[发明专利]大型混流式水轮发电机组

说明书

本发明公开了一种大型混流式水轮发电机组，包括：二个发电机组；第一个发电机组：盘形漏斗与进水管固定连通，进水管中内设有球型节水阀；第1转轮的上面固定安装有第1上发电机，第1转轮的下面设有第1下电机室，第1下电机室内与第1上发电机依次同轴设有第1下发电机和第1顶力支撑窝；第一个发电机组的尾水进入第1曲旋管；第二个发电机组：第2转轮的上面固定安装有第2上发电机，第2转轮的下面设有第2下电机室，第2下电机室内与第2上发电机依次同轴设有第2下发电机和第2顶力支撑窝；第二个发电机组的尾水进入第2曲旋管。本发明对进一步开发水力资源，提高机组出力，增加发电量，促进生产力发展，有很高的实用经济价值。

技术领域

本发明涉及一种水轮发电机组，尤其是一种大型混流式水轮发电机组。

背景技术

目前，混流式水轮机结构紧凑，效率较高，能适应很宽的水头范围，是目前世界各国广泛采用的水轮机型式之一。

当水流经过这种水轮机工作轮时，它以辐向进入、轴向流出 ，所以也称为辐向轴流式水轮机。

混流式水轮机又称法兰西斯水轮机，水流从四周径向流入转轮，然后近似轴向流出转轮，转轮由上冠，下环和叶片组成。

它适用于水头自20米直到700米的范围内，机构简单，运行稳定，并且效率高，但它一般是用在中水头范围内（50米至400米）。单机出力从几十千瓦到几十万千瓦。目前这种水轮机最大出力已经超过70万千瓦。是一种运用最广泛的一种水轮机。

混流式水轮机的组成：埋入部分、导水机构、转动部分、辅助部分、布置部分。混流式水轮机主要部件：座环、尾水管、底环、控制环、导叶、转轮、主轴、顶罩、上机架、上导轴承、顶轴、转子、定子、推力轴、下机架、发电机、主轴、控制环、顶盖、导叶、底环、主轴密封、主导轴承、蜗壳、座环、转轮、基础环、尾水锥管、尾水肘管。

现有的高水头大流量的一水二机组式（一条水管一台发电机发电）技术设计，包括水力设计和机组结构设计，在近几年来，随着机组容量和水头变幅的增加，所投产的大型混流式机组，尽管技术进步了许多，但是机组的稳定性并没有提高多少，相反，压力脉动增大，振动加剧，转轮裂纹等现象发生更加普遍。分析其原因，主要是水力的设计和机组结构的设计没有很好地迎合水体的旋动力。水体运行太复杂，进水管到蜗壳入口是高速冲流的紊流，是小环量进入蜗室，是活动导叶控制一定流速进入转轮叶片前，这时又有卡门涡作用，并且水流更复杂。转轮承重像倒立着的一只陀螺转动一样不稳定，超速会产生飞逸，稍慢速会出现摆动。水流流入尾水管，又可能有螺旋状空腔涡带，加剧要机组振动，许多机组难以满足稳定运行的要求，有的为了稳定运行，只能减少转轮转速，削薄转轮叶片的出入水口边，初入尾水管安放十字架，充气等，这样就减少了机组出力，从而减少了发电量。另外，水体在开始流入进水管时的动能相当大，还没有被利用，水能利用率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种稳定运行和发电较多的水力技术创新设计和机组结构技术创新设计，以提高机组的出力，从而增加发电量；为实现上述发明目的，本发明一水二机组式水轮发电机组包括两个混流式水轮发电机组。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

这种大型混流式水轮发电机组，包括: 转轮、下机架、发电机、控制环、顶盖、导叶和蜗壳，该机组包括：二个发电机组。

第一个发电机组：处于上游的进水管的上面设有盘形漏斗，盘形漏斗与进水管固定连通，进水管内设有球型节水阀；进水管的下端出口与内设有导叶的蜗室固定连通；第1转轮的上面固定安装有第1上发电机，第1转轮的下面设有第1下电机室，第1下电机室内与第1上发电机依次同轴设有第1下发电机和第1顶力支撑窝；第一个发电机组的尾水进入第1曲旋管。