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(yīng)于水輪機上游位置的進水邊和對應(yīng)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(yīng)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(yīng)于水輪機上游位置的進水邊41和對應(yīng)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