潮流能水轮机转轮及其水轮机.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CN106545453A(43)申请公布日2017.03.29(21)申请号201510609787.6(22)申请日2015.09.23(71)申请人东方电气集团东方电机有限公司地址618000四川省德阳市黄河西路188号(72)发明人刘德民赵永智程宦(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人孙杰钱成岑(51)Int.Cl.F03B3/12(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称潮流能水轮机转轮及其水轮机(57)摘要本发明公开了一种潮流能水轮机转轮及其水轮机，特别是一种叶片截面为双曲型翼型潮流能水轮机转轮及其水轮机，属于流体机械发电技术领域；所述潮流能水轮机转轮叶片为非完全中心对称的双曲型结构设计，使得在正向来流和反向来流过程中均可有效的工作，同时这种叶片翼型的不对称设计还保证机组能够更好的适应反向来流，保持翼型始终处于合适的来流角，可以有效的提高能量利用效率。CN106545453ACN106545453A权利要求书1/1页1.潮流能水轮机转轮，其特征在于：转轮叶片截面为第一翼型部和第二翼型部组成的双曲型翼型，在转轮直径D处，叶片翼型弦长C为（0.3～0.35）D，翼型前缘半径r1为（0.004～0.005）D，翼型后缘半径rt为（0.004～0.005）D，翼型前缘所在第一翼型部的叶背型线半径R11为（0.2～0.3）D，叶盆型线半径R12为（0.25～0.35）D，翼型后缘所在第二翼型部的叶背型线半径Rt1为（0.2～0.3）D，叶盆型线半径Rt2为（0.25～0.35）D，叶片的第一翼型部安放角Beta1为68°～71°，第二翼型部安放角Beta2为70°～74°。2.如权利要求1所述的潮流能水轮机转轮，其特征在于：所述叶片截面翼型从转轮轮毂沿径向以扩展角θ增大。3.如权利要求2所述的潮流能水轮机转轮，其特征在于：所述扩展角θ为9.5°～10.5°。4.如权利要求1所述的潮流能水轮机转轮，其特征在于：所述转轮上设置有9片叶片。5.如权利要求1所述的潮流能水轮机转轮，其特征在于：所述第二翼型部的翼型弦长C1为（0.15～0.175）D。6.如权利要求1所述的潮流能水轮机转轮，其特征在于：所述转轮的轮毂为纺锤型结构，轮毂的来流侧长度L1为（2/3～3/4）D，轮毂的出流侧长度L2为（1/2～2/3）D。7.如权利要求6所述的潮流能水轮机转轮，其特征在于：所述轮毂外径为d2为（0.28～0.30）D。8.一种潮流能水轮机，其特征在于：包含如权利要求1至7任一项所述的转轮，所述转轮设置于转轮室内，还包括收缩管和扩散管，所述收缩管的小径端和扩散管的小径端通过转轮室连为整体，形成两端大中部小结构的壳体。9.如权利要求8所述的潮流能水轮机，其特征在于：所述收缩管的大径端内径D1为（2.2～2.3）D，所述扩散管的大径端内径D2为（2.2～2.3）D。10.如权利要求8所述的潮流能水轮机，其特征在于：所述收缩管大径端至转轮叶片的长度L4为（1.5～1.6）D，所述扩散管大径端至转轮叶片的长度L3为（1.8～1.9）D。2CN106545453A说明书1/6页潮流能水轮机转轮及其水轮机技术领域[0001]本发明涉及一种潮流能水轮机，尤其是一种具有双曲型叶片的潮流能水轮机，属于流体机械发电技术领域。背景技术[0002]我国能源利用结构中的两大支柱：一是以燃煤为主的火力发电，二是大中型水力发电。而新能源的利用不仅效率较低而且在能源结构中所占的比例很小。随着社会经济的飞速发展，我国能源利用的一些矛盾开始凸显，如能源总量不足、能源结构简单，以及能源分布在地域上的极度不平衡等。哥本哈根会议，对中国的能源消费提出了更严格的要求，必须减少化石能源的消费。为应对全球气候变暖切实履行我们做出的庄严承诺，积极开发和利用各种可再生能源，逐步改善我国能源结构和能源的地域分布、促进国民经济发展具有重要意义。[0003]我国已经利用的可再生能源主要有水能、风能、太阳能、地热能和生物质能等。其中水能的开发处于最成熟的位置，尤其是长江三峡、龙滩、溪洛渡、向家坝等巨型电站陆续的建成发电，截至2013年，我国水电装机达到2.8亿千瓦，中国发电装机容量达到12.47亿千瓦，水电装机达到总装机容量的22.5%，大大缓解了我国能源利用的紧张状态。但我国极大部分的水电资源分布在欠发达的西部地区，而在经济发达的东部地区和东南沿海，水能资源蕴藏量很少。而且，常规的水能开发会带来大规模的土建工程，淹没大量农田、造成大量移民、破坏生态环境等综合问题，综合利用的成本较高。同时东南沿海等经济发达地区又是主要的能源消耗地。因此，如何充分利用东南沿海地区丰富的海洋资源优