[实用新型]混流式水轮机转轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混流式水轮机转轮。

背景技术

混流式水轮机广泛应用于水力发电领域。水轮机在使用过程中容易发生空化现象。空化现象会严重影响水力矩，使水轮机的功率下降，效率降低。空化现象还会引起空蚀，空蚀会造成叶片穿孔和掉边，严重影响机组安全。

而之所以会产生空化现象，是由于现有水轮机的叶片厚度过大，叶片数目过少。

实用新型内容

本实用新型的目的即在于克服现有水轮机转轮容易产生空化现象的不足，提供一种混流式水轮机转轮。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

混流式水轮机转轮，包括上固定板、下固定板、中间空心轴、长叶片和第一短叶片，中间空心轴的两端分别与上固定板和下固定板连接，长叶片的一个端部固定在中间空心轴的外圆面上，长叶片的顶面与上固定板连接，长叶片的底面与下固定板连接，长叶片绕中间空心轴的轴线均匀排列，第一短叶片的长度短于长叶片，第一短叶片的一个端部固定在中间空心轴的外圆面上，第一短叶片的顶面与上固定板连接，第一短叶片的底面与下固定板连接，第一短叶片均匀分布于长叶片之间。在长叶片之间增设第一短叶片，增加了叶片数目，使转轮的有效受力面积增加，提高了效率，同时，还使单个叶片的所受压力降低。在此情况下，即可减小叶片的厚度，从而降低空化现象发生的几率。为了方便布置，使第一短叶片的长度短于长叶片。

作为本实用新型的第一种优化方案，所述长叶片在为弧形，所述第一短叶片为弧形。弧形的长叶片和弧形的短叶片能大幅增加转轮的有效受力面积，提高效率。

作为本实用新型的第二种优化方案，在上述方案的基础上，两个相邻的所述长叶片之间分布有两个所述第一短叶片，进一步增加受力面积，降低单个叶片所受压力，从而可进一步减小叶片的厚度，减小空化现象发生的几率。

作为本实用新型的第三种优化方案，在上述方案的基础上，还包括弧形的第二短叶片，第二短叶片的顶面与所述上固定板连接，第二短叶片的底面与所述下固定板连接，第二短叶片均匀分布于所述长叶片之间，第二短叶片位于所述第一短叶片的外围。设置第二短叶片，能够进一步增加受力面积，降低单个叶片所受压力，从而可进一步减小叶片的厚度，减小空化现象发生的几率。

作为本实用新型的第四种优化方案，在上述方案的基础上，沿所述长叶片的两端至所述长叶片中部位置的方向，所述长叶片的厚度逐渐增加。由于长叶片中部的位置受压力最大，因此增加长叶片中部的厚度，可以有效提高长叶片的强度，增加使用寿命。

作为本实用新型的第五种优化方案，在上述方案的基础上，所述长叶片和第一短叶片由F6NM钢构成。

进一步的，所述第二短叶片由F6NM钢构成。

F6NM钢具有很好的机械性能和耐腐蚀性能，可提高本实用新型的强度和使用寿命。

F6NM为美国标准钢材牌号。

综上所述，本实用新型的优点和有益效果在于：

1．在长叶片之间增设第一短叶片，增加了叶片数目，使转轮的有效受力面积增加，提高了效率，同时，还使单个叶片的所受压力降低，减小了叶片的厚度，从而降低空化现象发生的几率；

2．将长叶片、第一短叶片和第二短叶片设置成弧形，能大幅增加转轮的有效受力面积，提高效率；

3．在两个相邻的长叶片之间分布有两个第一短叶片，进一步增加受力面积，降低单个叶片所受压力，从而可进一步减小叶片的厚度，减小空化现象发生的几率；

4．设置第二短叶片，进一步增加受力面积，降低单个叶片所受压力，从而可进一步减小叶片的厚度，减小空化现象发生的几率；

5．增加长叶片中部的厚度，可以有效提高长叶片的强度，增加使用寿命；

6．长叶片、第一短叶片和第二短叶片由F6NM钢，可提高本实用新型的强度和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对描述本实用新型实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的第一种叶片布置示意图；

图3为本实用新型的第二种叶片布置示意图；

其中，附图标记对应的零部件名称如下：

1-上固定板，2-下固定板，3-中间空心轴，4-长叶片，5-第一短叶片，6-第二短叶片。

具体实施方式