【技术实现步骤摘要】
本技术涉及混流式水轮机领域,具体涉及一种混流式水轮机顶盖。
技术介绍
1、混流式水轮机是一种反击式水轮机,过流系统主要由蜗壳、导叶、转轮、尾水管等组成,水流由径向流入,轴向流出,通过流体速度变化和压力降低对转轮叶片产生反作用。其发电原理是利用流动的水流冲击转轮叶片从而形成旋转机械能,接着由机械能转化为电能。由于混流式水轮机结构紧凑,效率较高,能适应很高的水头范围,目前在电力系统中获得了广泛的运用。
2、水电作为电力系统中较为稳定的部分,而混流式水轮机为水电站中装机最多的机型。
3、随着间歇性可再生能源,如风能、光伏发电等能源在电网中比例的提高,对电网稳定性造成较大的冲击,为实现网频调节、电网负荷调平等功能,水轮机会经历快速且频繁的负荷变化、启停机等过渡过程,使得水电机组将频繁地偏离额定工况运行以调节电网参数。当水轮机在这种情况下运行时,由于机组内部流场不能保证最佳流动条件,容易导致冲击、回流、二次流等不稳定流动现象的产生,形成各种漩涡流动,如负荷涡带、高负荷涡带、侵蚀空化、流动分离、疲劳问题等动态现象,加快混流式水轮机疲劳损耗,使得机组水力性能降低,严重时威胁机组甚至电站安全运行。
技术实现思路
1、本技术提供一种混流式水轮机顶盖。
2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种混流式水轮机顶盖,包括盖体和若干辐条,若干所述辐条均连接在所述盖体上并绕所述盖体轴心周向等距排列,各个所述辐条均沿所述盖体径向分布,各个所述辐条的中心点均位于盖体以(d
3、所述盖体包括同轴分布的第一圆周面和第二圆周面,所述第二圆周面位于所述第一圆周面内侧,所述辐条位于第一圆周面和第二圆周面之间,且所述辐条的两端分别与所述第一圆周面和所述第二圆周面间隔相对。
4、所述辐条在自身所处的盖体半径方向上的数量有且仅有一个。
5、所述辐条在所述盖体圆周方向上的分布数量位为水轮机导叶数/n,n=2或4。
6、当水轮机导叶数>=20的时,n的取值为4,当水轮机导叶数<=20时,n的取值为2,所述辐条的总数不超过10条。
7、所述辐条沿所述盖体径向的两端均为弧形。
8、所述辐条两端的弧形均为半圆,且半圆的直径为x1*(d1-d2),x1的取值范围为0.03-0.05。
9、所述辐条在同一平面上两端圆心间的长度为x2*(d1-d2),x2的取值范围为0.3-0.45。
10、所述辐条在所述盖体轴向上的厚度为x3*(d1-d2),x3的取值范围为0.02-0.03。
11、所述辐条焊接于所述盖体。
12、通过以上技术方案,相对于现有技术,本技术具有以下有益效果:
13、1.采用辐条来增加混流式水轮机顶盖对水流的导流作用,引导水流沿理想流态靠近,减小水流对混流式水轮机的轴向水推力,从而改善混流式水轮机转轮内部的流体流态,减轻混流式水轮机疲劳损耗,提高混流式水轮机的水力效率,维持水电站机组设计和安全运行;
14、2.通过对辐条在盖体半径方向上安装数量的限定,使辐条的导流效果得到优化;将辐条的两端设为弧形,利于减少水流对其冲击。
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1.一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,包括盖体(1)和若干辐条(2),若干所述辐条(2)均连接在所述盖体(1)上并绕所述盖体(1)轴心周向等距排列,各个所述辐条(2)均沿所述盖体(1)径向分布,各个所述辐条(2)的中心点均位于盖体(1)以(D1-D2)/4为半径的圆上,D1为混流式水轮机转轮直径,D2为混流式水轮机导轴承外径。
2.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述盖体(1)包括同轴分布的第一圆周面和第二圆周面,所述第二圆周面位于所述第一圆周面内侧,所述辐条(2)位于第一圆周面和第二圆周面之间,且所述辐条(2)的两端分别与所述第一圆周面和所述第二圆周面间隔相对。
3.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)在自身所处的盖体(1)半径方向上的数量有且仅有一个。
4.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)在所述盖体(1)圆周方向上的分布数量位为水轮机导叶数/n,n=2或4。
5.根据权利要求4所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,当水轮机导叶数>=
6.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)沿所述盖体(1)径向的两端均为弧形。
7.根据权利要求6所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)两端的弧形均为半圆,且半圆的直径为X1*(D1-D2),X1的取值范围为0.03-0.05。
8.根据权利要求7所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)在同一平面上两端圆心间的长度为X2*(D1-D2),X2的取值范围为0.3-0.45。
9.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)在所述盖体(1)轴向上的厚度为X3*(D1-D2),X3的取值范围为0.02-0.03。
10.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)焊接于所述盖体(1)。
...【技术特征摘要】
1.一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,包括盖体(1)和若干辐条(2),若干所述辐条(2)均连接在所述盖体(1)上并绕所述盖体(1)轴心周向等距排列,各个所述辐条(2)均沿所述盖体(1)径向分布,各个所述辐条(2)的中心点均位于盖体(1)以(d1-d2)/4为半径的圆上,d1为混流式水轮机转轮直径,d2为混流式水轮机导轴承外径。
2.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述盖体(1)包括同轴分布的第一圆周面和第二圆周面,所述第二圆周面位于所述第一圆周面内侧,所述辐条(2)位于第一圆周面和第二圆周面之间,且所述辐条(2)的两端分别与所述第一圆周面和所述第二圆周面间隔相对。
3.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)在自身所处的盖体(1)半径方向上的数量有且仅有一个。
4.根据权利要求1所述的一种混流式水轮机顶盖,其特征在于,所述辐条(2)在所述盖体(1)圆周方向上的分布数量位为水轮机导叶数/n,n=2或4。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊妍,孙政,戴鸿清,洪青婷,林霄,朱丽清,罗薇,
申请(专利权)人:华电福新周宁抽水蓄能有限公司,
类型:新型
国别省市:
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