[實用新型]混流式水輪機葉片

有效

• 申請號: 201420477301.9
• 申請日: 2014-08-24
• 公開（公告）號: CN204041329U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 王平;張治軍;蘇國艷
• 申請（專利權）人: 沈陽格泰水電設備有限公司
• 主分類號: F03B3/12
• 分類號: F03B3/12
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

技術領域

本實用新型涉及一種混流式水輪機葉片，尤其涉及一種混流式水輪機葉片出水邊修型葉片。

背景技術

水輪機是水力發電機組能量轉換的核心部件。混流式轉輪在運行過程中，葉片不僅要承受離心力、重力、水壓力、附加應力、殘余應力，而且要承受高速水流的沖擊、水流夾砂的無控沖擊和各種水力激振因素誘發振動時產生的交變應力，這使葉片出水邊很容易產生空蝕、裂紋、磨損等現象。同時，如卡門渦的頻率與繞流部件自然頻率相近，則易發生共振造成繞流部件因動力響應而產生高頻動應力，短時間內即發生疲勞破壞，或造成頻率相近的鄰近部件發生共振響應，產生很大的噪聲。對水輪機的出力也造成一定的影響。

發明內容

發明目的：本實用新型提供了一種混流式水輪機葉片，其目的是解決解決混流式轉輪因卡門渦等因素引起的共振噪聲及葉片出水邊的空蝕、裂紋、磨損等問題。

技術方案：本實用新型是通過以下技術方案來實現的：

一種混流式水輪機葉片，其特征在于：該葉片出水邊緣最小厚度B₁≤3mm；葉片背面厚度加厚為5倍的D1即：B=5D1(m)，其中D1為混流式轉輪公稱直徑；葉片的圓弧R為2倍的葉片背面厚度B，即：R=2B。

優點及效果：

本實用新型提供一種混流式水輪機葉片，經過對葉片出水邊厚度進行設計計算，并對葉片出水邊葉型進行修整。加厚混流式轉輪葉片出水邊背面的厚度，增加了葉片的強度。同時葉片出水邊緣厚度減薄，以減小共振噪聲。

其對混流式轉輪葉片出水邊背面加厚及出水邊緣減薄的修整，葉片背面的厚度加厚到5倍的轉輪公稱直徑，葉片出水邊緣最小厚度小等于3mm。

本實用新型修整處理后的葉片應用于幾個電站，機組經過長時間運行，發現機組卡門渦引起的異常噪聲明顯減少，機組的振動也明顯減小，葉片出水邊的空蝕、磨損等現象也有很大的改善。延長了轉輪的使用壽命，降低運行成本和維護成本。

附圖說明：

圖1為背景技術圖；

圖2為出水邊加厚圖；

圖3為改造后的圖。

具體實施方式：

如圖1所示，本實用新型提供一種混流式水輪機葉片，該葉片出水邊緣的最小厚度為B₁，其厚度值一般為B₁≤3mm；葉片背面4厚度加厚為5倍的D1即：B=5D1(m)，其中D1為混流式轉輪公稱直徑；葉片的圓弧R為2倍的葉片背面厚度B，即：R=2B。

如圖1所示以葉片正面為基準，將葉片正面3型線等距B距離，5為型線等距線，葉片出水邊緣線延長與等距線交于“點1”；?在通過“交點1”繪制與葉片背面4型線相切的切線a；在以葉片出水邊緣厚度“端點2”為基點，繪制45^o~50^o的角度線，角度線與葉片背面切線a相交；并繪制45^o~50^o角度線與葉片背面切線a相切的圓弧R，圓弧R的值為2倍的葉片背面厚度B。

本實用新型提供一種混流式水輪機葉片出水邊的修整設計方法，在葉片修型設計時要注意葉片出水邊緣最小厚度要小等于3mm，并根據葉片的實際厚度確定角度線的尺寸值。這種修整設計方法處理后的葉片使機組的振動明顯減小，葉片出水邊的空蝕、磨損等現象也有很大的改善。同時減少了機組的運行維護費用，延長了轉輪的使用壽命，利于推廣應用。