[發明專利]一種用于低水頭抽水蓄能電站的小型混流式水泵水輪機

有效

• 申請號: 201310449603.5
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103498749A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 鄭源;毛秀麗;屈波
• 申請（專利權）人: 河海大學;南京河海科技有限公司
• 主分類號: F03B3/12
• 分類號: F03B3/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓然

1.一種用于低水頭抽水蓄能電站的小型混流式水泵水輪機，它包括蝸殼(1)、尾水管(4)、轉輪室（5）、導葉(6)、上蓋（7）、轉輪(9)?、座環（12）和軸承端蓋（13），其中：蝸殼(1)、導葉(6)、轉輪(9)和尾水管(4)依次連接,轉輪（9）包括轉輪葉片(2)、下環（3）、上冠（8）和泄水錐（19），上蓋（7）設置在轉輪（9）上，軸承端蓋（13）設置在上蓋（7）上，其特征在于轉輪葉片(2)的包角為105°～124°，轉輪葉片(2)進水邊(11)與出水邊(10)的夾角為54°～86°，轉輪葉片(2)為空間三維扭曲曲面、在垂直骨線方向厚度相等，轉輪葉片(2)的型線為月牙形，轉輪葉片(2)厚度與水輪機工況下的轉輪葉片(2)進口高度B1比值為0.06～0.11，水輪機工況下的轉輪葉片(2)進口高度B1與導葉(6)高度B2相等，導葉(6)?翼型對稱鯨形，上冠（8）上設有三個均布的減壓孔（18），蝸殼(1)軸向截面為圓形截面，尾水管(4)為彎肘型，其平直段軸向截面為圓形截面。

2.根據權利1要求所述的小型混流式水泵水輪機，其特征在于所述的轉輪葉片（2）為空間三維扭曲曲面，是指在轉輪葉片（2）高度方向位置上均分截取五個截面，該五個截面的十條曲線擬合后方程如下：

截面1：

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B:?；

截面2：

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D:?；

截面3：

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F:?；

截面4：

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H:；

截面5：

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J:?。

3.根據權利要求1或2所述的小型混流式水泵水輪機，其特征在于轉輪葉片（2）個數為5～8個。

4.根據權利要求1所述的小型混流式水泵水輪機，其特征在于轉輪(9)高度B3與水輪機工況下的轉輪葉片(2)進水邊（11）直徑比值為0.366～0.407，水輪機工況下的轉輪葉片(2)出水邊（10）直徑D4與進水邊（11）直徑D0比值為0.538～0.578。

5.根據權利要求1所述的小型混流式水泵水輪機，其特征在于蝸殼(1)截面面積繞圓周方向變化趨勢方程為：，蝸殼(1)包角為318°～337°。

6.根據權利要求1所述的小型混流式水泵水輪機，其特征在于導葉(6)以單列環形方式均布在座環（12）中，導葉(6)分布圓直徑與水輪機工況下的轉輪葉片(2)進水邊(11)直徑比值為0.855～0.861，導葉(6)喉部直徑與水輪機工況下的轉輪葉片(2)進水邊(11)直徑比值為0.124～0.131，導葉(6)個數為21個，導葉(6)的型線方程為：。

7.根據權利要求1所述的小型混流式水泵水輪機，其特征在于尾水管(4)的直錐段擴散角為13°。

8.根據權利要求1所述的小型混流式水泵水輪機，其特征在于水輪機工況下的轉輪葉片(2)出水邊（10）直徑D7與進水邊（11）直徑D4的比值為1.661～1.812。

9.根據權利要求1所述的小型混流式水泵水輪機，其特征在于上冠（8）上設有三個均布的減壓孔（18）的孔徑為10mm。