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专利号: 2020112321920
申请人: 陕西省引汉济渭工程建设有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液力机械或液力发动机;风力、弹力或重力发动机;其他类目中不包括的产生机械动力或反推力的发动机
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种长短叶片型可逆式水泵水轮机,其特征在于,该水泵水轮机的过流域包括依次连接的蜗壳(1)、固定导叶(2)、活动导叶(3)、转轮(4)以及尾水管(7);其中转轮(4)由上冠、下环、泄水锥,以及若干间隔均布的长叶片(5)、短叶片(6)组成,且长叶片(5)、短叶片(6)为空间三维扭曲曲面,沿转轮轴向将长叶片(5)均分截取五个叶型轮廓面,该五个叶型轮廓面对应的十条曲线拟合后方程如下:截面Ⅰ:

2 2 3

A:z=‑207.1‑3.299x+3.46y‑0.01535x+0.03904xy‑0.008126y+4.136e‑05x+1.296e‑

2 2 3

05xy‑5.554e‑05xy‑5.956e‑05y

2 2 3

B:z=‑720.7‑15.47x+14.35y‑0.06848x +0.2054xy‑0.07058y +0.0002522x +

2 2 3

0.0001946xy‑0.0005055xy‑9.902e‑06y截面Ⅱ:

2 2 3

C:z=‑183.9‑3.029x+2.57y‑0.007774x+0.02588xy+0.00234y+0.0001076x‑8.334e‑

2 2 3

05xy+3.534e‑05xy‑9.542e‑05y

2 2 3

D:z=‑501.2‑11.32x+8.98y‑0.0428x+0.131xy‑0.02365y +0.0003475x ‑8.072e‑

2 2 3

05xy‑0.000153xy‑0.0001541y截面Ⅲ:

2 2 3

E:z=‑98.26‑1.424x+0.8046y+0.002057x ‑0.0007395xy+0.01275y+0.0001381x ‑

2 2 3

0.0001596xy+0.0001379xy‑0.0001061y

2 2 3

F:z=‑244.2‑4.688x+2.568y+0.006958x +0.01998xy+0.02768y +0.0004022x ‑

2 2 3

0.0004772xy+0.0002985xy‑0.000281y截面Ⅳ:

2 2 3

G:z=15.72+1.106x‑0.3595y+0.006773x ‑0.02043xy+0.00335y+3.61e‑05x‑7.486e‑

2 2 3

05xy+9.572e‑05xy‑9.041e‑06y

2 2 3

H:z=‑29.91+0.6479x‑1.006y+0.02648x ‑0.03599xy+0.03011y +0.0001793x ‑

2 2 3

0.0003759xy+0.0003029xy‑0.0001651y截面V:

2 2 3

I:z=‑25.1‑0.1221x+0.07917y+0.00672x ‑0.002571xy+0.005825y+1.673e‑05x ‑

2 2 3

6.653e‑05xy+3.16e‑05xy‑3.295e‑05y

2 2 3

J:z=‑13.91+0.2795x‑0.2492y+0.01228x ‑0.01353xy+0.01155y +7.472e‑05x ‑

2 2 3

0.0001645xy+0.0001146xy‑6.645e‑05y;

短叶片(6)与长叶片(5)叶型一致,长叶片骨线出口边半径RL与短叶片骨线出口边半径RS比例为2/3,长叶片(5)、短叶片(6)个数相等,分别为6~8个;

蜗壳(1)截面面积值绕圆周方向变化趋势方程为:A=‑0.1646d+78.329,其中,A为蜗壳截面面积,d为圆周方向角度,其包角为315°~345°;

蜗壳(1)内置有整流板(8),整流板(8)按圆周方向布置,整流板(8)的个数为5 6个,相~邻整流板两两相距角度α为30 40度;

~

整流板(8)轴向高度B1等于整流板中线所在蜗壳截面半径,整流板骨线距蜗壳内侧圆周边距离为蜗壳最外侧与内侧半径差值的1/2 2/3,整流板周向弧长角度β为30 35度,整流~ ~板厚度B2近似等于转轮叶片最大厚度。

2.根据权利要求1所述的一种长短叶片型可逆式水泵水轮机,其特征在于,固定导叶

6 5

(2)的导叶轮廓线为对称鲸型,导叶个数为20个,其型线K方程为:y=‑1e‑09x ‑1e‑06x ‑

4 3 2

0.0004x‑0.0612x‑5.8749x‑298.3x‑6109.9。

3.根据权利要求1所述的一种长短叶片型可逆式水泵水轮机,其特征在于,活动导叶

6 5

(3)的导叶轮廓线为对称鲸型,导叶个数为20个,其型线L方程为:y=‑2e‑08x ‑1e‑05x ‑

4 3 2

0.0031x‑0.4426x‑38.873x‑1458.2x‑25156。

4.根据权利要求1所述的一种长短叶片型可逆式水泵水轮机,其特征在于,尾水管(7)带有消涡装置(9),其安装位置在尾水管直锥段靠近转轮侧1/2 2/3段,包括内圈空心圆锥~体(11),套装在内圈空心圆锥体(11)内的Y型架(12)以及连接在内圈空心圆锥体(11)与尾水管(7)之间的外圈支架(10),外圈支架(10)用于消除尾水管管壁相对较弱涡旋流,内圈空心圆锥体(11)与Y型架(12)用于削弱涡核。

5.根据权利要求4所述的一种长短叶片型可逆式水泵水轮机,其特征在于,消涡装置(9)的外圈支架(10)、内圈空心圆锥体(11)以及Y型架(12)三者的厚度B5与尾水管壁厚相等,外圈支架(10)个数为3 4个,一侧焊接于尾水管内壁,另一侧与内圈空心圆锥体(11)连~接。

6.根据权利要求4所述的一种长短叶片型可逆式水泵水轮机,其特征在于,内圈空心圆锥体(11)外壁与外圈支架(10)连接,其半径Rz为尾水管连接转轮侧半径Rw的1/3 2/3,其内~侧镶焊Y型架(12)。