[实用新型]混流卧式水轮机

说明书

技术领域

本实用新型属于叶片；带有叶片的转子的技术领域，具体地说是一种混流卧式水轮机。

背景技术

抽水蓄能电站由于具有很好的调峰、填谷、调频、调相、事故备用和黑启动等功能，是电力工业发展的必然选择，抽水蓄能电站的心脏是抽水蓄能机组的水泵水轮机，该水泵水轮机流道通常需可逆式运行，且运行工况多变、内部流动特性复杂，随着抽水蓄能技术的不断提高，可逆式水泵水轮机正趋向高水头、大容量和高速化发展。

我国电力结构以煤电为主的格局在相当长的一段时期内难以改变，且电力资源整体上具有不对称分布形式，为了优化配置电力系统的资源、促进节能减排，发挥抽水蓄能电站的经济效益；高水头、大容量的抽水蓄能电站是必然的发展方向；高水头、大容量的水泵水轮机转轮直径大、流速高、比转速低；由于存在较大的圆盘损失，机组在水轮机和水泵两个工况下的水力效率均会降低；由于内部水流流速高，尤其是在水轮机部分负荷的工作条件下，转轮进口会出现强烈的动静干涉，尾水管进口水流存在旋转，这会引起无叶区和尾水管内强烈的压力脉动；另外，机组空化性能会剧烈恶化。

目前，我国在建的和将要开工建设的中高水头(250-500m)，中大容量(200-350MW)的抽水蓄能电站中，很多电站的水头变幅较大；因此，水轮机工况下转轮要运行在不同的水头段下，不可避免的偏离最优工况，这会使无叶区和尾水管内的压力脉动更为剧烈，同时恶化转轮的空化性能；更为严重的是，由于水头变幅大，要求的运行范围变宽，可能会进入到不稳定运行区“S”区内，机组运行会更加不稳定，并且会给机组的并网带来极大的困难。

可逆式水泵水轮机要兼顾水泵水轮机两种工况，要使其在两种不同的运行工况下达到高效率；更为重要的是要保证其在在宽广的运行范围内高效运行的同时要稳定运行，导叶和转轮之间的无叶区，以及尾水管内的压力脉动满足一定的标准。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种混流卧式水轮机，该混流卧式水轮机通过在活动叶片表面设置有凹形曲面，能够使叶片间的漩涡可以被有力的分解，涡强度大大降低，而且两个短叶片产生的尾流漩涡可以互相作用，消除了其进一步发展成较大漩涡的可能性S区曲线的弯曲程度明显减轻，二次流损失更小，流场的流动性能得到改善，保证了机组运行的稳定性，降低了机组发生振动的可能性。

为了解决上述的技术问题，本实用新型一种混流卧式水轮机，包括蜗壳、固定导叶、活动导叶、转轮和尾水管，转轮位于蜗壳内中部，固定导叶和活动导叶分布在蜗壳内靠近转轮处，尾水管上接蜗壳底面中部，所述活动导叶靠近转轮的内侧设置有凹形曲面，所述活动导叶另一侧设置有加强筋。

进一步，所述活动导叶上设置有安装柱，所述安装柱设置在活动导叶的一端，所述活动导叶从安装柱一端至远离安装柱的一端其厚度逐渐变薄。

进一步，所述凹形曲面的走向设置为弧形。

进一步，所述加强筋设置为水平结构。

进一步，所述活动导叶靠近加强筋的一侧设置有安装座，所述安装座上连接有弹簧，所述弹簧的另一端连接有挡板，所述挡板固定在蜗壳内。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型混流卧式水轮机通过在活动叶片表面设置有凹形曲面，能够使叶片间的漩涡可以被有力的分解，涡强度大大降低，而且两个短叶片产生的尾流漩涡可以互相作用，消除了其进一步发展成较大漩涡的可能性S区曲线的弯曲程度明显减轻，二次流损失更小，流场的流动性能得到改善，保证了机组运行的稳定性，降低了机组发生振动的可能性。

附图说明

图1为本实用新型混流卧式水轮机的结构示意图；

图2为本实用新型混流卧式水轮机中活动叶片的结构示意图。

附图标记：1-蜗壳；2-固定导叶；3-活动导叶；4-转轮；5-尾水管；6-安装柱；7-叶片主体；8-凹形曲面；9-加强筋；10-安装座；11-弹簧；12-挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对实用新型作进一步详细地描述。