[發明專利]一種徑向傾斜型貫流式水輪機轉輪葉片

在審

• 申請號: 202210994328.4
• 申請日: 2022-08-18
• 公開（公告）號: CN115163381A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 盧池;張國來;姚丹;宋會紅;羅明清;王亮;梁仁貴;顧伊檸
• 申請（專利權）人: 東芝水電設備（杭州）有限公司;中國電建集團海外投資有限公司
• 主分類號: F03B3/12
• 分類號: F03B3/12
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 許可唯

本發明提供一種徑向傾斜型貫流式水輪機轉輪葉片，若干所述葉片通過軸頸均布于輪轂圓周方向，所述軸頸的軸線與水輪機的軸線相垂直，所述葉片具有一徑向中線，葉片的徑向中線與軸頸的軸線之間呈一夾角β。本發明的優點為：安裝方便，減少間隙空化，降低空蝕磨損，延長使用壽命，提高轉輪能量特性。

技術領域

本發明涉及水輪機技術領域，具體涉及一種徑向傾斜型貫流式水輪機轉輪葉片。

背景技術

近幾年來，隨著水電技術的發展及機組容量的不斷增大，對水輪機轉輪的能量性能和穩定性能有了更高的要求。

現有的貫流式水輪機轉輪葉片，一般其葉片的徑向中線與葉片軸線始終位于同一直線上，并與水輪機軸線保持垂直。葉片可繞該豎直軸旋轉，以此來改變葉片角度。隨著葉片角度的打開，與葉片軸線相交處的葉片外緣側與轉輪室之間的間隙始終保持不變，但葉片進水邊的外緣側與轉輪室之間的間隙逐漸變大，增加了漏水損失，同時也增加了間隙空化，這不僅會降低水輪機的能量特性，同時也加劇了葉片外緣與轉輪室的空蝕磨損。

發明內容

本發明的目的是提供一種安裝方便、減少間隙空化、降低空蝕磨損、延長使用壽命、提高轉輪能量特性的徑向傾斜型貫流式水輪機轉輪葉片。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現：

一種徑向傾斜型貫流式水輪機轉輪葉片，若干所述葉片通過軸頸均布于輪轂圓周方向，所述軸頸的軸線與水輪機的軸線相垂直，所述葉片具有一徑向中線，葉片的徑向中線與軸頸的軸線之間呈一夾角β。

進一步地，所述葉片外緣側偏向水流下游方向傾斜。

進一步地，所述葉片的徑向中線為直線或曲線。

進一步地，所述葉片為曲面結構，葉片具有對應于水輪機上游位置的進水邊和對應于水輪機下游位置的出水邊。

進一步地，所述夾角β為1?-30?。

進一步地，所述葉片可通過軸頸豎直安裝在輪轂上。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

本發明一種徑向傾斜型貫流式水輪機轉輪葉片，軸頸的軸線與水輪機的軸線相垂直，軸頸成豎直狀態安裝至轉輪輪轂上，安裝非常方便；葉片與軸頸可以一體成型，也可以用螺栓、銷釘連接而成，葉片本體的加工制造及安裝調試操作均得到簡化；夾角的設置，使得葉片外緣側偏向水流下游方向傾斜，可有效減小葉片入流側與轉輪室的間隙，從而減少間隙空化的發生，可降低轉輪室和葉片外緣側的空蝕磨損，延長使用壽命，同時可減少漏水損失，從而提高轉輪的能量特性；曲面葉片能夠按照水力性能要求，通過對夾角β的調整，可進行多種優化設計，提高了水輪機的能量轉化性能，可獲得更大的經濟效益。

附圖說明

圖1是一種貫流式水輪機轉輪的結構示意圖。

圖2是本發明的葉片本體的結構示意圖。

圖3是本發明的葉片不同轉角下轉輪間隙的結構示意圖。

附圖標記：1、葉片本體；2、葉片；21、進水邊；22、出水邊；3、軸頸；4、輪轂；5、泄水錐；6、徑向中線；7、軸頸的軸線；8、轉輪室。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的實施例作進一步詳細的描述。

如圖1所示，帶有徑向傾斜型葉片的貫流式水輪機轉輪，包括葉片本體1、輪轂4和泄水錐5所構成，葉片本體1分布于輪轂4周向，葉片本體1的數量范圍與常規貫流式水輪機葉片的數量相同，一般為3-6個。所述葉片本體1包括相連的葉片2和軸頸3，葉片2與軸頸3為一體成型制成或通過螺栓或銷釘相連，葉片2可繞軸頸3的軸線7旋轉，所述軸頸3的軸線7為豎直軸線，軸頸3的軸線7始終與水輪機的軸線相垂直。