一种注射式水轮机效率试验台制造技术

本发明专利技术提供了一种注射式水轮机效率试验台，包括水槽、水轮机组和负载飞轮组；所述水槽的侧壁连通有注射水缸，注射水缸的一端通过导流筒与水轮机组连接，注射水缸的另一端通过液压管连接有液压动力系统，在注射水缸内设有压力传感器和位移传感器；所述水轮机组与水槽的底部连接，水轮机组的一端通过传动轴连接有直角减速器；所述直角减速器和负载飞轮组均通过支撑架与水槽的底部连接，在负载飞轮组的进水口设有进水压力传感器，出水口设有出水压力传感器，负载飞轮组内设有扭矩传感器和转速传感器。本发明专利技术能够验证多种尺寸规格和结构的水轮机在不同工况下转换效率，提升水轮机发电装置发电效率。发电效率。发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种注射式水轮机效率试验台


[0001]本专利技术涉及一种注射式水轮机效率试验台，属于海洋能源波浪能发电装置
，适用于对不同结构的水轮机进行效率验证。

技术介绍

[0002]水轮机式发电装置以其结构简单，能量转化率高、频率响应宽等优点在众多类型波浪能发电装置中脱颖而出。然而，水轮机发电装置的兜水锥度以及水轮机内部叶片结构形式是影响整个发电装置效率转换的关键因素，因此需要采取一定的方法确定出最优的结构形式。
[0003]目前对比验证的方法限于试验和仿真两种，但对于水下作业的设备而言，工况复杂，难以保证仿真边界条件的准确性，所以需要设计出相应的实验设备，来筛选出水轮机最优的结构形式。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种注射式水轮机效率试验台，该注射式水轮机效率试验台结构简单，操作便捷。
[0005]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0006]本专利技术提供的一种注射式水轮机效率试验台，包括水槽、水轮机组和负载飞轮组；所述水槽的侧壁连通有注射水缸，注射水缸的一端通过导流筒与水轮机组连接，注射水缸的另一端通过液压管连接有液压动力系统，在注射水缸内设有压力传感器和位移传感器；所述水轮机组与水槽的底部连接，水轮机组的一端通过传动轴连接有直角减速器；所述直角减速器和负载飞轮组均通过支撑架与水槽的底部连接，在负载飞轮组的进水口设有进水压力传感器，出水口设有出水压力传感器，负载飞轮组内设有扭矩传感器和转速传感器；所述液压动力系统、进水压力传感器、出水压力传感器、扭矩传感器、转速传感器、压力传感器和位移传感器均与上位机连接。
[0007]所述注射水缸通过螺栓与水槽的侧壁连接。
[0008]所述导流筒通过螺栓与水槽的侧壁连接，并通过螺栓与水轮机组连接。
[0009]所述水槽的底部焊接有多个底座，水轮机组通过水轮机支撑架与底座连接。
[0010]所述水轮机组通过螺栓与水轮机支撑架连接，水轮机支撑架通过螺栓与底座连接。
[0011]所述负载飞轮组和直角减速器均通过螺栓与支撑架连接。
[0012]所述支撑架焊接在底座上。
[0013]所述注射水缸包括套筒和油缸，在套筒内设有活塞和油杆，活塞通过销轴与油杆连接；所述油杆与油缸连接，油缸通过液压管与液压动力系统连接，套筒与导流筒连通。
[0014]所述负载飞轮组的顶部安装板上设有抱紧箍，抱紧箍包括通过安装座安装在顶部安装板上的箍圈，在箍圈内设有摩擦轮，摩擦轮与箍圈之间设有摩擦片；所述箍圈的一端为
开口设置，开口处通过紧固螺栓连接；所述安装座通过环形螺栓组与顶部安装板连接。
[0015]所述压力传感器和位移传感器设在油缸内。
[0016]本专利技术的有益效果在于：能够验证多种尺寸规格和结构的水轮机在不同工况下转换效率，提升水轮机发电装置发电效率。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构示意图；
[0018]图2是图1的俯视图；
[0019]图3是图2中注射水缸的结构示意图；
[0020]图4是本专利技术抱紧箍的结构示意图；
[0021]图中：1
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水槽，2
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水轮机组，3
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传动轴，4
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负载飞轮组，41
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箍圈，42
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紧固螺栓，43
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摩擦轮，44
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摩擦片，5
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直角减速器，6
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支撑架，7
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液压动力系统，8
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上位机，9
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注射水缸，91
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套筒，92
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油缸，93
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油杆，94
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销轴，95
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活塞，10
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导流筒，11
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进水压力传感器，12
‑
出水压力传感器。
具体实施方式
[0022]下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0023]实施例1
[0024]如图1～4所示的一种注射式水轮机效率试验台，包括水槽1、水轮机组2和负载飞轮组4；所述水槽1的侧壁连通有注射水缸9，注射水缸9的一端通过导流筒10与水轮机组2连接，注射水缸9的另一端通过液压管连接有液压动力系统7，在注射水缸9内设有压力传感器和位移传感器；所述水轮机组2与水槽1的底部连接，水轮机组2的一端通过传动轴3连接有直角减速器5；所述直角减速器5和负载飞轮组4均通过支撑架6与水槽1的底部连接，在负载飞轮组4的进水口设有进水压力传感器11，出水口设有出水压力传感器12，负载飞轮组4内设有扭矩传感器和转速传感器；所述液压动力系统7、进水压力传感器11、出水压力传感器12、扭矩传感器、转速传感器、压力传感器和位移传感器均与上位机8连接。
[0025]所述注射水缸9通过螺栓与水槽1的侧壁连接。
[0026]所述导流筒10通过螺栓与水槽1的侧壁连接，并通过螺栓与水轮机组2连接。
[0027]所述水槽1的底部焊接有多个底座，水轮机组2通过水轮机支撑架与底座连接。
[0028]所述水轮机组2通过螺栓与水轮机支撑架连接，水轮机支撑架通过螺栓与底座连接。
[0029]所述负载飞轮组4和直角减速器5均通过螺栓与支撑架6连接。
[0030]所述支撑架6焊接在底座上。
[0031]所述注射水缸9包括套筒91和油缸92，在套筒91内设有活塞95和油杆93，活塞95通过销轴94与油杆93连接；所述油杆93与油缸92连接，油缸92通过液压管与液压动力系统7连接，套筒91与导流筒10连通。
[0032]所述负载飞轮组4的顶部安装板上设有抱紧箍，抱紧箍包括通过安装座安装在顶部安装板上的箍圈41，在箍圈41内设有摩擦轮43，摩擦轮43与箍圈41之间设有摩擦片44；所述箍圈41的一端为开口设置，开口处通过紧固螺栓42连接；所述安装座通过环形螺栓组与
顶部安装板连接。
[0033]所述压力传感器和位移传感器设在油缸92内。
[0034]实施例2
[0035]采用实施例1的技术方案，并且：
[0036]通过上位机控制液压动力系统的液压流量，实现油杆伸缩，油杆伸缩带动活塞在套筒内往返移动，实现对水槽中的水进行吸、排作用，进而冲击水轮机组的水轮机叶片，驱动水轮机旋转。
[0037]实施例3
[0038]采用实施例1的技术方案，并且：
[0039]水轮机组与注射水缸之间采用导流筒进行过渡连接，能够避免水流截面由大直径突变为小直径所造成的水流紊乱，极大的提升试验的准确性。
[0040]实施例4
[0041]采用实施例1的技术方案，并且：
[0042]通过所有传感器实时捕获数据并传输至上位机，实现可视化输出。
[0043]实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种注射式水轮机效率试验台，包括水槽(1)、水轮机组(2)和负载飞轮组(4)，其特征在于：所述水槽(1)的侧壁连通有注射水缸(9)，注射水缸(9)的一端通过导流筒(10)与水轮机组(2)连接，注射水缸(9)的另一端通过液压管连接有液压动力系统(7)，在注射水缸(9)内设有压力传感器和位移传感器；所述水轮机组(2)与水槽(1)的底部连接，水轮机组(2)的一端通过传动轴(3)连接有直角减速器(5)；所述直角减速器(5)和负载飞轮组(4)均通过支撑架(6)与水槽(1)的底部连接，在负载飞轮组(4)的进水口设有进水压力传感器(11)，出水口设有出水压力传感器(12)，负载飞轮组(4)内设有扭矩传感器和转速传感器；所述液压动力系统(7)、进水压力传感器(11)、出水压力传感器(12)、扭矩传感器、转速传感器、力传感器和位移传感器均与上位机(8)连接。2.如权利要求1所述的注射式水轮机效率试验台，其特征在于：所述注射水缸(9)通过螺栓与水槽(1)的侧壁连接。3.如权利要求1所述的注射式水轮机效率试验台，其特征在于：所述导流筒(10)通过螺栓与水槽(1)的侧壁连接，并通过螺栓与水轮机组(2)连接。4.如权利要求1所述的注射式水轮机效率试验台，其特征在于：所述水槽(1)的底部焊接有多个底座，水轮机组(2)通过水轮机支撑架与底座连接。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：严鹏，穆迪，陈鹏，黄伟，马晓钢，张巍，朱会昆，杨艳斌，李昌前，康文波，
申请(专利权)人：贵州航天天马机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：