本發(fā)明涉及一種水輪機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種葉片徑向中線彎曲型轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪。

背景技術(shù)：

近幾年來，隨著水電技術(shù)的發(fā)展及機組容量的不斷增大，對水輪機轉(zhuǎn)輪的能量性能和穩(wěn)定性能有了更高的要求。

現(xiàn)有的轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪一般為常規(guī)轉(zhuǎn)輪，由一個球形輪轂，一個泄水錐和若干個連接在輪轂上的葉片本體組成。其中，曲面葉片的徑向中線與葉片軸線始終位于同一直線上，并與水輪機軸線保持垂直。葉片可繞該水平軸(或豎直軸)旋轉(zhuǎn)，以此來改變?nèi)~片角度。隨著葉片角度的打開，與葉片軸線相交處的葉片外緣側(cè)與轉(zhuǎn)輪室之間的間隙始終保持不變，但葉片進水邊的外緣側(cè)與轉(zhuǎn)輪室之間的間隙逐漸變大，增加了漏水損失，同時也增加了間隙空化，這不僅會降低水輪機的能量特性，同時也加劇了葉片外緣與轉(zhuǎn)輪室的空化磨損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)的葉片徑向中線彎曲型轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種葉片徑向中線彎曲型轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪，包括轉(zhuǎn)輪輪轂、泄水錐和與轉(zhuǎn)輪輪轂相連的若干葉片本體，所述葉片本體包括軸頸和與該軸頸相連的葉片；所述軸頸的軸線與水輪機的軸線相垂直，所述葉片具有一徑向中線，該徑向中線的外緣端偏向于水輪機的下游方向傾斜設(shè)置，所述葉片的徑向中線與所述軸頸的軸線之間具有一夾角。

所述葉片與軸頸為一體成型制成，該葉片可繞所述軸頸的軸線進行旋轉(zhuǎn)。

所述葉片與軸頸用螺栓、銷釘連接而成，該葉片可繞所述軸頸的軸線進行旋轉(zhuǎn)。

所述徑向中線為直線。

所述徑向中線為曲線。

所述葉片為曲面結(jié)構(gòu)設(shè)置，該葉片具有對應于水輪機上游位置的進水邊和對應于水輪機下游位置的出水邊。

所述夾角的角度為1°-30°。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明中軸頸的軸線與水輪機軸線相垂直，軸頸可成水平狀態(tài)(或豎直狀態(tài))安裝至轉(zhuǎn)輪輪轂上，安裝更為方便；同時簡化了輪轂及位于輪轂內(nèi)部的葉片角度調(diào)節(jié)機構(gòu)等的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)輪的加工制造及安裝調(diào)試操作均得到簡化；夾角的設(shè)置，可有效減小葉片入流側(cè)與轉(zhuǎn)輪室的間隙，從而減少間隙空化的發(fā)生，可降低轉(zhuǎn)輪室和葉片外緣側(cè)的空化磨損，延長使用壽命,同時，可減少漏水損失，從而提高轉(zhuǎn)輪的能量特性。另外，曲面葉片能夠按照水力性能要求進行多種優(yōu)化設(shè)計，提高了水輪機的能量轉(zhuǎn)化性能，可獲得更大的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的葉片本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1、圖2所示，一種葉片徑向中線彎曲型軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪，包括轉(zhuǎn)輪輪轂1、泄水錐2和與轉(zhuǎn)輪輪轂1相連的若干葉片本體3，所述葉片本體3包括軸頸5和與該軸頸5相連的葉片4，所述葉片4與軸頸5可一體成型制成，也可以通過螺栓或者銷釘?shù)姆绞竭B接而成，并且葉片4可以繞著軸頸5的軸線7旋轉(zhuǎn)，所述軸頸5的軸線7為水平軸線，且軸頸5的軸線7始終與水輪機的軸線相垂直，所述葉片4的徑向中線6（在這里，我們將葉片在轉(zhuǎn)輪徑向方向厚度的中線，定義為葉片的徑向中線）與所述軸頸5的軸線7之間具有一夾角β，所述夾角β的角度為1°-30°。所述曲面葉片4的徑向中線6的外緣端偏向于水輪機的下游方向傾斜設(shè)置，所述徑向中線6可以為直線也可以為曲線，所述葉片4為曲面結(jié)構(gòu)，該葉片4具有對應于水輪機上游位置的進水邊41和對應于水輪機下游位置的出水邊42。曲面葉片的徑向中線可以多樣化設(shè)計，有利于提高轉(zhuǎn)輪的整體轉(zhuǎn)化性能。所述葉片4數(shù)量范圍與常規(guī)轉(zhuǎn)槳式水輪機葉片數(shù)量相同，可以為3-8個。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)槳式水輪機轉(zhuǎn)輪，包括轉(zhuǎn)輪輪轂、泄水錘和與轉(zhuǎn)輪輪轂相連的若干葉片本體；所述葉片本體包括軸頸和與該軸頸相連的葉片；所述軸頸的軸線與水輪機的軸線相垂直。本發(fā)明中軸頸的軸線與水輪機軸線相垂直，軸頸可成水平狀態(tài)(立式機組)或豎直狀態(tài)(臥式機組)安裝至轉(zhuǎn)輪輪轂上，安裝更為方便；同時簡化了輪轂及位于輪轂內(nèi)部的葉片角度調(diào)節(jié)機構(gòu)等的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)輪的加工制造及安裝調(diào)試操作均得到簡化；夾角的設(shè)置，可有效減小葉片入流側(cè)與轉(zhuǎn)輪室的間隙，從而減少間隙空化的發(fā)生，可降低轉(zhuǎn)輪室和葉片外緣側(cè)的空化磨損，延長使用壽命；同時，減小葉片入流側(cè)與轉(zhuǎn)輪室的間隙，可減少漏水損失，從而提高轉(zhuǎn)輪的能量特性。

技術(shù)研發(fā)人員：盧池;姚丹
受保護的技術(shù)使用者：東芝水電設(shè)備（杭州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.15
技術(shù)公布日：2017.08.22