CN103742335B - 双转轮水轮机的双调节导水机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双转轮水轮机的双调节导水机构，除了具有蜗壳、座环、盖板、固定导叶、活动导叶、活动导叶调节结构外，还具有分流隔板和支撑柱，其中，支撑柱有16根，分流隔板由钢板制成圆形环面，圆形环面的外侧圆周上均匀分布有16个孔，支撑柱穿过分流隔板外侧圆周上的孔将分流隔板固定在流道中央；分流隔板上有分割孔，分流隔板将活动导叶从中间分割为左右两部分，下轴承穿过分割孔固定左右两部分的活动导叶。本发明结构简单，使用时通过分流隔板能够实现转轮单边、双边等双调节控制模式，减少两边水流的相互扰动，增加对水利资源利用的平稳性和效率，提高发电机组的使用寿命，适用于所有双转轮双调节水轮机。
Description
技术领域本发明涉及一种导水机构，尤其是在双转轮水轮机上使用的双调节导水机构。
背景技术对于相同的流量范围，双转轮水轮机对比单转轮水轮机有明显的优点。首先是空蚀性能极大的优化，由于每个转轮仅通过一半的水流标准转速被开平方，临界空蚀系数值降低，可以再统一安全系数下自由运行，或者选择同一高程下较高转速运行，使得发电机价格降低，外形尺寸减小，节省土建费用；其次是双转轮运行时，每一转轮的水轮方向相反，水推力方向也相反，解决长期困扰水轮机轴承温度不易控制的问题，减低轴承价格同时将推力转换为扭矩做功；第三，双转轮水轮机的加工费用相对于等容量单转轮水轮机也较低；第四，在目前拦河筑坝的成本及淹没成本等因素的制约下，径流式电站流量变化较大的缺点可以通过独立控制双转轮水轮机来解决；最后，在部分负载的情况下关闭一半的转轮，那么双转轮水轮机最小有效流量调节范围也优于单转轮水轮机。
中国专利CN2866887号所公开的“水轮机导水装置”专利(申请号：200520123971.1)，包括导叶、导叶臂、端盖、外止推环、内止推环、套筒和外配水环、内配水环组成，导叶上轴头安装有套筒并通过分半键连接导叶臂，在套筒上端由螺栓固装端盖，导叶的下轴头连接内配水环，导叶上轴头安装外配水环并通过螺栓与套筒紧固，在套筒内下端连接内止推环，外止推环把合在套筒上端，在套筒与外配水环之间通过螺栓安装有用于调整导叶与内配水环、外配水环间隙的调整套筒。中国专利CN102444527A号所公开的“一种水轮机导水装置”专利(申请号：201010297662.1)，包括连接架、进水弯管、喷管、喷嘴头和喷嘴口，所述喷管进水端连接进水弯管，所述喷嘴头和喷嘴口位于喷管上，所述喷管和进水弯管安装与连接架上，所述水轮机导水装置还包括喷针接力器、喷针和喷针杆，所述喷针装在喷针杆上，能够在喷针接力器的操纵下前后移动，改变过水断面积，调节射水柱直径。这两项专利的不足之处在于：均为单转轮水轮机的导水结构，相对于双转轮水轮机来说性价比较低。
发明内容本发明的目的就是要提供一种双转轮水轮机的双调节导水机构，使得双转轮水轮机的导水结构更加合理。
为了达到上述目的，本发明提供的双转轮水轮机的双调节导水机构除了具有蜗壳、座环、盖板、固定导叶、活动导叶、活动导叶调节结构外，还具有分流隔板和支撑柱，其中，座环、盖板构成流道，蜗壳和流道的作用是使压力水在进入转轮前形成速度环量以及调节控制压力水流量的大小；固定导叶固定在左边一个座环和右边一个座环内侧壁上，活动导叶安置在左边一个盖板和右边一个盖板内侧壁上，固定导叶和活动导叶规范水流的方向和角度；活动导叶调节结构安置在盖板上，活动导叶调节结构由O型密封圈、双头螺柱、防砂密封圈、中轴承、上轴承、密封压盖、内六角圆柱头螺钉、盖板、主导叶臂、定位销、副导叶臂、剪断销、可调节连杆装配、调节叉头、叉头销、连杆销组成，活动导叶调节结构通过改变活动导叶在流道中的角度进而规范水流的方向和角度；支撑柱有16根，支撑柱由圆钢制造；分流隔板由钢板制成圆形环面，圆形环面的外侧圆周上均匀分布有16个孔；16根支撑柱分别穿过分流隔板外侧圆周上的16个孔将分流隔板固定在流道中央，每根支撑柱的两端通过焊接分别固定在两个座环内侧壁上；分流隔板外沿接于固定导叶内侧出口；分流隔板上有分割孔，分流隔板将活动导叶从中间分割为左右两部分，下轴承穿过分割孔固定左右两部分的活动导叶；座环、盖板、活动导叶调节结构相对于分流隔板为左右对称结构。当本发明使用时，当两边导水均开启时，中间环形隔板对水流形态无影响，还可以减少两边水流的相互扰动，使之均匀进入两边转轮的流道；当单边导水机构关闭时，此时分流隔板与座环及盖板的半侧形成单转轮常规导水机构的模式，其原理和作用做都是一样的，使得单侧的水流经过单边的导水机构均匀可控地进入单边的转轮，实现两侧转轮的单独控制。
本发明提供的双转轮水轮机的双调节导水机构具有积极的效果：除了具有蜗壳、座环、盖板、固定导叶、活动导叶、活动导叶调节结构外，还具有分流隔板和支撑柱，其中，座环、盖板构成流道，蜗壳和流道的作用是使压力水在进入转轮前形成速度环量以及调节控制压力水流量的大小；固定导叶固定在左边一个座环和右边一个座环内侧壁上，活动导叶安置在左边一个盖板和右边一个盖板内侧壁上，固定导叶和活动导叶规范调配水流的方向和角度；活动导叶调节结构安置在盖板上，活动导叶调节结构由O型密封圈、双头螺柱、防砂密封圈、中轴承、上轴承、密封压盖、内六角圆柱头螺钉、盖板、主导叶臂、定位销、副导叶臂、剪断销、可调节连杆装配、调节叉头、叉头销、连杆销组成，活动导叶调节结构通过改变活动导叶在流道中的角度进而规范水流的方向和角度；支撑柱有16根，支撑柱由圆钢制造；分流隔板由钢板制成圆形环面，圆形环面的外侧圆周上均匀分布有16个孔；16根支撑柱分别穿过分流隔板外侧圆周上的16个孔将分流隔板固定在流道中央，每根支撑柱的两端通过焊接分别固定在两个座环内侧壁上；分流隔板外沿接于固定导叶内侧出口；分流隔板上有分割孔，分流隔板将活动导叶从中间分割为左右两部分，下轴承穿过分割孔固定左右两部分的活动导叶；座环、盖板、活动导叶调节结构相对于分流隔板为左右对称结构，结构简单。使用时通过分流隔板能够实现转轮单边、双边等双调节控制模式，减少两边水流的相互扰动，增加对水利资源利用的平稳性和效率，提高发电机组的使用寿命，适用于所有双转轮双调节水轮机。
附图说明本发明将结合附图作进一步的说明，请参看附图：
附图1表示本发明的示意图。
附图1所示的结构包括：蜗壳1、座环2、O型密封圈3、双头螺柱4、防砂密封圈5、中轴承6、上轴承7、密封压盖8、内六角圆柱头螺钉9、盖板10、主导叶臂11、定位销12、副导叶臂13、剪断销14、可调节连杆装配15、分流隔板16、固定导叶17、活动导叶18、调节叉头19、叉头销20、连杆销21、下轴承22、支撑柱23。
具体实施方式本发明提供的双转轮水轮机的双调节导水机构除了具有蜗壳1、座环2、盖板10、固定导叶17、活动导叶18、活动导叶18调节结构外，还具有分流隔板16和支撑柱23，其中，座环2、盖板10构成流道，蜗壳1和流道的作用是使压力水在进入转轮前形成速度环量以及调节控制压力水流量的大小；固定导叶17固定在左边一个座环2和右边一个座环2内侧壁上，活动导叶18安置在左边一个盖板10和右边一个盖板10内侧壁上，固定导叶17和活动导叶18规范调配水流的方向和角度；活动导叶18调节结构安置在盖板10上，活动导叶18调节结构由O型密封圈3、双头螺柱4、防砂密封圈5、中轴承6、上轴承7、密封压盖8、内六角圆柱头螺钉9、盖板10、主导叶臂11、定位销12、副导叶臂13、剪断销14、可调节连杆装配15、调节叉头19、叉头销20、连杆销21组成，活动导叶18调节结构通过改变活动导叶18在流道中的角度进而规范水流的方向和角度；支撑柱23有16根，支撑柱23由圆钢制造；分流隔板16由钢板制成圆形环面，圆形环面的外侧圆周上均匀分布有16个孔；16根支撑柱23分别穿过分流隔板16外侧圆周上的16个孔将分流隔板16固定在流道中央，每根支撑柱23的两端通过焊接分别固定在两个座环2内侧壁上；分流隔板16外沿接于固定导叶17内侧出口；分流隔板16上有分割孔，分流隔板16将活动导叶18从中间分割为左右两部分，下轴承22穿过分割孔固定左右两部分的活动导叶18；座环2、盖板10、活动导叶18调节结构相对于分流隔板16为左右对称结构。当本发明使用时，当两边导水均开启时，中间环形隔板对水流形态无影响，还可以减少两边水流的相互扰动，使之均匀进入两边转轮的流道；当单边导水机构关闭时，此时分流隔板16与座环2及盖板10的半侧形成单转轮常规导水机构的模式，其原理和作用做都是一样的，使得单侧的水流经过单边的导水机构均匀可控地进入单边的转轮，实现两侧转轮的单独控制。
本发明保护范围涉及上面所述的所有变化形式。
Claims (1)
1.一种双转轮水轮机的双调节导水机构，具有蜗壳(1)、座环(2)、盖板(10)、固定导叶(17)、活动导叶(18)、活动导叶(18)调节结构，其中，座环(2)、盖板(10)构成流道；固定导叶(17)固定在左边一个座环(2)和右边一个座环(2)内侧壁上，活动导叶(18)安置在左边一个盖板(10)和右边一个盖板(10)内侧壁上；活动导叶(18)调节结构安置在盖板(10)上，活动导叶(18)调节结构由O型密封圈(3)、双头螺柱(4)、防砂密封圈(5)、中轴承(6)、上轴承(7)、密封压盖(8)、内六角圆柱头螺钉(9)、盖板(10)、主导叶臂(11)、定位销(12)、副导叶臂(13)、剪断销(14)、可调节连杆装配(15)、调节叉头(19)、叉头销(20)、连杆销(21)组成，其特征在于：具有分流隔板(16)和支撑柱(23)；支撑柱(23)有16根，支撑柱(23)由圆钢制造；分流隔板(16)由钢板制成圆形环面，圆形环面的外侧圆周上均匀分布有16个孔；16根支撑柱(23)分别穿过分流隔板(16)外侧圆周上的16个孔将分流隔板(16)固定在流道中央，每根支撑柱(23)的两端通过焊接分别固定在两个座环(2)内侧壁上；分流隔板(16)外沿接于固定导叶(17)内侧出口；分流隔板(16)上有分割孔，分流隔板(16)将活动导叶(18)从中间分割为左右两部分，下轴承(22)穿过分割孔固定左右两部分的活动导叶(18)；座环(2)、盖板(10)、活动导叶(18)调节结构相对于分流隔板(16)为左右对称结构。
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