一种大功率变幅变速泵制造技术

本发明专利技术公开了一种大功率变幅变速泵，属于水泵技术领域，包括压水室、叶轮、旋转轴和进水管，叶轮绕旋转轴对称，其特征在于：还包括活动导叶和固定导叶，固定导叶和活动导叶均设置在压水室内，活动导叶分布于叶轮的外周，活动导叶绕旋转轴作开度变化调节的旋转运动，固定导叶分布于活动导叶的外周，叶轮包括上盖板、下盖板和叶片，叶片厚度截面呈偏心蝌蚪式分布，叶轮的进口与进水管的出口相连，叶轮的出口与活动导叶的进口相连。本发明专利技术通过增设活动导叶和特定结构的叶轮，使整个叶轮能够适应不同功率下流体的变化，大大增加了变速泵的功率调节范围，进而有利于实现风光水储多能互补系统的应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率变幅变速泵


[0001]本专利技术涉及到水泵
，尤其涉及一种大功率变幅变速泵。

技术介绍

[0002]水泵工作的目的就是把水从一个地方输送到另一个地方，或者是增加压力把原动的机械能转换成水的能量。水泵的工作原理为：启动水泵后，叶轮在泵体内做高速旋转运动，泵体内的液体随着叶轮一起转动，在离心力的作用下液体在出口处被叶轮甩出，甩出的液体在泵体扩散室内速度逐渐变慢，液体被甩出后，叶轮中心处形成真空低压区，液池中的液体在外界大气压的作用下，经进水管流入水泵内。泵体扩散室的容积是一定的，随着被甩出水的增加，压力也逐渐增加，最后从水泵的压出室被排出。液体就这样连续不断地从下库中被吸上来然后又连续不断地从水泵压出室被抽至上库。
[0003]风电、光伏发电具有随机性，一天中发电量变化在0KW至满发状态进行变化，受气候影响非常大，发电量波动会对电网造成极大安全隐患。为了构建新型电力系统，高比例的可再生能源必须接入。而现有的变速储能泵功率变幅小，功率小，无法满足新能源快速发展的需求。
[0004]公告号为CN214741837U，公告日为2021年11月16日的中国专利文献公开了一种采用可逆水泵水轮机的水下真空储能调峰系统，其特征在于，包括海上风力发电机组和水下真空储能系统；所述海上风力发电机组包括海上风力发电机，海上风力发电机出线通过变压器与电网相连；所述水下真空储能系统包括连接至电网的可逆水泵水轮机电动机，可逆水泵水轮机电动机连接可逆水泵水轮机，可逆水泵水轮机设置在混凝土真空储能装置的内部，混凝土真空储能装置安装有与外部海水环境相连的主进水管，主进水管与安装在混凝土真空储能装置内部的引水管通过引水主控阀相连，所述引水管与可逆水泵水轮机相连。
[0005]该专利文献公开的采用可逆储能泵水轮机的水下真空储能调峰系统，其可逆储能水泵水轮机，受工况影响不能实时调整入力来匹配风力、光伏和水头不断变化的出力，功率调节范围小，不能实现风光水储多能互补系统的应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种大功率变幅变速泵，本专利技术通过增设活动导叶和特定结构的叶轮，使整个叶轮能够适应不同功率下流体的变化，大大增加了变速泵的功率调节范围，进而有利于实现风光水储多能互补系统的应用。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：一种大功率变幅变速泵，包括压水室、叶轮、旋转轴和进水管，叶轮位于压水室内的中部，叶轮绕旋转轴对称，其特征在于：还包括活动导叶和固定导叶，所述固定导叶和活动导叶均设置在压水室内，所述活动导叶分布于叶轮的外周，活动导叶绕旋转轴对称分布，活动导叶绕旋转轴作开度变化调节的旋转运动，所述固定导叶分布于活动导叶的外周，所述叶轮包括上盖板、下盖板和连接在上盖板与下盖板之间的叶片，所述叶片厚度截面呈偏
心蝌蚪式分布，所述叶轮的进口与进水管的出口相连，叶轮的出口与活动导叶的进口相连。
[0008]所述叶片厚度截面呈偏心蝌蚪式分布具体是指叶片头部呈偏心圆弧曲线，厚度偏差为5%
‑
30%，厚度呈渐变型。
[0009]所述叶片包括头部和尾部，叶片的尾部为月牙形曲线。
[0010]所述叶片的头部厚度大于叶片的尾部厚度。
[0011]所述叶片的中间厚度呈直线过渡。
[0012]所述叶片包括压力面和吸力面，压力面位于叶片的一侧，吸力面位于叶片的另一侧。
[0013]所述叶片的头部区域压力面比吸力面厚5%
‑
30%。
[0014]本专利技术的有益效果主要表现在以下方面：1、本专利技术，固定导叶和活动导叶均设置在压水室内，活动导叶分布于叶轮的外周，活动导叶绕旋转轴对称分布，活动导叶绕旋转轴作开度变化调节的旋转运动，固定导叶分布于活动导叶的外周，叶轮包括上盖板、下盖板和连接在上盖板与下盖板之间的叶片，叶片厚度截面呈偏心蝌蚪式分布，叶轮的进口与进水管的出口相连，叶轮的出口与活动导叶的进口相连，较现有技术而言，通过增设活动导叶和特定结构的叶轮，使整个叶轮能够适应不同功率下流体的变化，大大增加了变速泵的功率调节范围，进而有利于实现风光水储多能互补系统的应用。
[0015]2、本专利技术，通过增设活动导叶，使活动导叶位于固定导叶和叶轮之间，绕旋转轴对称分布，活动导叶可以绕自身旋转轴旋转，进行开度变化调节，较现有泵结构而言，活动导叶通过改变开度的变化，起到控制流量作用，使变速泵在不同工况下流体流动平稳，有效提升变速泵的整体性能，优化流量
‑
扬程线，改善驼峰特性，保障机组稳定运行。
[0016]3、本专利技术，叶片厚度截面呈偏心蝌蚪式分布，较常规叶轮曲率小，包角小，尾部为直线或者斜线，头部厚度较薄，与股线呈对称分布而言，本专利技术叶片股线具有大曲率和大包角特点，使得叶轮具有高驼峰裕度、高效率和高空化性能。
[0017]4、本专利技术，通过超大功率变幅范围功能的实现，变速泵能够吸收风电及光伏新能源产生波动特性的电能，通过合理的泵容量与风电及光伏容量的配比，达到吸收新能源产生电能，从而能够有效降低风电及光伏的弃电率。
[0018]5、本专利技术，通过空化性能提升，所需的吸出高度仅相当于变速抽水蓄能机组所需吸出高度的1/3，其开挖量大大减少，直接节约泵站的建设成本20%
‑
30%，延长机组使用寿命。
[0019]6、本专利技术，通过超大功率变幅范围功能的实现，能够不断调整受力来匹配光伏不断变化的出力，从而能够更好的实现风光储多能互补系统的应用。
[0020]7、本专利技术，通过超大功率变幅范围功能的实现，其储存的水能利用水电机组转化为水电输送到电网或者利用重力势能实现远距离输水，从而利于解决荒漠地区的用电和用水问题。
[0021]8、本专利技术，通过超大功率变幅范围功能的实现，大规模吸收风电、光伏产生的电能，达到了保护电网稳定性，减小新能源产生的波动性电能对电网的冲击。
[0022]9、本专利技术，通过超大功率变幅范围功能的实现，大规模吸收风电、光伏产生的电能，将电能转化为水的势能，抬高了水库水位，优化了常规水电机组运行范围，提高常规水
电机组的发电效率，增强机组安全稳定性。10、本专利技术，通过超大功率变幅范围功能的实现，可以接入孤网运行，适用于高频率变化和大水位变幅环境，保持机组安全稳定。
附图说明
[0023]下面将结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的具体说明，其中：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术活动导叶结构示意图；图3为本专利技术叶轮结构示意图；图4为本专利技术叶片股线示意图；图5为本专利技术叶片结构示意图；图中标记：1、压水室，2、固定导叶，3、活动导叶，4、叶轮，5、进水管，6、叶片，7、上盖板，8、下盖板，9、叶片股线，10、头部，11、尾部，12、压力面，13、吸力面，14、旋转轴。
具体实施方式
[0024]实施例1参见图1
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图3，一种大功率变幅变速泵，包括压水室1、叶轮4、旋转轴14和进水管5，叶轮4位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率变幅变速泵，包括压水室（1）、叶轮（4）、旋转轴（14）和进水管（5），叶轮（4）位于压水室（1）内的中部，叶轮（4）绕旋转轴（14）对称，其特征在于：还包括活动导叶（3）和固定导叶（2），所述固定导叶（2）和活动导叶（3）均设置在压水室（1）内，所述活动导叶（3）分布于叶轮（4）的外周，活动导叶（3）绕旋转轴（14）对称分布，活动导叶（3）绕旋转轴（14）作开度变化调节的旋转运动，所述固定导叶（2）分布于活动导叶（3）的外周，所述叶轮（4）包括上盖板（7）、下盖板（8）和连接在上盖板（7）与下盖板（8）之间的叶片（6），所述叶片（6）厚度截面呈偏心蝌蚪式分布，所述叶轮（4）的进口与进水管（5）的出口相连，叶轮（4）的出口与活动导叶（3）的进口相连。2.根据权利要求1所述的一种大功率变幅变速泵，其特征在于：所述叶片（6）厚度截面呈偏心蝌蚪式分布具体是指叶片（6）的头部（10）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德民，耿博，何海平，刘文杰，晏明，
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：