CN105156256A - 水轮机用转轮叶片补气结构 - Google Patents

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李奎生
胡跃龙
冯艳蓉
李昱洁
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    • Y02E10/20—Hydro energy

Abstract

一种水轮机用转轮叶片补气结构，其特点是：在水轮机主轴的中心孔内置有中心补气管，在水轮机主轴上法兰上设置的横向进气孔的内端与中心补气管连通，横向进气孔的外端与水轮机主轴上法兰的外缘上设置的逆止阀连接，在每个转轮叶片的缘边凹槽内均置有排气管，所述的逆止阀、横向进气孔、中心补气管、每个转轮叶片的排气管依次连通，在位于每个转轮叶片汽蚀区域的排气管上设置若干个垂直排气孔，若干个垂直排气孔朝向转轮叶片的汽蚀区域。其结构简单，设计合理，空气直接补充到转轮叶片的汽蚀区域，补气效果好，确保水电机组稳定运行。

Description

水轮机用转轮叶片补气结构
技术领域
本发明涉及一种水轮机，特别是涉及水轮机用转轮叶片补气结构。
背景技术
水轮机补气是保证水电机组稳定运行的重要条件，水轮机补气常用的有几种型式，如短管补气、十字架补气、主轴中心补气等。传统形式的水轮机补气一般是将空气或压缩空气补到尾水管的进口段。在使用中陆续暴露出几方面问题：短管补气是将空气或压缩空气补入水轮机尾水管臂附近，运行中补气效果不明显；十字架补气是将空气补到尾水管进口中心和十字架径向距离尾水管管壁四分之一处，十字架补气装置安装工艺复杂、不便于检修与维护，运行中有时易被水流冲掉；主轴中心补气是将空气补充到泄水锥处，未将空气补到转轮叶片汽蚀区域，补气效果不佳。
发明内容
本发明目的是，解决现有技术中存在的不足，提供一种结构简单，设计合理，空气直接补充到转轮叶片的汽蚀区域，补气效果好，确保水电机组稳定运行，延长寿命，使用更安全的水轮机用转轮叶片补气结构。
本发明的水轮机用转轮叶片补气结构，水轮机主轴通过其下法兰与水轮机转轮固连，其特征在于：在水轮机主轴上设置中心孔，在中心孔内置有中心补气管，在水轮机主轴的上法兰上设置横向进气孔，横向进气孔的内端与中心补气管连通，横向进气孔的外端与水轮机主轴法兰的外缘上设置的逆止阀连接，中心补气管固定在水轮机主轴轴孔内上端设置的上支架和下端设置的下支架上，在每个转轮叶片背面出水缘边凹槽内均置有排气管，所述的逆止阀、横向进气孔、中心补气管、每个转轮叶片的排气管依次连通，在位于每个转轮叶片汽蚀区域的排气管上设置若干个垂直排气孔，若干个垂直排气孔朝向转轮叶片的汽蚀区域。
本发明的水轮机用转轮叶片补气结构能够对转轮叶片的汽蚀部位进行补气，起消除或减轻转轮叶片汽蚀、消除转轮叶片背面出水边真空、减少水轮机尾水管压力脉动，在水轮机运行中，当水轮机转轮叶片背面出水边附近出现真空、叶片发生汽蚀时，水轮机主轴的上法兰外缘的逆止阀自动开启，空气通过上法兰横向补气孔、中心补气管到达转轮叶片背面出水边附近的汽蚀区域，向转轮叶片汽蚀区补气；当水轮机转轮叶片背面出水边附近真空消失、叶片不发生汽蚀时，水轮机主轴的上法兰外缘的逆止阀自动关闭、停止向转轮叶片汽蚀区补气。其结构简单、设计合理，空气直接补充到转轮叶片的汽蚀区域，补气效果好，确保水电机组稳定运行，延长寿命，使用更安全。
附图说明
图1为本发明的水轮机用转轮叶片补气结构示意图；
图2为图1中局部K放大示意图；
图3为图1中A-A剖视示意图；
图4为图3中局部P放大示意图。
图中：1排气管，2转轮叶片，4水轮机转轮，5下支架，6中心补气管，7水轮机主轴，8逆止阀，9横向进气孔，10上支架，11垂直排气孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的水轮机用转轮叶片补气结构作进一步详细说明。
请参考图1-图4，本发明的水轮机用转轮叶片补气结构的水轮机主轴7通过其下法兰与水轮机转轮4固连，在水轮机主轴7上设置中心孔，在中心孔内置有中心补气管6，在水轮机主轴7的上法兰上设置横向进气孔9，横向进气孔9的内端与中心补气管6连通，横向进气孔9的外端与水轮机主轴7法兰的外缘上设置的逆止阀8连接，中心补气管6固定在水轮机主轴7轴孔内上端设置的上支架10和下端设置的下支架5上，在每个转轮叶片2的缘边凹槽内均置有排气管1，所述的逆止阀8、横向进气孔9、中心补气管6、每个转轮叶片的排气管1依次连通，在位于每个转轮叶片2汽蚀区域的排气管1上设置若干个垂直排气孔11，若干个垂直排气孔11朝向转轮叶片2的汽蚀区域。
在水轮机运行中，当转轮叶片2背面出水边附近出现真空，使转轮叶片2发生汽蚀时，水轮机主轴7的上法兰外缘的逆止阀9自动开启，空气通过法兰横向补气孔9、中心补气管6到达转轮叶片背面出水边附近的补气孔11，向转轮叶片汽蚀区补气；当转轮叶片2背面出水边附近真空消失、转轮叶片2不发生汽蚀时，水轮机主轴7的上法兰外缘的逆止阀8自动关闭、停止向转轮叶片2的汽蚀区补气。这样，相对于现有技术而言具有的优点是，结构简单，设计合理，空气补直接补充到到转轮叶片2的汽蚀区、补气效果好，整体运行更稳定、使用更安全。
本发明的具体实施方式仅为一个特定的实例，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.水轮机用转轮叶片补气结构，水轮机主轴通过其下法兰与水轮机转轮固连，其特征在于：在水轮机主轴上设置中心孔，在中心孔内置有中心补气管，在水轮机主轴的上法兰上设置横向进气孔，横向进气孔的内端与中心补气管连通，横向进气孔的外端与水轮机主轴法兰的外缘上设置的逆止阀连接，中心补气管固定在水轮机主轴轴孔内上端设置的上支架和下端设置的下支架上，在每个转轮叶片的缘边凹槽内均置有排气管，所述的逆止阀、横向进气孔、中心补气管、每个转轮叶片的排气管依次连通，在位于每个转轮叶片汽蚀区域的排气管上设置若干个垂直排气孔，若干个垂直排气孔朝向转轮叶片的汽蚀区域。
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