本實(shí)用新型屬于水力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水斗式水輪機(jī)棄負(fù)荷工況下減速布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在采用水斗式水輪機(jī)的水電站中，在主體設(shè)備發(fā)生故障（調(diào)速系統(tǒng)故障或發(fā)電機(jī)組軸承過(guò)熱等）或由于輸電線或母線短路等情況下，需要水電站丟棄全部或部分負(fù)荷。在棄負(fù)荷工況下，相應(yīng)的會(huì)使機(jī)組轉(zhuǎn)速上升，而處于水電站安全角度，此時(shí)應(yīng)盡量降低機(jī)組轉(zhuǎn)速的上升，并應(yīng)將機(jī)組轉(zhuǎn)速減緩下來(lái)，將至水輪機(jī)預(yù)先設(shè)定安全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)或停止轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于水斗式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，目前常采用在噴嘴附近加設(shè)折流板使得噴嘴針閥緩慢關(guān)閉，降低水擊壓力，避免機(jī)組的轉(zhuǎn)速上升。此種方式雖可達(dá)到減速目的，但作用機(jī)理較為間接，且調(diào)節(jié)所用時(shí)間較長(zhǎng)，控制程度較為局限，且對(duì)折流板的調(diào)控要求較高，增加了布設(shè)實(shí)施難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種水斗式水輪機(jī)棄負(fù)荷工況下減速布置結(jié)構(gòu)，通過(guò)減速板直接施加反向力矩提高減速效果，且便于調(diào)控。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水斗式水輪機(jī)棄負(fù)荷工況下減速布置結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置有葉片的轉(zhuǎn)輪，以及至少一路提供沖擊水流的壓力管道主管；壓力管道主管的出水端安裝有主噴嘴，主噴嘴噴出的水流能夠沖擊到葉片的工作面上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；還包括至少一路提供減速水流的壓力管道減速支管，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)輪上的減速板；壓力管道減速支管的出水端安裝有減速?lài)娮欤瑴p速?lài)娮靽姵龅臏p速水流能夠沖擊到減速板的工作面上產(chǎn)生反向力矩。

優(yōu)選地，壓力管道主管上安裝有控制沖擊水流流量的主管控制閥，壓力管道減速支管上安裝有控制減速水流流量的支管控制閥。通過(guò)電子操作系統(tǒng)即可控制閥開(kāi)度，進(jìn)而控制減速?lài)娮斓某隽髁俊?/p>

優(yōu)選地，在主噴嘴的前方還設(shè)置有一個(gè)折流板，折流板能夠根據(jù)主噴嘴的沖擊水流強(qiáng)度令噴嘴針閥緩慢關(guān)閉，降低水擊壓力，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的輔助減速。

優(yōu)選地，減速板設(shè)置在相鄰兩個(gè)葉片之間。

優(yōu)選地，減速板、主噴嘴以及減速?lài)娮炀鶠榻饘俨馁|(zhì)制成。這樣能夠保證上述裝置在水體作用下不會(huì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度失效，主噴嘴和減速?lài)娮炜刹鹦稒z修與定期更換。

優(yōu)選地，壓力管道主管與壓力管道減速支管通過(guò)三通連接，從而實(shí)現(xiàn)兩路管道均由同一個(gè)水泵供水而避免額外管路鋪設(shè)的麻煩。

優(yōu)選地，減速板為矩形且高度大于葉片的高度從而增加有效工作面積。減速板與壓力管道減速支管通過(guò)減速水體聯(lián)系，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)賦予減速器協(xié)調(diào)一致性。

本實(shí)用新型具有的有益效果：本實(shí)用新型的減速器作用機(jī)理直接，結(jié)構(gòu)巧妙。使得水斗式水輪機(jī)在棄負(fù)荷工況下，產(chǎn)生反方向力矩，使得轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速降低，避免發(fā)生超速甩負(fù)荷危險(xiǎn)工況。利用支管控制閥不僅能使減速工作啟閉變得方便，還可控制減速水體所需流量，更加廣泛性地適用于多種工況，使得水電站操作調(diào)度變得更加高效；而且減速?lài)娮斓炔考€能夠便于拆卸檢修與定期更換，方便實(shí)用，具有良好的市場(chǎng)推廣前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種水斗式水輪機(jī)棄負(fù)荷工況下減速器的具體實(shí)施例的示意圖。

附圖標(biāo)記：

1壓力管道減速支管；2減速板；3減速?lài)娮欤?支管控制閥；5壓力管道主管；6主管控制閥；7主噴嘴；8折流板；9轉(zhuǎn)輪；10葉片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明的水斗式水輪機(jī)棄負(fù)荷工況下減速布置結(jié)構(gòu)包括：原有的轉(zhuǎn)輪9，以及至少一路提供驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)水流的壓力管道主管5。壓力管道主管的出水端安裝有主噴嘴，主噴嘴噴射出的水流沖擊到轉(zhuǎn)輪葉片10的工作面上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。壓力管道主管5上還安裝主管控制閥6用于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的水流的大小。壓力管道減速支管1和減速板2，壓力管道減速支管1通過(guò)三通結(jié)構(gòu)由壓力管道主管5側(cè)向分支形成，水斗式水輪機(jī)正常運(yùn)用工況下，壓力管道減速支管1內(nèi)控制閥后端充滿了水體。

壓力管道減速支管1出水端裝有減速?lài)娮?，管身上安裝有支管控制閥4，用以調(diào)節(jié)減速水體的流量。

在水斗式水輪機(jī)棄負(fù)荷工況下，啟動(dòng)位于主噴嘴7附近的常規(guī)用折流板8，同時(shí)啟動(dòng)支管控制閥4能夠使壓力管道減速支管1內(nèi)水體在管內(nèi)流動(dòng)，并經(jīng)端部的減速?lài)娮?射出。支管控制閥4穩(wěn)定可靠地設(shè)置于壓力管道減速支管1上，通過(guò)電子操作系統(tǒng)即可控制閥開(kāi)度，進(jìn)而控制減速?lài)娮斓某隽髁俊?/p>

自減速?lài)娮?噴射出的水體沖擊在減速板2上，對(duì)減速板2所在的轉(zhuǎn)輪9施加反向作用力矩，使得轉(zhuǎn)輪9轉(zhuǎn)速得到進(jìn)一步降低。

為了防止減速器使用過(guò)程中有壓水體從管道內(nèi)泄露，減速支管1和減速?lài)娮?及支管控制閥4均由金屬材料制成。

利用支管控制閥4可使減速器的工作啟閉變得方便，還可控制減速水體所需流量，更加廣泛性地適用于多種工況。該減速器的減速?lài)娮?以及主噴嘴7等部件還能夠便于拆卸檢修與定期更換，靈活實(shí)用。

本實(shí)用新型中，壓力管道主管可以設(shè)置多路從而從不同方向沖擊葉片10的工作面提高驅(qū)動(dòng)力，同樣的，壓力管道支管也可以設(shè)置多路從而提高減速力。更加廣泛性地適用于多種工況，使得水電站操作調(diào)度變得更加高效；而且噴嘴等部件還能夠便于拆卸檢修與定期更換，方便實(shí)用，具有良好的應(yīng)用前景。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。