双级超低比转速贯流式水轮机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102536590A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102536590A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201210015186.9(22)申请日2012.01.18(71)申请人河海大学地址210098江苏省南京市西康路1号(72)发明人屈波郑源周大庆屈晶钰杨春霞黄敏(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.F03B3/00(2006.01)F03B3/18(2006.01)F03B3/12(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图88页(54)发明名称双级超低比转速贯流式水轮机(57)摘要一种双级超低比转速贯流式水轮机，由第一导叶室、第一转轮室、第二导叶室、第二转轮室、尾水管和旋转轴六部分组成，其中第一导叶室、第一转轮室、第二导叶室、第二转轮室和尾水管的外壳通过螺栓相连成一个整体。第一、第二导叶室的外壳与导叶的一端焊接在一起，另一端与导流锥焊接在一起，轴承安装在导流堆内,提供旋转轴的支撑；第一、第二转轮室的桨叶焊接在轮毂上与通过键连接的转轴形成转轮，与外壳形成转轮室。有压水体流过导叶区流道内的固定于外壳上的导叶进入转轮区，冲转转轮并带动轴系旋转，将水流的能量转变成旋转的机械能。CN1025369ACN102536590A权利要求书1/2页1.一种双级超低比转速贯流式水轮机，其特征在于该水轮机包括第一导叶室（1）、第一转轮室（2）、第二导叶室（3）、第二转轮室（4）、尾水管（5）、旋转轴（6）和锁紧螺母（7）七部分构成，第一导叶室（1）包括第一导叶室外壳（12）、第一导叶室导叶（9）、第一导叶室轴承（10）、第一导叶室导流锥（8）、第一导叶室轴承压垫（11）、第一导叶室轴承槽（13）组成，其中第一导叶室外壳（12）和第一导叶室导流锥（8）通过第一导叶室导叶（9）焊接成一个整体，形成流道，第一导叶室轴承（10）以紧配合方式安装在第一导叶室导流锥（8）内的第一导叶室轴承槽（13）中，通过第一导叶室轴承压垫（11）固定住第一导叶室轴承（10）；第一转轮室（2）包括第一转轮室外壳（14）、第一转轮室轮毂（15）和第一转轮室桨叶（16）组成，第一转轮室桨叶（16）焊接在第一转轮室轮毂（15）上，第一转轮室轮毂（15）通过键连接在旋转轴（6）上，第一转轮室外壳（14）与第一转轮室桨叶（16）之间各自独立有着微小缝隙；第二导叶室（3）包括第二导叶室外壳（17）、第二导叶室导叶（18）、第二导叶室轴承（21）、第二导叶室导流锥（19）、第二导叶室轴承压垫（22）、第二导叶室轴承槽（20）组成，其中第二导叶室外壳（17）和第二导叶室导流锥（19）通过第二导叶室导叶（18）焊接成一个整体，形成流道，第二导叶室轴承（21）以紧配合方式安装在第二导叶室导流锥（19）内的第二导叶室轴承槽（20）中，通过第二导叶室轴承压垫（22）固定住第二导叶室轴承（21）；第二转轮室（4）包括第二转轮室外壳（23）、第二转轮室轮毂（24）和第二转轮室桨叶（25）组成，第二转轮室桨叶（25）焊接在第二转轮室轮毂（24）上，第二转轮室轮毂（24）通过键连接在旋转轴（6）上，第二转轮室外壳（23）与第二转轮室桨叶（25）之间各自独立有着微小缝隙，尾水管（5）是一个独立的圆锥型外壳，和第二转轮室（4）中的第二转轮室外壳（23）通过螺栓连接在一起，旋转轴（6）由与第一导叶室（1）中的第一导叶室轴承（10）相连的第一轴承段（26）、与第一转轮室（2）的第一转轮室桨叶（16）通过键连接的第一桨叶段（27）、与第二导叶室（3）中的第二导叶室轴承（21）相连的第二轴承段（28）、与第二转轮室（4）的第二转轮室桨叶（25）通过键连接的第二桨叶段（29）、与锁紧螺母（7）相连的螺纹段（30）和正常段（31）组成，锁紧螺母（7）安装在旋转轴（6）的螺纹段（30）上，与第二转轮室（4）的第二转轮室轮毂（24）压紧；其中所述的第一导叶室（1）的第一导叶室外壳（12）、第一转轮室（2）的第一转轮室外壳（14）、第二导叶室（3）的第二导叶室外壳（17）与第二转轮室（4）的第二转轮室外壳（23）均设有法兰，分别通过螺栓相连，第二转轮室（4）的第二转轮室外壳（23）与尾水管（5）一端也均设有法兰，并通过螺栓相连，从而将整个外壳连接成纺锤形。2.根据权利要求1所述的双级超低比转速贯流式水轮机，其特征在于所述的第一导叶室导叶（9）是一种三维扭曲的翼型，位于第一导叶室导流锥（8）处的翼型断面，翼弦长263毫米，翼型相对厚度9.51%，翼型相对弯度19.01%，翼型入口安装角850，指与水轮机旋转方向和水流的轴线方向的夹角，翼型出口安装角110，翼型前缘采