專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)輪可調(diào)式雙輪水輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混流式水輪機(jī)。
背景技術(shù)：
水電站的來(lái)水流量因季節(jié)的不同而不同。特別是徑流式的水電站，一般工況下汛期來(lái)水量充足時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量棄水的現(xiàn)象，而在枯水期，卻滿(mǎn)足不了一臺(tái)機(jī)的滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。這對(duì)設(shè)計(jì)單位在確定機(jī)組容量、機(jī)組數(shù)量時(shí)也較難把握。由于電站冬季枯水季節(jié)上游來(lái)水量太少，如枯水期的來(lái)水流量只有單機(jī)容量的 50 %，此時(shí)使用原轉(zhuǎn)輪的機(jī)組發(fā)電，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的工況處于嚴(yán)重不良的工作狀態(tài)，水輪機(jī)效率大大降低。一般情況下，會(huì)相差20%以上。這給水電站造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)有技術(shù)中為了能充分利用枯水期的流量，常用的方法是使用一個(gè)大容量機(jī)組配一個(gè)小容量機(jī)組、或者兩個(gè)大容量機(jī)組配一個(gè)小容量機(jī)組、又或者三個(gè)大容量機(jī)組配一個(gè)小容量機(jī)組等配置，以滿(mǎn)足電站的實(shí)際來(lái)水情況。大容量機(jī)組用來(lái)在水量充沛的季節(jié)發(fā)電， 小容量機(jī)組在枯水季的時(shí)候發(fā)電。這樣選擇對(duì)機(jī)組的機(jī)組設(shè)計(jì)、廠(chǎng)房布置、維護(hù)保養(yǎng)與配品備件的儲(chǔ)備帶來(lái)不便。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既能滿(mǎn)足苦水季節(jié)使用，又能在水量充沛時(shí)使用的轉(zhuǎn)輪可調(diào)式雙輪水輪機(jī)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案該水輪機(jī)至少包括蝸殼、調(diào)速器和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)速器安裝蝸殼上，所述蝸殼與動(dòng)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接，所述水輪機(jī)至少包括適用于流量大的工作環(huán)境的大流量轉(zhuǎn)輪、適用于流量小的工作環(huán)境的小流量轉(zhuǎn)輪， 所述大流量轉(zhuǎn)輪上設(shè)有上冠I、轉(zhuǎn)輪葉片I和下環(huán)I，所述小流量轉(zhuǎn)輪上設(shè)有上冠II、轉(zhuǎn)輪葉片II和下環(huán)II，所述上冠I直徑與上冠II直徑相同，所述下環(huán)I直徑與下環(huán)II直徑相同，所述轉(zhuǎn)輪葉片I受力面面積大于轉(zhuǎn)輪葉片II受力面面積，所述大流量轉(zhuǎn)輪和小流量轉(zhuǎn)輪都與轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接且連接后位于蝸殼內(nèi)。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案水電站選用相同容量的機(jī)組后，在枯水期時(shí)選用一個(gè)小流量、高效率轉(zhuǎn)輪替代原機(jī)組的在流量大時(shí)使用的轉(zhuǎn)輪，以提高機(jī)組的使用效率、增加機(jī)組的出力。實(shí)現(xiàn)分段、高效地充分利用來(lái)水流量，使原機(jī)組的運(yùn)行工況實(shí)現(xiàn)多段、高效運(yùn)行。如裝有二臺(tái)機(jī)組的水電站，總來(lái)水流量為10.0m3/s的電站，每臺(tái)的單機(jī)額定流量為 5. 0m3/S，選配一套使用流量為2. 5m3/S的小流量轉(zhuǎn)輪后，由原來(lái)的適應(yīng)流量雙機(jī)10. 0m3/ S左右、單機(jī)5. 0m3/S左右的運(yùn)行工況，增加為雙機(jī)10. 0m3/S左右、雙機(jī)7. 5m3/S左右(其中一臺(tái)機(jī)組選用了小流量轉(zhuǎn)輪運(yùn)行)、單機(jī)5. 0m3/S、單機(jī)2. 5m3/S左右(使用小流量轉(zhuǎn)輪運(yùn)行)四個(gè)流量段的運(yùn)行工況，從根本上實(shí)現(xiàn)了多段、高效運(yùn)行的工況。本發(fā)明還具有設(shè)計(jì)成本小，布置簡(jiǎn)單，配套統(tǒng)一的優(yōu)點(diǎn)。安裝后廠(chǎng)房布置整齊、維護(hù)保養(yǎng)與配品備件的儲(chǔ)備便利，運(yùn)行方便。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明轉(zhuǎn)輪可調(diào)式雙輪水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)輪可調(diào)式雙輪水輪機(jī)的大流量轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)輪可調(diào)式雙輪水輪機(jī)的小流量轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
該水輪機(jī)包括了蝸殼1、大流量轉(zhuǎn)輪2、小流量轉(zhuǎn)輪3、調(diào)速器4和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5。如
圖1所示，調(diào)速器4安裝蝸殼1上，與蝸殼1內(nèi)部的活動(dòng)導(dǎo)葉連接。在蝸殼1內(nèi)安裝有小流量轉(zhuǎn)輪3，蝸殼1安裝在地基上。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5是輸送動(dòng)力的裝置，也固定在地基上。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5與蝸殼1之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接，該轉(zhuǎn)軸與小流量轉(zhuǎn)輪3固定連接。如圖3所示，小流量轉(zhuǎn)輪3上設(shè)有上冠119、轉(zhuǎn)輪葉片IIlO和下環(huán)1111，轉(zhuǎn)輪葉片IIlO位于上冠119、下環(huán)IIll 之間，轉(zhuǎn)軸通過(guò)固定件連接在小流量轉(zhuǎn)輪3的上冠119處。如圖2所示，本發(fā)明的水輪機(jī)擁有兩個(gè)轉(zhuǎn)輪，除小流量轉(zhuǎn)輪3外還有大流量轉(zhuǎn)輪2。 大流量轉(zhuǎn)輪2上設(shè)有上冠16、轉(zhuǎn)輪葉片17和下環(huán)18，轉(zhuǎn)輪葉片17位于上冠16、下環(huán)18之間。小流量轉(zhuǎn)輪3和大流量轉(zhuǎn)輪2具有相同大小的安裝尺寸，即上冠16直徑與上冠119直徑相同，下環(huán)18直徑與下環(huán)IIll直徑相同。但是，轉(zhuǎn)輪葉片17受力面面積大于轉(zhuǎn)輪葉片 IIlO受力面面積。因此，可將小流量轉(zhuǎn)輪3拆下后，用大流量轉(zhuǎn)輪2安裝上去，轉(zhuǎn)軸通過(guò)固定件連接在大流量轉(zhuǎn)輪2的上冠16處，通水后同樣可以正常工作。在水量充足的季節(jié)里，蝸殼1內(nèi)安裝大流量轉(zhuǎn)輪2;在枯水期，蝸殼1內(nèi)安裝小流量轉(zhuǎn)輪3。例如電站的滿(mǎn)負(fù)荷設(shè)計(jì)流量為Q = 3. 76m3/s,當(dāng)枯水期時(shí)的流量只有Q = 2. 00m3/s左右，若仍應(yīng)用機(jī)組的大流量轉(zhuǎn)輪2進(jìn)行發(fā)電，此時(shí)的發(fā)電機(jī)出力只能達(dá)到Ng = 600KW左右，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪效率只有η = 78.0%，更換成小流量轉(zhuǎn)輪3后水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪效率為η = 91. 7%。機(jī)組效率相對(duì)使用大流量轉(zhuǎn)輪2時(shí)的效率可以增加20%左右，給電站帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1. 一種水輪機(jī)，該水輪機(jī)至少包括蝸殼(1)、調(diào)速器(4)和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)，所述調(diào)速器 (4)安裝蝸殼(1)上，所述蝸殼(1)與動(dòng)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接，其特征在于所述水輪機(jī)至少包括適用于流量大的工作環(huán)境的大流量轉(zhuǎn)輪(2)、適用于流量小的工作環(huán)境的小流量轉(zhuǎn)輪( ，所述大流量轉(zhuǎn)輪( 上設(shè)有上冠I (6)、轉(zhuǎn)輪葉片I (7)和下環(huán)I (8)，所述小流量轉(zhuǎn)輪(3)上設(shè)有上冠II (9)、轉(zhuǎn)輪葉片II (10)和下環(huán)II (11)，所述上冠I (6)直徑與上冠II (9) 直徑相同，所述下環(huán)1(8)直徑與下環(huán)II(Il)直徑相同，所述轉(zhuǎn)輪葉片1(7)受力面面積大于轉(zhuǎn)輪葉片II(IO)受力面面積，所述大流量轉(zhuǎn)輪( 和小流量轉(zhuǎn)輪C3)都與轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接且連接后位于蝸殼(1)內(nèi)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)輪可調(diào)式雙輪水輪機(jī)，該水輪機(jī)至少包括蝸殼、大流量轉(zhuǎn)輪、小流量轉(zhuǎn)輪、調(diào)速器和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。大流量轉(zhuǎn)輪、小流量轉(zhuǎn)輪都能安裝在蝸殼內(nèi)，這樣可以在水量充沛期使用大流量轉(zhuǎn)輪工作，在枯水期使用小流量轉(zhuǎn)輪工作。水電站選用相同容量的機(jī)組后，在枯水期時(shí)選用一個(gè)小流量、高效率轉(zhuǎn)輪替代原機(jī)組的在流量大時(shí)使用的轉(zhuǎn)輪，以提高機(jī)組的使用效率、增加機(jī)組的出力。
文檔編號(hào)F03B3/12GK202073680SQ201120206548
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者陳波 申請(qǐng)人:杭州誠(chéng)德發(fā)電設(shè)備有限公司