【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水轮机，且特别涉及一种可调节下环间隙的转轮及水轮机。
技术介绍
1、目前水电站的建设规模不断增加，但是由于河流中的泥沙含量普遍较高，致使多数水轮机组均有不同程度的磨蚀情况。水轮机的泥沙磨损问题已经成为水电站设备维护中普遍存在的一大难题。严重的泥沙磨损可能使水力发电设备本身的结构材料受到破坏，进而影响运行的可靠性和稳定性，致使水轮机效率降低、出力减少。泥沙磨损还可能使得转轮使用寿命缩短，导致机组大修周期缩短、工期延长、材料消耗品及备品需求增加，进而导致较高的经济损失。
2、由于磨蚀破坏的机理极为复杂，其影响因素很多，模式破坏的防护研究是一项多学科的系统工程，必须从实际出发，采取综合的治理措施。目前的水轮机抗磨研究更多的是对水轮机的加工材质进行研究，提高相关部件材质的抗磨性能。但是采用更高强度的抗磨材质往往会大幅增加制作成本，而且并不一定能够完全解决水轮机组的磨损问题。研究表明，水轮机转轮的磨损主要是由于转轮的水力设计不合理导致的，水力设计的不合理会增加泥沙与壁面摩擦的速度和撞击概率。因此，效果最好与最经济的抗磨措施就是对水轮机转轮的水力设计进行优化。在认识水轮机磨损机理的前提下，对转轮进行优化设计，对于提高水轮机的经济效益，保证水轮机组的安全和稳定运行具有重要的意义。
3、cn203067160u公开了一种混流式水轮机转轮下环与下止漏环的螺旋迷宫密封。该结构通过在转轮下环密封面上布置旋转螺旋密封槽，在下止漏环密封面上布置与转轮下环相反方向的固定螺旋密封槽。通过转轮旋转时在螺旋迷宫密封形成的紊流，阻
4、上述技术公开的混流式水轮机转轮下环与下止漏环的螺旋迷宫密封对止漏环的密封结构进行了改良，但是该结构将下环与止漏环之间的间隙完全封闭，使得转轮无法对下环与底环的之间的间隙进行调整，限制了水轮机的灵活适应不同工作环境的能力。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种可调节下环间隙的转轮，其可以通过阻流环调节下环间隙，控制下环间隙的泄漏量，减少下环磨损。
2、本申请还提供一种包括上述可调节下环间隙的转轮的水轮机。
3、本申请提供一种可调节下环间隙的转轮，其应用于水轮机，包括下环，所述可调节下环间隙的转轮还包括阻流环系统，所述阻流环系统包括阻流环和推进器，
4、所述下环的底部形成阻流环安装槽，所述阻流环安装槽为环形槽，所述推进器设置于所述阻流环安装槽的槽底，所述阻流环至少部分设置于所述阻流环安装槽，
5、所述推进器连接到所述阻流环并能够带动所述阻流环沿所述阻流环安装槽的高度方向移动，用于改变所述阻流环与水轮机的尾水管之间的间隙的大小。
6、在至少一个可能的实施方式中，所述阻流环系统还包括碎石环，所述碎石环设置于所述阻流环的远离所述推进器的一侧。
7、在至少一个可能的实施方式中，所述阻流环系统还包括控制器，所述控制器能够控制所述推进器的运行。
8、在至少一个可能的实施方式中，所述阻流环系统还包括流量计，以监测所述下环处的间隙泄漏量，
9、所述流量计设置于所述下环的外壁。
10、在至少一个可能的实施方式中，所述阻流环系统还包括多个滚子和/或滚珠，所述多个滚子和/或滚珠设置于所述阻流环和所述阻流环安装槽之间，以便于所述阻流环移动。
11、在至少一个可能的实施方式中，所述下环的直径为d，所述下环的高度为l，
12、所述阻流环安装槽的槽深为0.2l至0.4l，
13、所述阻流环安装槽的外径为0.75d至0.95d，所述阻流环安装槽的内径为0.45d至0.65d，
14、所述阻流环的外径为0.7d至0.9d，所述阻流环的内径为0.5d至0.7d。
15、在至少一个可能的实施方式中，所述阻流环安装槽的槽深为0.3l，所述阻流环安装槽的外径为0.88d，所述阻流环安装槽的内径为0.58d，
16、所述阻流环的外径为0.8d，所述阻流环的内径为0.6d。
17、在至少一个可能的实施方式中，所述阻流环能够伸长至与所述尾水管的上缘平齐，以完全封闭所述下环和所述尾水管之间的间隙。
18、在至少一个可能的实施方式中，所述阻流环为不锈钢材质，所述推进器为液压推进器，所述碎石环包括金刚石材质。
19、本申请还提供一种水轮机，其包括：
20、底环和尾水管；以及
21、前述的可调节下环间隙的转轮，
22、所述底环设置于所述下环的径向外侧，
23、所述尾水管设置于所述下环的下方，
24、所述下环与所述底环之间，以及所述下环与所述尾水管之间均形成有下环间隙。
25、本申请提供的可调节下环间隙的转轮及水轮机，可以通过阻流环调节下环间隙的大小，调控下环间隙的泄漏量。进而减少泥沙与下环壁面摩擦碰撞造成的下环磨损，增强转轮的下环抗磨性。
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1.一种可调节下环间隙的转轮，其应用于水轮机，包括下环(50)，其特征在于，所述可调节下环间隙的转轮还包括阻流环系统(70)，所述阻流环系统(70)包括阻流环(71)和推进器(72)，
2.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环系统(70)还包括碎石环(74)，所述碎石环(74)设置于所述阻流环(71)的远离所述推进器(72)的一侧。
3.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环系统(70)还包括控制器(76)，所述控制器(76)能够控制所述推进器(72)的运行。
4.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环系统(70)还包括流量计，以监测所述下环(50)处的间隙泄漏量，
5.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环系统(70)还包括多个滚子(75)和/或滚珠，所述多个滚子(75)和/或滚珠设置于所述阻流环(71)和所述阻流环安装槽(51)之间，以便于所述阻流环(71)移动。
6.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其
7.根据权利要求6所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环(71)能够伸长至与所述尾水管(80)的上缘平齐，以完全封闭所述下环(50)和所述尾水管(80)之间的间隙。
9.根据权利要求2所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环(71)为不锈钢材质，所述推进器(72)为液压推进器，所述碎石环(74)包括金刚石材质。
10.一种水轮机，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种可调节下环间隙的转轮，其应用于水轮机，包括下环(50)，其特征在于，所述可调节下环间隙的转轮还包括阻流环系统(70)，所述阻流环系统(70)包括阻流环(71)和推进器(72)，
2.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环系统(70)还包括碎石环(74)，所述碎石环(74)设置于所述阻流环(71)的远离所述推进器(72)的一侧。
3.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环系统(70)还包括控制器(76)，所述控制器(76)能够控制所述推进器(72)的运行。
4.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转轮，其特征在于，所述阻流环系统(70)还包括流量计，以监测所述下环(50)处的间隙泄漏量，
5.根据权利要求1所述的可调节下环间隙的转...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金亮，王正伟，周康武，宋希杰，
申请(专利权)人：黄河万家寨水利枢纽有限公司，
类型：发明
国别省市：
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