CN213598114U - 一种双曲线型开槽泄水锥 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双曲线型开槽泄水锥，包括中空的双曲线型筒体，双曲线型筒体从上至下依次分为渐缩锥形段、直筒段和渐扩锥形段，渐缩锥形段安装在水轮机转轮上冠下面，直筒段外壁沿周向开设有螺纹槽，螺纹槽呈螺旋状，螺纹槽的旋向与水轮机主轴的旋转方向相反；渐扩锥形段底端沿周向开设有多个Y型槽。采用双曲线型泄水锥有利于水流进入泄水锥，从而更好的补充到涡带中心的真空区域，更好的增加了泄水锥内部压力，并且使水流流速在孔径最小处流速最大，有效的弱化了泄水锥空化现象。
Description
技术领域
本实用新型属于流体机械设备技术领域，具体涉及一种双曲线型开槽泄水锥。
背景技术
水力发电在当下阶段尤为重要，提升水电站运行效率及水轮机运行稳定性的要求变得尤为突出，在影响水轮机内部稳定运行的众多因素中，水力因素最为突出，包括旋转部件与静止部件之间的动静干涉，空化叶道涡以及空化尾水管涡带等。
在混流式水轮机中，尾水管涡带诱发的压力脉动是造成震动及噪声的最主要来源，特别是复杂的尾水管涡带现象。目前已经有众多研究对尾水管涡带进行优化，并提出诸多减小或消除尾水管涡带的措施，因此，降低尾水管中压力脉动已成为当下流体机械工作者的主要关注点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种双曲线型开槽泄水锥，采用双曲线型泄水锥有利于水流进入泄水锥，增加了泄水锥内部压力，弱化了泄水锥空化现象。
本实用新型所采用的技术方案是，一种双曲线型开槽泄水锥，包括中空的双曲线型筒体，双曲线型筒体从上至下依次分为渐缩锥形段、直筒段和渐扩锥形段，渐缩锥形段安装在水轮机转轮上冠下面，直筒段外壁沿周向开设有螺纹槽，螺纹槽呈螺旋状，螺纹槽的旋向与水轮机主轴的旋转方向相反；渐扩锥形段底端沿周向开设有多个Y型槽。
本实用新型的特点还在于，
渐缩锥形段的高度与渐缩锥形段顶部内径D相等；直筒段的高度为渐缩锥形段顶部内径D的1/4；渐扩锥形段的高度为渐缩锥形段顶部内径D的1/2。
渐扩锥形段底部内径C为渐缩锥形段顶部内径D的1/5。
螺纹槽的螺距为渐扩锥形段底部内径C的1/5，螺纹槽的宽度为渐扩锥形段底部内径C的1/10，螺纹槽的截面为圆弧形。
Y型槽设置有8个；Y型槽开口端的角度为45°，Y型槽的总长度为渐扩锥形段底部内径C的1/2，Y型槽的竖直段长度为渐扩锥形段底部内径C的2/5。
本实用新型的有益效果，
采用双曲线型泄水锥有利于水流进入泄水锥，从而更好的补充到涡带中心的真空区域，更好的增加了泄水锥内部压力，并且使水流流速在孔径最小处流速最大，有效的弱化了泄水锥空化现象。
附图说明
图1是本实用新型一种双曲线型开槽泄水锥的结构示意图；
图2是本实用新型一种双曲线型开槽泄水锥中阻流槽的结构示意图；
图3本实用新型一种双曲线型开槽泄水锥中Y型槽的结构示意图。
图中，1.Y型槽，2.渐缩锥形段，3.直筒段，4.渐扩锥形段，5.螺纹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种双曲线型开槽泄水锥，如图1所示，包括中空的双曲线型筒体，双曲线型筒体从上至下依次分为渐缩锥形段2、直筒段3和渐扩锥形段4，渐缩锥形段2安装在水轮机转轮上冠下面，渐扩锥形段4底部内径C为渐缩锥形段2顶部内径D的1/5，如图2所示，直筒段3外壁沿周向开设有螺纹槽5，螺纹槽5呈螺旋状，螺纹槽5的截面为圆弧形；螺纹槽5的螺距为渐扩锥形段4底部内径C的1/5，螺纹槽5的宽度为渐扩锥形段4底部内径C的1/10；螺纹槽5的旋向与水轮机主轴的旋转方向相反；渐扩锥形段4底端沿周向开设有多个Y型槽1，如图3所示，Y型槽5设置有8个；Y型槽1开口端的角度为45°，Y型槽1的总长度为渐扩锥形段4底部内径C的1/2，Y型槽1的竖直段长度为渐扩锥形段4底部内径C的2/5；
渐缩锥形段2的高度与渐缩锥形段2顶部内径D相等。
直筒段3的高度为渐缩锥形段2顶部内径D的1/4。
渐扩锥形段4的高度为渐缩锥形段2顶部内径D的1/2。
本实用新型一种双曲线型开槽泄水锥，其具体工作原理是：
水轮机转轮出口处水流流经泄水锥，在泄水锥的直筒段3即孔径最小处设有螺纹槽，因为泄水锥在其孔径最小处流速较快，当水流经过螺纹槽，因为螺纹槽的旋向与水轮机转动方向相反，水流由径向变为轴向，减小圆周速度，从而起到减小尾水管涡带作用减小尾水管流态的混乱程度；因此会出现于转轮方向相反的漩涡流动，因而减少诱发的正向偏心涡带，抑制漩涡作用。在泄水锥底部开有Y形槽，防止水流流出时过早的分离，从而使水流更加稳定的流出水轮机，减少水流与水轮机之间摩擦损耗，并且对进入尾水管的流体进行干涉，防止其形成漩涡状水流对水轮机效率产生影响。
Claims (5)
1.一种双曲线型开槽泄水锥，其特征在于，包括中空的双曲线型筒体，所述双曲线型筒体从上至下依次分为渐缩锥形段(2)、直筒段(3)和渐扩锥形段(4)，所述渐缩锥形段(2)安装在水轮机转轮上冠下面，所述直筒段(3)外壁沿周向开设有螺纹槽(5)，所述螺纹槽(5)呈螺旋状，所述螺纹槽(5)的旋向与水轮机主轴的旋转方向相反；所述渐扩锥形段(4)底端沿周向开设有多个Y型槽(1)。
2.根据权利要求1所述的一种双曲线型开槽泄水锥，其特征在于，所述渐缩锥形段(2)的高度与渐缩锥形段(2)顶部内径D相等；所述直筒段(3)的高度为渐缩锥形段(2)顶部内径D的1/4；所述渐扩锥形段(4)的高度为渐缩锥形段(2)顶部内径D的1/2。
3.根据权利要求2所述的一种双曲线型开槽泄水锥，其特征在于，所述渐扩锥形段(4)底部内径C为渐缩锥形段(2)顶部内径D的1/5。
4.根据权利要求3所述的一种双曲线型开槽泄水锥，其特征在于，所述螺纹槽(5)的螺距为渐扩锥形段(4)底部内径C的1/5，所述螺纹槽(5)的宽度为渐扩锥形段(4)底部内径C的1/10，所述螺纹槽(5)的截面为圆弧形。
5.根据权利要求3所述的一种双曲线型开槽泄水锥，其特征在于，所述Y型槽(1)设置有8个；所述Y型槽(1)开口端的角度为45°，所述Y型槽(1)的总长度为渐扩锥形段(4)底部内径C的1/2，所述Y型槽(1)的竖直段长度为渐扩锥形段(4)底部内径C的2/5。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114215676A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-22 | 国网新源控股有限公司 | 一种降低水轮机尾水压力脉动的方法 |
| CN114934872A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-08-23 | 西安理工大学 | 一种水轮机高部分负荷压力脉动联合抑制方法和装置 |
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2020
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