[实用新型]瓣体键槽式模型水轮机转轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型结构的模型混流式及可逆式水轮机转轮。 

背景技术

混流式水轮机是使用形式最广泛的水轮机，广泛应用于30米到500米各水头段的大中小型电站，在水电站的机型中占有最大的比重，并且使用水头还有进一步增高的趋势。而可逆式水轮机因为其具有较强的调节作用，可以在电网中调峰、填谷、调频、调相、承担事故备用而在电网中发挥着越来越重要的作用。无论对于混流式水轮机还是可逆式水轮机来说，模型水轮机试验都是水力开发的重要环节，而合适的模型水轮机结构对于保证模型试验的准确和可靠具有重要的影响。 

目前模型水轮机转轮采用的有键槽式结构和分瓣式结构，早年的焊接结构由于加工精度低已经不再采用，而分瓣式结构则由于不同瓣体累计误差的影响不能保证叶片的精确定位，容易造成较大的加工误差也逐渐不被采用。键槽式结构的模型转轮可以保证叶片位置，保证模型转轮的精度，但如果无法在上冠加工完整键槽时，或者导致模型水轮机的制造无法进行，或者只在叶片前部分布置键，缺乏对尾部位置的控制，影响转轮尾部精度，甚至在模型试验过程中由于受到水流的冲击叶片出水边产生振动，而导致叶片变形或破坏。 

发明内容

本实用新型的目的是公开一种新型结构的混流式及可逆式水轮机模型转轮，此新型结构的混流式及可逆式水轮机模型转轮采用瓣体键槽式结构，可以提高转轮的加工精度，保证模型试验的准确性。本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种瓣体键槽式模型水轮机转轮，由上冠(1)、瓣体键式叶片(2)、下环(3)组成；在上冠(1)半径较大的部分加工与瓣体键式叶片(2)数量相等的键槽(4)；瓣体键式叶片(2)前半部分带有键(6)，通过键槽(4)与键(6)的联接实现瓣体键式叶片(2)与上冠(1)的定位，相邻瓣体键式叶片(2)通过瓣体(7)之间的配合实现瓣体键式叶片(2)后半部分的定位；模型水轮机转轮装配时，瓣体键式叶片(2)上的前部分键(6)插入上冠(1)的键槽(4)中，后半部分的瓣体(7)相互配合，再将下环(3)固定在叶片(5)的外缘，通过此方式将上冠(1)、瓣体键式叶片(2)及下环(3)装配组合成模型水轮机转轮。 

技术效果 

本实用新型首次采用瓣体键槽式完成模型水轮机转轮的加工。采用键槽与瓣体双重定位技术避免了单纯瓣体结构模型转轮的累计误差影响，也避免了键槽式结构模型转轮的加工限制。本实用新型具有如下优点： 

1)通过上冠(1)上键槽(4)与瓣体键式叶片(2)上前部分键(6)的联接，实现了瓣体键式叶片(2)与上冠(1)的精确定位， 保证了转轮半径较大部分的加工精度； 

2)叶片(5)与瓣体(7)为一个整体部件，保证了叶片尾部的刚性，避免了对叶片尾部缺乏控制而引起的转轮尾部振动及对转轮的破坏； 

3)全部瓣体(7)相互配合组成整体，保证了不同叶片之间的配合，保证了转轮半径较小部分的加工精度。 

附图说明

图1.瓣体键槽式模型水轮机转轮结构主视图 

图2.瓣体键槽式模型水轮机转轮结构俯视图 

图3.瓣体键槽式模型水轮机上冠1主视图 

图4.瓣体键槽式模型水轮机上冠1俯视图 

图5.瓣体键槽式模型水轮机叶片2主视图 

图6.瓣体键槽式模型水轮机叶片2俯视图 

附图中： 

1.上冠 

2.瓣体键式叶片 

3.下环 

4.键槽 

5.叶片 

6.键 

7.瓣体 

具体实施方式

如图3、图4所示，在模型转轮的上冠1加工键槽4；如图5、图6所示在瓣体键式叶片2上前部分带有键6，后半部分带有瓣体7。 

如图1、图2所示，模型水轮机转轮装配时，瓣体键式叶片2上的前部分键6插入上冠1的键槽4中，后半部分的瓣体7相互配合，完成上冠1、瓣体键式叶片2和下环3的装配。装配完成的模型转轮通过键6与键槽4的配合，叶片5与瓣体7的一体性以及相邻瓣体键式叶片2间瓣体7的配合保证了模型转轮的加工精度。