一种冲击式水轮机叉管设计方法技术

本发明专利技术公开一种冲击式水轮机叉管设计方法，在保证叉管外侧型线不变基础上，利用六个圆形截面生成五个圆锥段，五个圆锥段共同组成叉管，叉管内侧弯肘处型线利用四段直线近似圆弧形状。本发明专利技术所述的叉管设计方法，可使叉管弯肘处型线更加光顺，水流流动更加顺畅，降低叉管内水流的湍流动能和水力损失，保证射流质量和机组性能。

【技术实现步骤摘要】
一种冲击式水轮机叉管设计方法
本专利技术涉及冲击式水轮机，尤其涉及一种冲击式水轮机叉管设计方法。
技术介绍
冲击式水轮机的高效稳定运行需要依靠高质量的射流保证，射流质量的好坏关系到机组的运行效率和稳定性。射流质量下降将会造成机组振动噪声，并缩短冲击式转轮的使用寿命。而影响冲击式水轮机射流质量的关键因素就是叉管，叉管将管路中的水流进行分配，使每个直流喷管获得近乎相同的流量，同时叉管还会影响水流的湍流动能和水力损失。湍流动能则直接影响射流质量，叉管水力损失则影响整个机组的效率。在原型机设计过程中由于叉管的直径比较大，通常采用钢板折弯成型后焊接的工艺，为便于成型加工需要保证叉管各个截面均为圆形。有鉴于此，有必要开发一种既能方便成型焊接，又能降低叉管水力损失和湍流动能的设计方法。如图1所示为常规冲击式水轮机叉管设计型线图，由第一圆、第二圆、第三圆、第四圆为基础，分别作第二圆与第一圆、第三圆、第四圆的公切线，第三公切线的延长线和第六公切线的延长线交于第一点，第四公切线和第五公切线交于第二点；第一公切线的延长线和第四公切线的延长线交于第三点，第二公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲击式水轮机叉管设计方法，其特征是，包括如下步骤：/n1)作第一圆(1)和第二圆(2)的第一公切线(5)，第五圆(18)与第一圆(1)和第二圆(2)的第一公切线(5)相切，第五圆(18)的半径小于第一圆(1)的半径；以第一圆(1)的圆心和第五圆(18)的圆心连线为旋转轴，第九公切线(22)为边旋转得到第四圆锥(32)；/n2)第六圆(19)与第三圆(3)和第二圆(2)的第四公切线(8)相切，第六圆(19)和第二圆(2)的第七公切线(20)与第六圆(19)和第三圆(3)的第八公切线(21)交于第八点(22)，第八点(22)偏向管路内侧；/n3)分别作第二圆(2)与第五圆(18)、第四圆(...

【技术特征摘要】
1.一种冲击式水轮机叉管设计方法，其特征是，包括如下步骤：
1)作第一圆(1)和第二圆(2)的第一公切线(5)，第五圆(18)与第一圆(1)和第二圆(2)的第一公切线(5)相切，第五圆(18)的半径小于第一圆(1)的半径；以第一圆(1)的圆心和第五圆(18)的圆心连线为旋转轴，第九公切线(22)为边旋转得到第四圆锥(32)；
2)第六圆(19)与第三圆(3)和第二圆(2)的第四公切线(8)相切，第六圆(19)和第二圆(2)的第七公切线(20)与第六圆(19)和第三圆(3)的第八公切线(21)交于第八点(22)，第八点(22)偏向管路内侧；
3)分别作第二圆(2)与第五圆(18)、第四圆(4)、第六圆(19)的公切线，第六公切线(10)的延长线和第七公切线(20)的延长线交于第九点(23)，第四公切线(8)和第五公切线(9)交于第二点(12)；
4)第一公切线(5)的延长线和第四公切线(8)的延长线交于第三点(13)，第七公切线(20)和第十公切线(25)交于第十点(24)；第一公切线(5)和第六公切线(10)交于第十一点(26)，第十公切线(25)的延长线和第五公切线(9)的延长线交于第十二点(27)，第九点(23)和第二点(12)的连线、第三点(13)和第十点(24)的连线，第十一点(26)和第十二点(27)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永新，王茜芸，夏溢，许彬，于洋，李树林，朱彦楠，高洋，王义涛，张金伟，刘智良，王庆斌，徐用良，孙琦鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨电机厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23