The invention discloses a bionic water turbine, belonging to the technical field of hydromechanical power generation, which comprises a volute, a fixed guide vane, a movable guide vane, a runner and a draft tube. The runner is located in the middle part of the volute, the runner is symmetrical about the rotation axis, and the fixed guide vane and the movable guide vane are distributed in the volute, which is characterized in that the runner comprises an upper crown, a lower ring and is connected between the upper crown and the lower ring The head of the blade is a shallow bionic shape composed of N arcs, n arcs are tangent connected, the tail of the blade is a deep bionic shape composed of M arcs and lines, m arcs and lines are tangent connected, the inlet of the runner is connected with the outlet of the movable guide vane, and the outlet of the runner is connected with the draft tube. The invention fully considers the influence of blade wrap angle change, so that the whole runner can effectively reduce the intensity of vortex separation and dynamic static interference, thus effectively ensuring the stability of the unit and improving the energy conversion efficiency of the unit.
【技术实现步骤摘要】
一种仿生学水轮机
本专利技术涉及到流体机械发电
域,尤其涉及一种仿生学水轮机。
技术介绍
随着我国抽水蓄能电站的大力建设,我国将会产生更多、更高水头、更大容量的抽水蓄能电站。从全球范围看,抽水蓄能是储能方式中最成熟、最可靠、经济性最好的储能方式。根据国际可再生能源署2016年底发布的“电力储存与可再生能源——2030年的成本与市场”报告,到2017年中,全球储能装机容量为176GW,其中169GW抽水蓄能,占96%;3.3GW热能储存,占1.9%;1.9GW电池储能,占1.1%;1.6GW机械储能,占0.9%。与发达国家抽水蓄能电站占电力总装机的比重相比,我国的比重明显偏低,我国抽水蓄能的合理比例应保持在10%以上,目前我国的抽水蓄能占比还不到2%。因此抽水蓄能技术的发展空间还很大。目前,抽水蓄能机组从实际运行效果来看,还存在诸如振动过大,不能并网,机组转轮出现裂纹等工程事故问题。公开号为CN103649524A,公开日为2014年03月19日的中国专利文献公开了一种用于水力机械的混流式转轮,所述混流式转轮用于被强制流动的水流穿过,其特征在于,包括:-轮,所述轮关于所述转轮的旋转轴旋转对称;-上冠,所述上冠关于所述旋转轴旋转对称并且正对所述轮;-多个向内弯曲的叶片,所述多个向内弯曲的叶片与所述轮以及所述上冠成为一体,并且每个所述叶片都具有在所述旋转轴附近的中心边缘以及与所述中心边缘相对的外围边缘,所述外围边缘在所述轮与所述上冠之间延伸,并且当所述水力机械工作在水轮 ...
【技术保护点】
1.一种仿生学水轮机,包括蜗壳(1)、固定导叶(2)、活动导叶(3)、转轮(4)和尾水管(5),转轮(4)位于蜗壳(1)内的中部,转轮(4)绕旋转轴对称,固定导叶(2)和活动导叶(3)均分布在蜗壳(1)内,活动导叶(3)分布于转轮(4)的外周,固定导叶(2)分布于活动导叶(3)的外周,其特征在于:所述转轮(4)包括上冠(6)、下环(7)和连接在上冠(6)与下环(7)之间的叶片(8),所述叶片(8)的头部为n段圆弧组成的浅仿生学形状,n段圆弧相切连接,叶片(8)的尾部为m段圆弧和直线组成的深仿生学形状,m段圆弧和直线相切连接,所述转轮(4)的进口与活动导叶(3)的出口相连,转轮(4)的出口与尾水管(5)相连。/n
【技术特征摘要】
1.一种仿生学水轮机,包括蜗壳(1)、固定导叶(2)、活动导叶(3)、转轮(4)和尾水管(5),转轮(4)位于蜗壳(1)内的中部,转轮(4)绕旋转轴对称,固定导叶(2)和活动导叶(3)均分布在蜗壳(1)内,活动导叶(3)分布于转轮(4)的外周,固定导叶(2)分布于活动导叶(3)的外周,其特征在于:所述转轮(4)包括上冠(6)、下环(7)和连接在上冠(6)与下环(7)之间的叶片(8),所述叶片(8)的头部为n段圆弧组成的浅仿生学形状,n段圆弧相切连接,叶片(8)的尾部为m段圆弧和直线组成的深仿生学形状,m段圆弧和直线相切连接,所述转轮(4)的进口与活动导叶(3)的出口相连,转轮(4)的出口与尾水管(5)相连。
2.根据权利要求1所述的一种仿生学水轮机,其特征在于:所述叶片(8)为9个,9个叶片(8)沿上冠(6)和下环(7)的圆周均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种仿生学水轮机,其特征在于:所述n段圆弧的半径为R1,R2……Rn,直线高度为叶片(8)高度的10%-40%。
4.根据权利要求1所述的一种仿生学水轮机,其特征在于:所述m段圆弧的半径...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘德民,赵永智,段昌德,荀洪运,程宦,耿博,
申请(专利权)人:东方电气集团东方电机有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。