CN102132031A - 包括从主水流中汲取的水流的注射装置的冲击式液动力机器 - Google Patents

包括从主水流中汲取的水流的注射装置的冲击式液动力机器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及主水流(E)流经的冲击式液动力机器，其包括冲击式涡轮机(54)的至少一集流管(56)，在所述至少一集流管附近形成至少一涡流区域或一减压区域(64)。所述液动力机器包括水流(E4)的注射装置，从所述主水流汲取的所述水流(E4)——所述汲取的水流相对于主水流(E)没有改变——被注射到所述涡流区域或者减压区域(64)中，以局部地修改所述主水流(E)或增加在所述涡流区域或者减压区域(64)中的压力。

Description

包括从主水流中汲取的水流的注射装置的冲击式液动力机器
技术领域
本发明涉及主水流流经的一冲击式(Pelton，佩尔顿式)类型的液动力机器，其包括冲击式涡轮机的至少一集流管，在集流管附近形成至少一涡流区域或一减压区域。
背景技术
该液动力机器例如用于水力发电生产的工厂。机器沿着水流安装，或从水库供水，在水库中流注一或者多条水路。
在这些液动力机器中，由于机器的构型，存在流经机器的主水流被扰动的区域，且形成涡流或者具有压降。这些区域干扰了液动力机器的总体性能，这是由于其降低了在液动力机器中的主水流的作用效率，或引起液动力机器的运行问题。
发明内容
本发明的目的之一在于通过提出一允许消除涡流区域或减压区域的冲击式液动力机器来弥补这些弊端。
为此，本发明涉及一前述类型的冲击式液动力机器，其包括水流的注射装置，从所述主水流汲取的所述水流——所述汲取的水流相对于主水流没有改变——被注射到所述涡流区域或者减压区域中，以局部地修改所述主水流或增加在所述涡流区域或者减压区域中的压力。
在涡流区域或减压区域中，从主水流汲取的水流的注射使得可以有效地填补这些区域中的主水流作用效能的缺失，这改善了液动力机器的性能与效用。
根据液动力机器的其它特征：
所述注射装置包括至少一导道，所述至少一导道包括一入口和一出口，所述入口在所述集流管上游从所述主水流汲取一水流，所述出口通向所述涡流区域或减压区域，
所述注射装置包括一阀门，所述阀门布置在所述汲取的水流的路径中，所述阀门能在一打开位置和一闭合位置间是活动的，在打开位置所述阀门使得从所述主水流汲取的水流通过，在闭合位置所述阀门阻止所述汲取的水流的通过，
所述阀门的运动通过合适的控制装置来进行控制，
所述涡流区域或减压区域在所述集流管的分道附近形成，所述注射装置被布置用于：在所述分道上游从所述主水流汲取所述汲取流且在所述分道附近注入所述汲取流。
附图说明
本发明的其它方面和优点将在接下来的描述中展示，该描述是示意性的，参照附录图示，附图中：
图1是根据本发明的冲击式涡轮机的剖面示意图。
具体实施方式
以下描述的本发明适用于冲击式涡轮机类型的液动力机器。该机器已为熟知，在本发明中不作详细描述。本发明还适用于存在形成涡流区域、减压区域问题的其它类型的液动力机器。
在描述中，词语“上游”和“下游”均相对于流经液动力机器的主水流E的流向定义。
在图1上，图示性地示意了冲击式涡轮机54。
冲击式涡轮机54包括一集流管56，其通过在集流管56中流动的主水流E带动一轮体58转动，主水流通过注射区域60向轮体58注射。集流管56围绕轮体58，注射区域60通过分道62从集流管56向轮体58凸出，如图6示意，并且分道62通过已知的方式从集流管56向轮体58凸出。
涡流区域和减压区域64在每个分道62附近形成，这影响了冲击式涡轮机的性能。
为了弥补这一弊端，集流管56包括水流E4的注射装置，所述注射装置在分道62的附近区域64中在分道62的上游从主水流E汲取水流E4。注射装置例如包括一或多个导道66(部分地显示出)，导道包括一进入开口68，该进入开口通向分道62上游的集流管56，和一出离开口70，该出离开口通向分道62附近，例如分道的下游。进入开口68从主水流E汲取水流E4，导道66将该汲取的水流E4引入到出离开口70，在出离开口汲取的水流E4被注射到区域64中。水流E4使得可以修改区域64中的主水流E以在注射区域60中将其均匀化。
根据可应用的实施方式，注射装置包括一阀门(未显示)，其布置在汲取的水流的路径中。阀门在一打开位置和一闭合位置之间是活动的，在打开位置其使得汲取的水流通过，在闭合位置其阻止汲取的水流通过。阀门例如布置在注射装置的每个进入开口附近，允许手动地或自动地控制汲取的水流的注射。
阀门的运动通过控制装置(未显示)来进行控制，该控制装置本身是已知的机械的或电气的。因此，在引起涡流区域或减压区域或空化区域形成的液动力机器的运行状态，一机器的自动装置或操作者使水流通过该或多个位于打开位置的阀门，这允许在所述区域中注射汲取的水流和防止如上所述的这些区域的形成。
可以注意到，汲取的水流相对于主水流E没有被改变，即在汲取水流中水没有经过改变其组成成分的操作。

Claims (5)

1.主水流(E)流经的冲击式液动力机器，其包括冲击式涡轮机(54)的至少一集流管(56)，在所述至少一集流管附近形成至少一涡流区域或一减压区域(64)，
其特征在于，所述液动力机器包括水流(E4)的注射装置，从所述主水流汲取的所述水流(E4)——所述汲取的水流相对于主水流(E)没有改变——被注射到所述涡流区域或者减压区域(64)中，以局部地修改所述主水流(E)或增加在所述涡流区域或者减压区域(64)中的压力。
2.根据权利要求1所述的液动力机器，其特征在于，所述注射装置包括至少一导道(66)，所述至少一导道包括一入口和一出口，所述入口在所述集流管(56)上游从所述主水流(E)汲取一水流(E4)，所述出口通向所述涡流区域或减压区域(64)。
3.根据权利要求2所述的液动力机器，其特征在于，所述注射装置包括一阀门，所述阀门布置在所述汲取的水流(E4)的路径中，所述阀门能在一打开位置和一闭合位置间是活动的，在打开位置所述阀门使得从所述主水流(E)汲取的水流(E4)通过，在闭合位置所述阀门阻止所述汲取的水流(E4)的通过。
4.根据权利要求3所述的液动力机器，其特征在于，所述阀门的运动通过合适的控制装置来进行控制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液动力机器，其特征在于，所述涡流区域或减压区域(64)在所述集流管(56)的分道(62)附近形成，所述注射装置被布置用于：在所述分道(62)上游从所述主水流(E)汲取所述汲取流(E4)且在所述分道(62)附近注入所述汲取流(E4)。
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