专利名称：一种水轮机水压脉动稳流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种专为消减水电站中混流式水轮机的水压脉动的一种新型稳流装置。
水轮机是水电站最关键设备之一，目前国内外运行的大大小小水电站，特别是混流式水轮机在中间开度普遍存在着不同程度的水压脉动，从而导致机组的机械振动和负荷波动，有时严重威胁水轮发电机组的安全运行。水轮机振动是当今运行中重大难题之一，为此，采用向水中补充空气或消能等。消振装置在水电站应用十分广泛以改善上述水轮机存在的不足，但是，现行的消振措施存在以下缺点，(1)消振的效果不理想。不少水轮机因安装在水下太深而无法自然补气，有时加装消振器也不能有效地消除水压脉动；(2)这些措施常常导致水轮机效率降低，出力下降，从而影响电站的经济效益；(3)强迫补气等措施的耗能大、设备多。
本实用新型稳流器的目的是提供一种水轮机水压脉动稳流器，将振动能源向回收方向引导，达到对现行的消振装置的缺点加以改进，既显著改善消振效果，又基本不降低水轮机效率的圆满结果。
本实用新型的目的是这样实现的尾水管中涡带产生的水压脉动是导致水轮机振动的主要原因之一，本实用新型的稳流器是由三个稳流板与一个稳涡筒组成，将三个稳流板沿稳涡筒周围焊接而成，将其安装在立式混流水轮机尾水管直锥段内，三个稳流板焊接在稳涡筒周围之间的距离角度为120度，它们的进水边呈圆头形，出水边倒角。将形成涡带的环量通过适当的结构物分割引导水流转化成能回收的能量，既将转轮出口的水流圆周速度分量转换为轴向速度，这样不仅消除了涡带而且提高了尾水管的回收系数，使得水轮机在部分工况下的效率有所提高。
本实用新型稳流器的优点为(1)消振效果明显，一般均能使尾水管内的水压脉动值(双振幅)低于2.5％；(2)对水轮机的效率影响小，部分工况下的效率略有提高(大流量区内效率提高，小流量区效率下降1％左右)；(3)结构简单，安装方便，投资省。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型总体布置图。
图2为本实用新型的结构图。
图3、4、5为本实用新型在模型水轮机上的实验结果，其中曲线为稳定性试验曲线。
图3为n1′＝63.7r／min时，有稳流器与无稳流器的对比试验结果；图4为n1′＝68.8r／min时，有本实用新型稳流器与无本实用新型稳流器的对比试验结果；图5为n1′＝73.7r／min时，有本实用新型稳流器和无本实用新型稳流器的对比试验结果。
上述图3、4、5表示试验结果曲线均在电站装置气蚀系数下，试验水头20M，转轮直径D1＝350mm的情况下取得的。
由
图1可知，立式混流水轮机由转轮(2)、导叶(3)、稳流器(5)、尾水管(6)、顶盖(1)、底环(4)等组成。尾水管的直锥段(6)一般采用混凝土浇铸而成，内衬钢板。水轮机工作时，上游的水流经蜗壳、导叶(3)、转轮(2)、尾水管(6)而流到下游，转轮带动发电机完成发电作业。本实用新型稳流器安装在尾水管直锥段(6)内，安装检修作业时必须在尾水管内进行，安装时，先将金属拉杆(7)穿过直锥段(6)的内衬，预埋到二期混凝土中，然后将本实用新型稳流器(5)焊接到拉杆(7)及直锥段内衬(6)上。拉杆的数量和预埋深度，可根据水轮机尺寸、水头等大小而定。
由图2可知本实用新型稳流器由三个稳流板(8)和一个稳涡筒(9)组成，材料为普通碳钢或不锈钢。稳流板(8)和稳涡筒(9)的进水边呈圆头形，出水边倒角。稳流器距转轮(2)出口距离为0.11D1，稳涡筒(9)外径为0.27D1，高度为0.086D1，稳流板(8)高度为0.18D1，出口边径向宽度为0.057D1，与稳涡筒相切，均匀分布，整件组装要求在尾水管内安装时现场焊接。
权利要求1.一种水轮机水压脉动稳流器，其特征是由三个稳流板(8)、一个稳涡筒(9)组成，并将三个稳流板沿一稳涡筒周围焊接而成且将其安装在水轮机尾水管直锥段内。
2.根据权利要求1所述的一种水轮机水压脉动稳流器，其特征在于三个稳流板(8)焊接在稳涡筒周围之间的角度为120°。
专利摘要本实用新型涉及一种水轮机水压脉动稳流器，它是由三个稳流板和一个稳涡筒组成，并采用在立式混流水轮机的尾水管直锥段内安装上本实用新型的稳流器，达到对现行的消振装置的缺点加以改进，既显著改善消振效果，又基本不降低水轮机效率的圆满结果。
文档编号F03B11/00GK2162541SQ93217958
公开日1994年4月20日 申请日期1993年7月12日 优先权日1993年7月12日
发明者刘玉明, 于纪幸, 李际清 申请人:水利水电科学研究院水力机电研究所