[发明专利]双活动导叶水泵水轮机

说明书

技术领域

本发明属于流体机械及工程设备技术领域，特别涉及一种抽水蓄能水泵水轮机，尤其涉及具有双活动导叶的水泵水轮机。

背景技术

抽水蓄能水泵水轮机具有可逆式特点，可以根据电网调节需要在水泵模式或水轮机模式下运行，同时，机组需要根据上下游水库水位的变化情况，在不同的水头或扬程条件下运行。而在水泵工况或水轮机工况下，水轮机和水泵的最优运行区并不重叠。通常情况下，在进行机组水力模型开发时，主要针对水泵工况的运行参数进行设计，并根据水轮机工况运行参数进行校核。因此，水力模型通常可以在水泵的最优工况区运行，而在水轮机模式下却是偏最优工况区运行的，该种情况制约了水轮机工况运行时机组的效能利用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出了具有双活动导叶水泵水轮机组，该机组能使水泵与水轮机均能在其最优工况区运行，能有效提高机组的运行效率。

本发明所述的双活动导叶水泵水轮机由转轮、副活动导叶、活动导叶、固定导叶、蜗壳、尾水管、活动导叶控制结构、副活动导叶控制机构等八部分组成，所述的转轮、活动导叶、固定导叶、蜗壳、尾水管及活动导叶控制结构各部件按照传统水泵水轮机组连接，所述的副活动导叶安装在活动导叶与转轮之间，所述的副活动导叶控制机构与副活动导叶相连接以控制副活动导叶的状态。

所述的活动导叶控制结构可以同时控制副活动导叶和活动导叶。

所述的副活动导叶为环列叶栅。

所述的副活动导叶的数量为偶数片且少于活动导叶叶片数。

所述的副活动导叶控制机构采用控制环同步控制或液压装置异步控制副活动导叶。

本发明所述的双活动导叶水泵水轮机的优点在于：本发明所述的水泵水轮机具有结构简单，控制方便，特别的是通过在活动导叶与转轮之间设置副活动导叶，使机组的水泵与水轮机均能在其最优工况区运行，有效提高机组的运行效率并减少了动静干涉，利于机组安全稳定运行。

附图说明

图1、双活动导叶水泵水轮机结构示意图a；

图2、双活动导叶水泵水轮机结构示意图b；

1转轮、2副活动导叶、3活动导叶、4固定导叶、5蜗壳、6尾水管、7活动导叶控制结构、8副活动导叶控制机构。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明所述的双活动导叶水泵水轮机由转轮1、副活动导叶2、活动导叶3、固定导叶4、蜗壳5、尾水管6、活动导叶控制结构7、副活动导叶控制机构8等八部分组成，所述的转轮1、活动导叶3、固定导叶4、蜗壳5、尾水管6及活动导叶控制结构7各部件按照传统水泵水轮机组连接，所述的副活动导叶2安装在活动导叶3与转轮1之间，所述的副活动导叶控制机构8与副活动导叶2相连接以控制副活动导叶2的运行状态。、

为简化双活动导叶水泵水轮机的结构，可以利用活动导叶控制结构7同时控制副活动导叶2和活动导叶3，副活动导叶2为环列叶栅且其数量为偶数片且少于活动导叶3叶片数，副活动导叶控制机构8采用控制环同步控制或液压装置异步控制副活动导叶2。

水轮机工况运行时，，固定导叶不动，给水流一个初始的方向，通过调整活动导叶的角度，控制水流进入转轮的流量，通过导叶控制机构调整活动导叶与转轮之间的副活动导叶，增强机组对水流流动动控制，使水轮机工况能在其最优工况区运行，有效提高机组的运行效率。水泵工况运行时，可将副导叶和活动导叶同步按照设计的最优流道调节，保证水泵工况的最优效率。