具有短叶片和短下环的法氏水轮机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107076101A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201580039561.5(74)专利代理机构北京金信知识产权代理有限公司1(22)申请日2015.04.301225代理人黄威王智(30)优先权数据62/027,9102014.07.23US(51)Int.Cl.F03B3/12(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F03B3/02(2006.01)2017.01.19(86)PCT国际申请的申请数据PCT/CA2015/0503672015.04.30(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/011537EN2016.01.28(71)申请人安德里兹水利有限公司地址加拿大魁北克省(72)发明人斯文·冯·费伦贝格权利要求书2页说明书5页附图12页(54)发明名称具有短叶片和短下环的法氏水轮机(57)摘要一种包括缩短的下环长度和缩短的叶片长度的法氏水轮机转轮，其结合有反向转轮叶片前缘，该反向转轮叶片前缘具有前缘与下环的连接部，该连接部在旋转方向上位于前缘与冠部的连接部之前，以及包括缩短的圆周长度和缩短的叶片长度的无下环转轮，其结合有反向转轮叶片前缘，该反向转轮叶片前缘在所述转轮的外圆周处具有前缘的拐角，该前缘的拐角在旋转方向上位于前缘连接冠部的位置之前。附加特征包括转轮叶片上的反向后缘曲率设计，其进一步缩短叶片长度。CN107076101ACN107076101A权利要求书1/2页1.一种水轮机转轮，包括：下环，其具有不大于17％(0.17)的下环长度比；冠部；转轮叶片，其从所述冠部延伸到所述下环；和在所述转轮叶片的前缘和所述下环之间的连接部，其在旋转方向上位于所述前缘与所述冠部之间的连接部之前。2.根据权利要求1所述的水轮机转轮，还包括所述转轮叶片的后缘，其在所述下环和冠部之间具有朝所述转轮叶片的前缘弯曲的曲率。3.根据权利要求1或2所述的水轮机转轮，其中，所述下环长度比是所述下环沿着平行于所述转轮的旋转轴线的方向的长度与所述下环在与所述后缘的接合处的直径的比率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的水轮机转轮，其中，所述前缘具有负前角。5.根据权利要求1至6中任一项所述的水轮机转轮，其中，所述下环长度比小于15％(0.15)。6.一种水轮机转轮，包括：具有不大于17％(0.17)的圆周长度比的转轮的外圆周；冠部；从所述冠部延伸到所述转轮的外圆周的转轮叶片；和在所述转轮的外圆周处的每个转轮叶片的前缘的拐角，其中所述拐角在旋转方向上位于前缘连接所述冠部的位置的拐角之前。7.根据权利要求6所述的转轮，还包括所述转轮叶片的后缘，其在所述转轮的外圆周和朝所述转轮叶片的前缘弯曲的冠部之间具有弯曲部。8.根据权利要求6或7所述的转轮，其中，所述圆周长度比是在所述外圆周边缘处在沿着平行于所述转轮的旋转轴线的方向上所述转轮叶片的边缘的高度和所述转轮的外圆周的直径的比。9.根据权利要求6至8中任一项所述的转轮，其中，所述前缘具有负前角。10.根据权利要求6至9中任一项所述的水轮机转轮，其中所述周长长度比小于15％(0.15)。11.根据权利要求6至10中任一项所述的水轮机转轮，还包括附接到所述叶片的最外面的圆周边缘的环形下环。12.一种水轮机，包括：转轮，其包括具有不大于17％(0.17)的下环长度比的下环、冠部、从所述冠部延伸到所述下环的转轮叶片、以及在所述转轮叶片的前缘和所述下环之间的接合部，其在所述转轮的旋转方向上位于所述前缘与所述冠部之间的接合部之前；位于所述转轮的上游的螺旋壳体；位于所述转轮和所述螺旋壳体之间的分配器；和位于转轮下游的引流管。13.根据权利要求12所述的水轮机转轮，还包括所述转轮叶片的后缘，其在所述下环和冠部之间具有朝所述转轮叶片的前缘弯曲的弯曲部。14.根据权利要求12或13所述的水轮机转轮，其中，所述下环长度比是沿着平行于所述2CN107076101A权利要求书2/2页转轮的旋转轴线的方向，从所述分配器底部到在所述下环处所述后缘的附接点测量的下环长度与在与所述后缘的接合处所述下环的直径的比率。15.根据权利要求12至14中任一项所述的水轮机转轮，其中，所述前缘具有负前角。16.根据权利要求12至15中任一项所述的水轮机转轮，其中，所述下环长度比小于15％(0.15)。3CN107076101A说明书1/5页具有短叶片和短下环的法氏水轮机技术领域[0001]本发明涉及水轮机，例如法氏水轮机。本发明具体地涉及法氏水轮机的转轮的叶片和下环。背景技术[0002]图1示出了构造成将液压能量转换成扭矩以驱动发电机(未示出)的常规法氏水轮机1。水通常流经螺旋壳体2流入到围绕水轮机1的旋转转轮3的分配器13中。