[发明专利]包括从主水流中汲取的水流的喷射装置的液动力机器

说明书

技术领域

本发明涉及主水流流经的液动力机器，其包括涡轮机的至少一叶片型 体，所述叶片型体具有一上游端部和一下游端部，在所述下游端部附近形 成至少一涡流区域或一减压区域或一空化区域，所述液动力机器包括水流 的喷射装置，所述喷射装置将从所述主水流汲取的所述水流——所述汲取 的水流相对于所述主水流没有改变——喷射到所述涡流区域或减压区域或 空化区域中，以局部地修改所述主水流或增加在所述所述涡流区域或减压 区域或空化区域中的压力。

背景技术

该液动力机器例如用于水力发电生产的工厂。机器沿着水流安装，或 从水库供水，在水库中流注一或者多条水路。

在这些液动力机器中，由于机器的构型，存在被扰动的主水流流经机 器的区域，形成涡流或具有减压或者空化区域。这些区域干扰了液动力机 器的总体性能，这是由于其降低了液动力机器中的主水流的作用效率，或 引起液动力机器的运行问题。

专利文献US-1 942 995描述了前述类型的液动力机器，其允许在沿着 涡轮机轮叶形成的空化区域中喷射从主水流汲取的水流。

不过，布置汲取的水流的出口孔，以沿着与主水流方向基本垂直的方 向喷射水流。该孔口不能消除在叶片尾流中形成的涡流区域，并还干扰液 动力机器的总体性能。

发明内容

本发明的目的之一在于通过提出一允许消除在任一叶片型体的尾流中 形成的涡流区域的冲击式液动力机器来弥补这些弊端。

为此，本发明涉及一前述类型的液动力机器，所述水流的喷射装置包 括一导道，所述导道基本沿着所述主水流的流向通向所述下游端部。

将从主水流汲取的水流喷射到叶片型体下游端部中，使得可以在紧接 叶片型体的下游在叶片型体的尾流中形成的涡流区域中修改主水流。涡流 区域因此被消除，这使得可以有效地填补在该区域中主水流作用性能的缺 失，改善了液动力机器的性能与效用。

根据液动力机器的其它特征：

所述叶片型体的导道包括一入口和一出口，所述入口在所述叶片型体 上游从所述主水流汲取水流，所述出口通向所述涡流区域或减压区域或空 化区域，

所述喷射装置包括一阀门，所述阀门布置在所述汲取的水流的路径中， 所述阀门在一打开位置和一闭合位置间是活动的，在所述打开位置，所述 阀门使得取自所述主水流的汲取的水流通过，在闭合位置，所述阀门阻止 所述汲取的水流的通过，

所述阀门的运动通过合适的控制装置来进行控制，

所述叶片型体是轴同辐流式涡轮机的轮体的多个叶片中的至少一叶 片，所述叶片布置在一顶板体和一环带体之间，所述水流通过实施在所述 顶板体或者所述环带体中的开口自所述顶板体或自所述环带体被汲取，所 述水流通向所述至少一叶片的下游端部。

附图说明

本发明的其它方面和优点将在接下来的描述中展示，该描述是示意性 的，参照附录图示，附图中：

图1是根据本发明的涡轮机的叶片型体的上部剖面示意图，

图2是根据本发明的轴同辐流式涡轮机(turbine Francis)的局部剖 面示意图，

图3是图2的轴同辐流式涡轮机轮体的上部示意图。

具体实施方式

以下描述的本发明尤其地适用于轴同辐流式涡轮机类型的液动力机 器。该液动力机器已为熟知，在本发明中不作详细描述。本发明还适用于 存在形成涡流区域、减压区域或空化区域的问题的其它类型的液动力机器。

在描述中，词语“上游”和“下游”均相对于流经液动力机器的主水流E 的流向定义。

参照图示1，描述了一涡轮机的叶片型体1类型的液动力机器装置。 该叶片型体1例如是一前导流叶片、一导流叶片、或一涡轮机叶片。示意 在图1上的叶片型体1是一前导流叶片。

前导流叶片和导流叶片用于导引主水流E，主水流流经涡轮机轮体4， 触及叶片6，这引起轮体4围绕纵轴线Z-Z′的转动。

叶片型体1具有一上游端部8和一下游端部10，它们通过为主水流E 触及的侧壁12相互连接。无论是对于一前导流叶片、一导流叶片或是一涡 轮机叶片，一涡流区域和/或减压区域14在下游端部10附近产生，尤其是 紧接着在下游端部10的下游，这会引起液动力机器内的振动。