用于水力涡轮的转轮单元.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CN106930885A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201610839877.9F03B13/26(2006.01)(22)申请日2016.09.22(30)优先权数据15290238.32015.09.22EP(71)申请人通用电气再生能源技术公司地址法国格勒诺布尔(72)发明人J.F.伯蒂H.T.范F.罗瓦索J.布雷蒙(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李强胡斌(51)Int.Cl.F03B3/12(2006.01)F03B3/14(2006.01)F03B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称用于水力涡轮的转轮单元(57)摘要本发明大体涉及水力涡轮。根据本发明的转轮单元允许调节在转轮端部末梢部分和叶片的内边缘的下游且在转轮端部末梢部分和叶片的内边缘之间的间隙。这个间隙可取决于转轮叶片的角度位置而改变。CN106930885ACN106930885A权利要求书1/1页1.一种用于水力涡轮的转轮单元(1)，其包括转轮本体(2)、可旋转地安装在所述转轮本体(2)上的至少一个叶片(3)和端部末梢部分(21)，其特征在于，所述端部末梢部分(21)可相对于所述转轮本体(2)在伸展运行位置和缩回运行位置之间移动。2.根据前述权利要求所述的转轮单元(1)，其特征在于，包括置于所述至少一个可旋转叶片(3)和所述端部末梢部分(21)之间的机构(4)，所述机构(4)构造成基于所述至少一个叶片(3)的旋转角度而调节所述端部末梢部分(21)的位置。3.根据前述权利要求所述的转轮单元(1)，其特征在于，所述机构(4)包括活塞(41)，其适于沿着所述转轮单元(1)的轴(11)进行往复运动，且具有联接到所述至少一个叶片(3)以使其旋转的上游部分(411)，以及与所述转轮端部末梢(21)成整体的下游部分(412)。4.根据前述权利要求所述的转轮单元(1)，其特征在于，所述端部末梢部分(21)包括环形密封部件(211)，其联接到所述活塞(41)的所述下游部分(412)上。5.根据前述权利要求所述的转轮单元(1)，其特征在于，所述环形密封部件(211)在所述端部末梢部分(21)处于所述缩回运行位置时位于所述转轮本体(2)的内部，并且在所述端部末梢部分(21)处于所述伸展运行位置时突伸出所述转轮本体(2)。6.根据权利要求3-5中的任一项所述的转轮单元(1)，其特征在于，所述至少一个叶片(3)借助于耳轴部分而可旋转地配合在所述转轮本体(2)上，所述耳轴部分具有联接到所述活塞(41)上的杆(32)。7.根据前述权利要求所述的转轮单元(1)，其特征在于，所述环形杆(32)包括销(321)，其相对于所述杆(32)的旋转轴线而偏心，所述销(321)通过连杆部件(322)连接到所述活塞(41)。8.一种水力涡轮，其特征在于，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的转轮单元(1)。2CN106930885A说明书1/4页用于水力涡轮的转轮单元技术领域[0001]本发明大体涉及水力涡轮，且更具体而言，涉及水力涡轮的转轮单元。本发明也可应用于潮汐涡轮。背景技术[0002]如熟知的那样，水力发电站布置成将河和/或湖以及海潮的势能和动能转化成电。涡轮壳体可包括卡普兰(Kaplan)或球头转轮单元，其包括配合在其上的多个叶片，叶片被水流移动。卡普兰或球头转轮与旋转轴成整体，旋转轴与发电机协作。[0003]双调节涡轮传统地在流量方面具有平坦的性能山丘图，尽管如此，可观察到在满负载下的显著效率下降，由于引流管的性能不良。发明内容[0004]本发明的目标在于通过提供基本根据独立权利要求1限定的用于水力涡轮的转轮单元而解决前述技术问题。[0005]本发明的另一个目标在于提供基本在从属权利要求8中限定的水力涡轮。[0006]观察到，增加在叶片和转轮毂之间在叶片下游处的间隙被揭示为解决上面提到的技术问题的高效的解决方案。间隙增大可通过使最大叶片角度和因此叶片缩减量(cutback)增大到看起来达到目标满负载运行点所需要的量来执行。通过这样做，内边缘叶片和毂之间的间隙在叶片轴线的下游和上游增大。这称为“过度倾斜”。下游和上游的间隙可根据所述涡轮的可实现的性能而不同地管理。[0007]通过这样做，在使用较发散的转轮末梢时，主要在满负载下，观察到水力效率的显著改进。但是，在最佳负载下，其可能显得需要减小这种间隙，以便至少将运行保持在高效率下。[0008]如根据示例性和非限制性实施例的详细描述将显而易见的那样，根据本发明的转轮单元允许调节在转轮端部末梢部分和叶片的内边缘下游且在转轮端部末梢部分和叶片的内边缘之间的间隙。这个间隙取决于转轮叶片的