[實用新型]一種減沙抗磨的水輪機蝸殼

有效

• 申請號: 201320482090.3
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN203383966U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 何成連;余倫創;賈瑞旗;蔣玉華;張弋揚;張智彬;閆宇
• 申請（專利權）人: 中水北方勘測設計研究有限責任公司
• 主分類號: F03B3/16
• 分類號: F03B3/16
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

本實用新型屬于水利水電工程技術領域，特別是涉及一種減沙抗磨的水輪機蝸殼。

背景技術

黃河等多泥沙河流以及新疆的內陸河含沙量較大，尤其是汛期泥沙濃度相當高，含沙水流在蝸殼產生的離心力作用下貼近蝸殼外壁為大顆粒高濃度含沙水流，靠近座環處含沙量很低，砂質很細。只有近鼻端處，大顆粒、高濃度含沙水流從此處進入導葉，進入轉輪，造成水輪機磨損。位于這些河流上的電站普遍存在汛期發電泥沙磨蝕嚴重，甚至好多電站汛期時不敢開機運行，將水能資源白白放掉，造成巨大經濟浪費。

汛期時，河道水流流速較大，泥沙經過沉砂池后仍有大部分進入水輪機進水流道，在水輪機蝸殼內由于蝸殼的分離效應，造成蝸殼外側及鼻端處泥沙含量較高，轉輪運轉時形成葉片受力不均，容易造成機組振動現象。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種利用蝸殼的水沙分離效應設計的減沙抗磨的水輪機蝸殼。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種減沙抗磨的水輪機蝸殼，在水輪機蝸殼外側靠近鼻端處、順水流方向設置有與蝸殼內部相通的排沙管，排沙管上設置有截止閥門，排沙管與尾水管連通，直接將泥沙排到下游。

所述排沙管連接到尾水管肘管上。

本實用新型的有益效果是：利用水輪機蝸殼減沙抗磨，可以減少通過水輪機轉輪的水流含沙量，避免多泥沙電站汛期無法開機的現象，降低汛期時泥沙對轉輪的磨蝕，同時，減少泥沙分布不均的情況，使轉輪葉片受力均勻，減輕機組振動，減少由于機組振動帶來的維修次數，節省資金。

附圖說明

圖1是本實用新型的減沙抗磨的水輪機蝸殼的示意圖。

圖中，1-水輪機蝸殼；2-排沙管；3-截止閥門。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明：

本實用新型的水輪機蝸殼的工作原理與現有技術是相同的，可以參考現有技術，所以不再敘述，本實用新型與現有技術的不同點是在水輪機蝸殼外側靠近鼻端設置有排沙管，下面進行詳細的說明：

如圖1所示，本實用新型的減沙抗磨的水輪機蝸殼，在水輪機蝸殼1外側靠近鼻端處、順水流方向設置有與蝸殼內部相通的排沙管2，排沙管2上設置有截止閥門3，排沙管2與尾水管連通，直接將泥沙排到下游。

所述排沙管2連接到尾水管肘管上。

上述的利用水輪機蝸殼減沙抗磨的方法，在水輪機蝸殼鼻端外側設置排沙管，在汛期時打開排沙管，通過蝸殼水沙分離效應將高濃度、粗顆粒泥沙導入排沙管，減少過機含沙量，減輕水輪機轉輪的磨蝕。

排沙管道通過截止閥連通到尾水管上，汛期時打開閥門，將含沙水直接排進尾水管。

本實用新型利用蝸殼的水沙分離效應使泥沙處于蝸殼外壁的原理，通過在鼻端部位加裝排沙管來減沙抗磨。使泥沙減少入水輪機，將極大減輕水輪機泥沙磨損?？蓽p少蝸殼內的泥沙進入導葉和轉輪，減少通過導葉和轉輪的泥沙含量來達到降低轉輪磨蝕的目的。

電站基礎建設時，在蝸殼上設置排沙管，排沙管開口在蝸殼外側鼻端附近，排沙管順水流方向開設，排沙管上設置截止閥門，汛期時打開，水輪機運行排除高濃度泥沙，排沙管斜向下連通尾水管，直接將泥沙排到下游尾水，非汛期時，關閉閥門，減少容積損失，可定期排水防止排沙管堵塞。

排沙管道通過截止閥連通到尾水管上，汛期時打開閥門，將含沙水直接排進尾水管，無需增加集水廊道，無需增加排水泵。通過排沙管減少蝸殼內的含沙量，使進入導葉和轉輪的水的密度均勻，形成均勻環量，減少內外側密度不均和顆粒沖擊帶來的機組振動問題。

以上所述的實施例僅用于說明本實用新型的技術思想及特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠理解本實用新型的內容并據以實施，不能僅以本實施例來限定本實用新型的專利范圍，即凡本實用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本實用新型的專利范圍內。