水轮机的制作方法

本发明涉及水轮机,特别是涉及一种水轮机。
背景技术:
1、在许多低水头水电站中,多安装轴流式或贯流式水轮机。在大量的贯流式水轮机运行中,都遇到叶频强振问题,有的甚至造成转轮室撕裂、筋板撕裂,个别电站甚至因尾水位降低、叶频振动强烈而无法正常运行。在部分大型轴流式水轮机运行中,也遇到叶频强振问题,转轮室出现裂纹及鼓包,在大负荷强振工况厂房振动严重,噪声超标。
技术实现思路
1、本发明的目的是要提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的水轮机。
2、特别地,本发明提供了一种水轮机,其包括:
3、转轮室,限定有流道;
4、主轴,配置成由电机驱动转动;和
5、转轮,设置在所述转轮室内部,所述转轮包括转轮体和多个叶片,所述转轮体设置在所述转轮室的内部,且与所述主轴同轴地固定连接,多个所述叶片沿所述转轮体的周向间隔排列,每个所述叶片连接于所述转轮体的外周;且
6、每个所述叶片的远离所述转轮体的外缘与所述转轮室的周壁的间距与所述转轮直径的比值小于或等于第一预设比值。
7、可选地,所述第一预设比值处于0.05%至0.15%之间。
8、可选地,所述第一预设比值处于0.08%至0.12%之间。
9、可选地,每个所述叶片的远离所述转轮体的外缘设置有朝向水流下游方向延伸的裙边。
10、可选地,在朝所述水流下游方向,所述裙边的厚度逐渐减小。
11、可选地,每个所述叶片的所述裙边高度与所述叶片外缘高度之比大于第二预设比值。
12、可选地,所述第二预设比值处于2至4之间。
13、可选地,所述第二预设比值处于2.5至3.5之间。
14、可选地,所述转轮室具有朝向所述叶片进水边的压缩空气补气口,以用于向所述叶片进水边补入外界压缩空气。
15、可选地,所述水轮机为轴流式水轮机或贯流式水轮机。
16、本发明的水轮机中,每个叶片的远离所述转轮体的外缘与转轮室的周壁的间距与转轮直径的比值小于或等于第一预设比值。也就是将叶片与转轮室周壁之间的间隙尺寸限定在一个最佳范围,以降低了涡心流速,减轻空化并减小了空化空腔尺寸,可以减轻空化空腔放大压力脉动的威力,减轻其危害性。
17、进一步地,本发明的水轮机中,每个叶片的远离转轮体的外缘设置有朝向水流下游方向延伸的裙边,裙边相当于增大了叶片外缘厚度,延长了间隙流道的长度,等于增加了间隙流阻力系数,能起到降低间隙流速的作用,减轻间隙空化并进而降低该压力脉动幅值。
18、进一步地,本发明的水轮机中,转轮室具有朝向叶片进水边的压缩空气补气口,以用于向叶片进水边补入外界压缩空气。如此一来,在电站运行中如遇到叶频强振,可在转轮叶片进水边上游补入压缩空气。该压缩空气和空化产生的水蒸气(通常为空泡团)不同,空气在任何压力下不可能像水蒸气一样变为液态水,使得空化空腔不能溃灭,起到气垫作用。另外,该压缩空气压力高,混入空化空腔后,增高了环境压力,还可起到减轻空化之作用,进一步降低该间隙空化压力脉动。
19、根据下文结合附图对本发明的一些具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
技术特征:
1.一种水轮机,其特征在于包括:
2.根据权利要求1所述的水轮机,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的水轮机,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的水轮机,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的水轮机,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的水轮机,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的水轮机,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的水轮机,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的水轮机,其特征在于,
10.根据权利要求1所述的水轮机,其特征在于,
技术总结
本发明提供了一种水轮机,其包括转轮室,限定有流道;主轴,配置成由电机驱动转动;和转轮,设置在转轮室内部,转轮包括转轮体和多个叶片,转轮体设置在转轮室的内部,且与主轴同轴地固定连接,多个叶片沿转轮体的周向间隔排列,每个叶片连接于转轮体的外周;且每个叶片的远离转轮体的外缘与转轮室的周壁的间距与转轮直径的比值小于或等于第一预设比值。本发明降低了涡心流速,减轻空化并减小了空化空腔尺寸,可以减轻空化空腔放大压力脉动的威力,减轻其危害性。
技术研发人员:徐洪泉,司汉松,曹登峰,周叶,邹志超,江翠伟,付志远,王俊杰,司浩男,程光超
受保护的技术使用者:中国水利水电科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:徐洪泉,司汉松,曹登峰,周叶,邹志超,江翠伟,付志远,王俊杰,司浩男,程光超
技术所有人:中国水利水电科学研究院
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
