專利名稱：包括一個(gè)帶可調(diào)橫截面的渦輪的供水管的制作方法
眾所周知，在水電站中，水流在沖擊水電站的渦輪并將其能量釋放到所述渦輪之前，會(huì)流經(jīng)一根水管。取決于水電站的類型，所述的水管可以是下流管，水根據(jù)由落下的高度和水量決定的局部情況而流經(jīng)所述下流管。
在將其一部分能量傳遞給所述渦輪之后，水流到河流中去。
水電站的渦輪通常與一個(gè)發(fā)電機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)所述發(fā)電機(jī)把渦輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后把此電能饋送到供電網(wǎng)絡(luò)中。
通常一個(gè)水電站不只具有一個(gè)渦輪，而具有多個(gè)渦輪，并且送往各個(gè)渦輪的水不是只采用一根水管，而是采用多根水管。根據(jù)各自流來(lái)的水量，適當(dāng)?shù)乜刂聘鞴苤械乃浚栽谒娬局蝎@得最佳的效率。
所述的渦輪每個(gè)都設(shè)置在下流管中，或者設(shè)置在下流管的延長(zhǎng)部分中。
在那種情況下，水在下流管中的通道截面，和水在所述渦輪(水葉輪)區(qū)域內(nèi)的通道截面，根據(jù)預(yù)先確定的值設(shè)定。
在此情況下，水在所述渦輪區(qū)域內(nèi)的流速通常由容積流量調(diào)節(jié)，也就是說(shuō)，由進(jìn)入下流管或供水管中的水量調(diào)節(jié)。然后對(duì)應(yīng)于其產(chǎn)生的各個(gè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩，可以從系統(tǒng)中獲得所需的能量。
現(xiàn)在，本發(fā)明的目的在于提供一種裝置，借助于此種裝置，可以調(diào)節(jié)渦輪區(qū)域水(流體)的流速。
根據(jù)本發(fā)明，所述目標(biāo)通過(guò)一個(gè)具有權(quán)利要求1的特征的供水管而實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求2中陳述了一種有利的改進(jìn)方案，而權(quán)利要求3提出了一種帶有本發(fā)明的供水管的水電站。
在本發(fā)明中，所述渦輪具有可變的橫截面。
如同圖中所表明的，所述渦輪4(水輪)包括一個(gè)變形體1，所述渦輪的葉片5(轉(zhuǎn)子葉片)安裝在其外側(cè)。所述帶葉片5的渦輪4可以在水中旋轉(zhuǎn)，并且驅(qū)動(dòng)一臺(tái)與之適當(dāng)結(jié)合的發(fā)電機(jī)(圖中未示出)。
如同在示例中可以看到的，所述變形體1的橫截面是可變的。為此，所述變形體1是伸縮箱(bellows)狀的并且具有彈性表面?，F(xiàn)在，所述伸縮箱被施加一個(gè)比其外部的供水管中壓力要大的一個(gè)適當(dāng)壓力，所述伸縮箱擴(kuò)展并且呈現(xiàn)由虛線2所標(biāo)示的形狀。因?yàn)檎麄€(gè)渦輪是圓形結(jié)構(gòu)的，而且伸縮箱也是如此，所以，變形體的橫截面面積增大自動(dòng)地導(dǎo)致供水管3中的水流橫截面面積減小。
在供水管3中水流橫截面面積減小自動(dòng)地導(dǎo)致流速的增加，使得整個(gè)渦輪被驅(qū)動(dòng)比先前轉(zhuǎn)動(dòng)得更快。
所述變形體的可擴(kuò)展性體現(xiàn)在其彈性表面，為了擴(kuò)展所述伸縮箱，可以將流體泵入到所述變形體或所述伸縮箱內(nèi)部。
因此，通過(guò)調(diào)節(jié)所述變形體的橫截面，也可以把整個(gè)渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)到一個(gè)適合于各個(gè)發(fā)電機(jī)的理想值，使得渦輪的旋轉(zhuǎn)速度最佳地適合所述發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，因此獲得最佳的效率。
上面已對(duì)本發(fā)明的措施進(jìn)行了簡(jiǎn)潔的描述。
為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，在圖中沒(méi)有示出用于固定和安裝所述渦輪的裝置。
權(quán)利要求
1.一種供水管，其中裝有一個(gè)渦輪，當(dāng)有流體流經(jīng)所述供水管時(shí)，引起所述渦輪旋轉(zhuǎn)，其特征在于所述渦輪具有可變的橫截面，使得所述管中的通流截面是可以變化的。
2.如權(quán)利要求1所述的供水管，其特征在于所述渦輪帶有一個(gè)可變形的伸縮箱，使得所述渦輪區(qū)域的流體通道的橫截面面積是可調(diào)的。
3.一種包括多根下流管的水電站，其中所述多根下流管中至少一根設(shè)計(jì)成與前述權(quán)利要求之一所述的供水管相似。
全文摘要
眾所周知，在水電站中，水流在沖擊水電站的渦輪并將其能量釋放到所述渦輪之前，會(huì)流經(jīng)一根管。取決于水電站的類型，所述的管可以是下流管，水根據(jù)由落下的高度和水的重量決定的局部情況而流經(jīng)所述下流管。本發(fā)明的目的在于提供一種裝置，使得可以在渦輪區(qū)域范圍內(nèi)調(diào)節(jié)水(流體)的流速。為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明的流管中帶有一個(gè)渦輪，所述的渦輪依靠流經(jīng)所述流管的流體而轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的渦輪具有可變的截面，通過(guò)此種方式，可以調(diào)整所述管中的流動(dòng)橫斷面。
文檔編號(hào)F03B17/06GK1602390SQ02824698
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2002年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者艾勞埃斯·烏本 申請(qǐng)人:艾勞埃斯·烏本