一种基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道的制作方法

文档序号:17309934发布日期:2019-04-05 19:52阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道,包括涡室式引水室、首级径向式正导叶、首级转轮、至少一级次级级间异径正反导叶及相应级超低比转速转轮、出水室、主轴、轴承和机壳,其特征在于,所述的涡室式引水室(1)为断面呈圆矩形的蜗壳式,主轴(7)装在轴承(8)的中心内,涡室式引水室(1)出水口经首级导叶(2)与首级转轮(3)相连通,首级转轮(3)与次级级间异径正反导叶(4)相连通,级间异径正反导叶(4)与对应级转轮(5)相连通,水流在涡室式引水室(1)的作用下顺畅轴向对称的引向首级导叶(2),由首级导叶(2)形成首级转轮(3)所需要的环量,再进入首级转轮(3),经和首级转轮(3)通道串接在一起的次级级间异径正反导叶(4)流向相应级转轮(5),以此类推,最好水流经末级导叶及相应末级转轮流至出水室(6),与机壳(9)构成一体的透平流道。

2.根据权利要求1所述的基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道,其特征在于,所述的涡室式引水室(1)的进口到出口的直径逐渐缩小,即断面面积逐渐减小,构成水流量均匀减小结构。

3.根据权利要求1所述的基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道,其特征在于,所述的首级导叶(2)为异径径向式的正导叶。

4.根据权利要求1所述的基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道,其特征在于,所述的首级转轮(3)和次级转轮(5)结构相同,均为超低比转速转轮,转轮流道从进口到出口由径向变为轴向,其结构是由上冠、叶片和下环构成,转轮叶片进口安放角β1为1100~1500,单位流量为0.2~0.3m3/s,转速为45~55r/min,叶片弯曲度大,流道短,构成超低比转速混流式转轮。

5.根据权利要求1所述的基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道,其特征在于,所述的级间异径正反导叶(4)为异径径向式正反导叶,正导叶直径大于反导叶直径,正导叶的尾部开有三角形窗口,水流由首级转轮的出口流向级间导叶的反导叶,流过窗口转为轴向,到正导叶上部的环形空间相混合,再进入正导叶,经正导叶引导并形成次级转轮所需要的环量,进入次级转轮,正导叶出口直径为首级导叶内直径的加2-10mm,外直径为正导叶出口直径的1.3-1.5倍,反导叶的高度为首级转轮(3)进口高度的1.8倍,正导叶出口角与次级转轮(5)进口角相同,反导叶进口角与次级转轮(5)水流法向出口角相同,均为90°,反导叶的进口头部均呈圆钝的翼型,尾部逐渐变薄。

6.根据权利要求1所述的基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道,其特征在于,所述的出水室(6)为环形出水室,环形截面跟引水室截面断面面积相一致,出水室(6)出口面积与引水室(1)进口面积相一致,所述出水室(6)与次级转轮(5)相连,使次级转轮(5)出口处的水流能量降低,从而增加转轮前后的能量差,回收部分剩余水流能量。

7.根据权利要求1所述的基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道,其特征在于,所述的主轴(7)转速为1500-3000r/min,由首级转轮(3)、次级转轮(5)所产生的旋转机械能由主轴(7)输出,直接带动风机或泵运行,或与三相同步发电机直联发电,无需加装减速机,提高设备的可靠性、稳定性,降低设备的运行维护费用。

8.根据权利要求1所述的基于水轮机模式的带异径正反导叶的液力透平流道,其特征在于,所述的液力透平流道为立式或卧式。

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