[發明專利]防氣蝕水輪機導葉和防氣蝕導水機構

有效

• 申請號: 201710444228.3
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107339187B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 姚春風;丁進清;姚茹玲;姚芳;雍百煉;姚茹瓊;楊志斌;王子敬;崔江波;程麗娟;王斌;王栓虎
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力公司疆南供電公司;國家電網公司
• 主分類號: F03B3/18
• 分類號: F03B3/18;F03B11/04
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 蔡體慧;周星瑩

本發明涉及水輪機導葉和導水機構技術領域，是一種防氣蝕水輪機導葉和防氣蝕導水機構，前者包括導葉本體、上軸、下軸、上翼板和下翼板，對應上軸位置的導葉本體上端前后兩側分別固定有呈對稱分布的上翼板,對應下軸位置的導葉本體下端前后兩側分別固定有呈對稱分布的下翼板；后者包括防氣蝕水輪機導葉、蝸殼、頂蓋、底環和軸套。本發明結構合理而緊湊，使用方便，上翼板和下翼板能防止水輪機內的液體發生上下方向的竄動，進而能防止上軸和下軸發生氣蝕，也能夠阻擋泥沙進入上軸和下軸的軸根位置，縮短檢修周期，延長了導葉本體的使用壽命，降低的水電廠的生產運營成本；同時增加了水電廠的年發電量，具有高效、簡便、省力的特點。

技術領域

本發明涉及水輪機導葉和導水機構技術領域，是一種防氣蝕水輪機導葉和防氣蝕導水機構。

背景技術

根據水電廠多年來水輪機過流部件的運行情況發現：在夏季間，由于河流含沙量較高，機組經過一個運行周期后，水輪機導葉的上下軸根部受氣蝕和泥沙磨損嚴重,縮短了水輪機的檢修周期和導葉的使用壽命，耗費檢修人力物力，造成不必要的經濟損失。

氣蝕的特征是先在金屬表面形成許多細小的麻點，然后逐漸擴大成洞穴。氣蝕的形成原因是由于沖擊應力造成的表面疲勞破壞，當氣蝕破壞開始時，一般是金屬表面失去光澤而變暗，接著是變毛糙而發展成麻點，再進一步使金屬表面十分疏松呈海綿狀，也稱蜂窩狀，深度在三毫米到幾十毫米之間。當發展嚴重時，水輪機導葉、頂蓋或底環易穿孔，氣蝕的產生破壞了水流的連續性，水流質點的碰撞改變了水流相對葉片流動的穩定性，減少了水電廠的年發電量。

發明內容

本發明提供了一種防氣蝕水輪機導葉和防氣蝕導水機構，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有水輪機導葉存在的易被氣蝕或泥沙磨損，耗費檢修人力物力，減少水電廠年發電量的問題。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種防氣蝕水輪機導葉，包括導葉本體、上軸、下軸、上翼板和下翼板，導葉本體頂部固定有上軸，導葉本體底部固定有下軸，上軸和下軸同軸分布，對應上軸位置的導葉本體上端前后兩側分別固定有呈對稱分布的上翼板，上軸在前后方向的投影分別落在對應的上翼板范圍內，對應下軸位置的導葉本體下端前后兩側分別固定有呈對稱分布的下翼板，下軸在前后方向的投影分別落在對應的下翼板范圍內。

下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進：

上述上翼板和下翼板的外沿可均呈外凸的弧形。

上述上翼板和下翼板左右兩端的外輪廓均可分別與對應位置的導葉本體平滑過渡。

上述上翼板和下翼板可均為不銹鋼板。

上述上翼板和下翼板可分別通過不銹鋼焊接在導葉本體上。

本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的：一種防氣蝕導水機構

包括防氣蝕水輪機導葉、蝸殼、頂蓋、底環和軸套，蝸殼內固定有呈上下間隔分布的頂蓋和底環，頂蓋和底環之間沿圓周均勻分布有至少兩個防氣蝕水輪機導葉，對應每個下軸位置的底環上均設有套裝在下軸外側的下安裝孔，對應每個上軸位置的頂蓋上均設有套裝在上軸外側的上安裝孔，上安裝孔內設有位于上軸外側的軸套。

下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進：

上述防氣蝕水輪機導葉的數目可為十六個。

上述上翼板的上端面可高于導葉本體的上端面，下翼板的下端面低于導葉本體的下端面，頂蓋與底環之間的距離比導葉本體的高度長0.1mm至0.3mm之間，頂蓋與底環之間的距離比上翼板上端面和下翼板下端面之間的距離長0.04mm至0.08mm之間。