[發(fā)明專利]帶有伯努利螺線形尾水流增流裝置的增流式水輪機系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811445900.1
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109854439A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張付林;鄭源;張玉全;唐肖陽;汪昊藍
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: F03B15/06
• 分類號: F03B15/06;F03B13/00;F03B3/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 吳樹山

1.帶有伯努利螺線形尾水流增流裝置的增流式水輪機系統(tǒng)，包括帶尾水管(11)的貫流式水輪發(fā)電機組，其特征在于，還包括伯努利螺線形尾水流增流裝置(13)和尾水流狀態(tài)控制器(12)，所述伯努利螺線形尾水流增流裝置(13)由受力感應(yīng)單元、增流傳動單元、增流釋放單元和帶伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪葉片(13-15)的伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪單元依次平行軸向設(shè)置；所述伯努利螺線形尾水流增流裝置(13)設(shè)置在貫流式水輪發(fā)電機組的尾水管(11)的出口端，所述尾水流狀態(tài)控制器(12)分別控制貫流式水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)輪葉片(8)的葉片角度β₁的大小、伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪葉片(13-15)的葉片角度β₂的大小以及感應(yīng)驅(qū)動桿(13-2)的移動距離x的大小，且所得偏差Δβ₁、Δβ₂和Δx能夠?qū)Y(jié)果進行校正；所述伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪單元包括導(dǎo)流罩進水側(cè)(13-14)、伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪葉片(13-15)、伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪輪轂(13-16)、導(dǎo)流罩(13-17)、導(dǎo)流罩出水側(cè)(13-18)、轉(zhuǎn)輪支撐(13-19)，所述伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪葉片(13-15)、伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪輪轂(13-16)置于導(dǎo)流罩(13-17)內(nèi)，所述伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪葉片(13-15)是根據(jù)伯努利螺線沿伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪輪轂(13-16)軸向逐漸拉伸，呈空間交叉扭曲形狀均勻布置在伯努利螺線形轉(zhuǎn)輪輪轂(13-16)的周向內(nèi)壁上，不同軸向距離的翼型截面曲線關(guān)鍵點坐標(biāo)如下表所示，X、Y分別代表關(guān)鍵點的空間坐標(biāo)值，距離輪轂前緣軸向50cm處的坐標(biāo)如表1所示：

表1

序號	X	Y	序號	X	Y
1	70.780	-35.680	11	71.740	-3.960
2	81.080	-37.420	12	81.820	-2.280
3	91.360	-39.180	13	91.900	-0.620
4	101.660	-40.920	14	101.980	1.060
5	111.940	-42.660	15	112.060	2.720
6	122.240	-44.400	16	122.140	4.400
7	132.540	-46.140	17	132.220	6.060
8	142.820	-47.880	18	142.300	7.740
9	153.120	-49.620	19	152.400	9.400
10	163.400	-51.360	20	162.480	11.080

擬合后的兩條曲線方程為：

左弦：y＝-0.1693x-23.707；

右弦：y＝0.1657x-15.841；

距離輪轂的前緣軸向100cm處的坐標(biāo)如表2所示：

表2

序號	X	Y	序號	X	Y
1	77.640	50.560	11	64.360	68.800
2	88.700	58.380	12	73.640	78.560
3	99.740	66.220	13	82.900	88.320
4	110.800	74.060	14	92.160	98.060
5	121.860	81.900	15	101.420	107.820
6	132.900	89.740	16	110.680	117.580
7	143.960	97.580	17	119.940	127.340
8	155.020	105.420	18	129.220	137.100
9	166.060	113.260	19	138.480	146.840
10	177.120	121.100	20	147.740	156.600

擬合后的兩條曲線方程分別為：

左弦：y＝0.7092x-4.5166；

右弦：y＝1.0531x+1.0168；

距離輪轂的前緣軸向200cm處的坐標(biāo)如表3所示：

表3

擬合后的兩條曲線方程分別為：

左弦：y＝-0.0788x-21.727；

右弦：y＝0.0726x-17.61。