行架式框形结构的水轮机导叶.pdf

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摘要
申请专利号:

CN89105874.5

申请日:

1989.03.11

公开号:

CN1040658A

公开日:

1990.03.21

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

|||申请人杜同水轮机研究所成都杜同水轮机研究所|||授权|||审定||||||公开

IPC分类号:

F03B3/18

主分类号:

F03B3/18

申请人:

杜同水轮机研究所

发明人:

杜西陵

地址:

四川省成都市西郊四川工业学院11-4-5

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

提高水轮机比转速的使用水头,是当今水轮机发展的大方向。传统流线型芬克式导叶的抗弯强度低,限制了水轮机的过流能力。本发明采用行架式框形结构的导叶,能大幅度提高导叶的抗弯强度,从而加大导叶高度B0,提高水轮机出力,即提高水轮机比转速的使用水头。由于导叶厚度较芬克式导叶有大幅度增加,可以有效地防止导叶上下端面间隙汽蚀及磨损。

权利要求书

1: 一种行架式框形水轮机导叶,水流不但沿两导叶间通道流向转轮;也同时穿过导叶本体空腔流向转轮,其特征在于; A、导叶为行架式框形结构,水流除经两导叶间通道流向转轮外,也通过导叶本体空腔流向转轮, B、导叶可以为三支点或两支点结构,也可以为没有下轴颈的悬臂结构。
2: 按权项1A,可以采用框形断面,也可以增加若干斜向肋板以达到高强度的目的。
3: 按权项1A,框形断面的外侧板和内侧板,根据水流需要可以是直板,也可以是向内或外弯曲的弯板。
4: 按权项2,加强肋板的个数根据强度计算决定。
5: 水轮机转轮具有中间环和下环。

说明书


本发明是一种具有高强度的新型水轮机导叶,在一定水头下能大幅度加大水轮机导叶高度B0,以增大过流能力,从而提高水轮机的出力。当同时采用发明人申请的专利申请号89105860.5的“具有两支点叶片和悬臂叶片的水轮机转轮”,或采用同时具有中间环和下环的转轮,就能全面地将一定比转速的反击式水轮机的使用水头大幅度提高。它特别适用于各类反击式大型和巨型水轮机。

    现代反击式水轮机都采用流线型断面的芬克式导叶。水流绕流线型断面沿两导叶间的通道流向转轮。在一定工作水头下,水轮机的导叶高度B0受着导叶本体断面强度的限制。这就限制了把一定比转速的水轮机应用于更高的水头,严重阻碍了水轮机技术的发展。

    本发明采用了具有行架式框形结构特点的水轮机导叶,如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示。导叶体由外侧板(1),内侧板(2),上端板(3)及下端板(4)组成;按强度需要还可以在两侧板间增加若干肋板(5)。导叶体由两端轴颈(6)、(7)支承在水轮机顶盖及底环之间;可以作一定角度的转动,以改变导叶间的开度,以调节水轮机的输出功率。

    当导叶开启时如图Ⅰ,水流不但沿两导叶间地通道a-a流向转轮,也同时穿过导叶本体的空腔b-b流向转轮。

    只要增大导叶体厚度S,就可以大幅度提高导叶的抗弯断面模数W。因此在一定许用应力条件下,就可以加大导叶高度B0,提高过流能力,达到增加水轮机出力的目的;也就是提高了水轮机比转速的使用水头。

    一定水头和一定容量条件下,提高比转速将使水轮机尺寸减小,使机组转速增大,从而使机组及电站造价降低,这是当今水轮机发展的方向,具有极大的经济效益。

    采用本新型导叶,由于过流面积增大,水流通过导水机构的阻力减小,因而还可以提高水轮机的效率。

    本发明由于导叶体厚度S大幅度增加,高压水流从导叶外侧通过导叶上下端面间隙流向内侧的阻力增大,能够有效地减低其流速,防止间隙汽蚀的发生和减轻泥砂引起的磨损,延长整个导水机构的寿命。

    本发明可以采用钢板焊接而成,也可以采用整体铸造。其金工加工工艺与传统导叶并无差异,故极易实现。

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资源描述

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提高水轮机比转速的使用水头,是当今水轮机发展的大方向。传统流线型芬克式导叶的抗弯强度低,限制了水轮机的过流能力。本发明采用行架式框形结构的导叶,能大幅度提高导叶的抗弯强度,从而加大导叶高度B0,提高水轮机出力,即提高水轮机比转速的使用水头。由于导叶厚度较芬克式导叶有大幅度增加,可以有效地防止导叶上下端面间隙汽蚀及磨损。。

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