[实用新型]一种水环厚度可调的水泵水轮机

说明书

本实用新型公开了一种水环厚度可调的水泵水轮机，包括顶盖、底环、转轮、蜗壳、控制组件和多个导叶，转轮设置在顶盖和底环之间，蜗壳固定在顶盖和底环的外侧，多个导叶呈环状布置在底环与顶盖之间，导叶与转轮之间形成水环区域，任意相邻两导叶的立面之间形成水环厚度调节间隙，水环厚度调节间隙分别与水环区域和蜗壳相通，所述控制组件设置在顶盖上用于控制水环厚度调节间隙的开度。本实用新型能够快速准确地调节水环厚度至设定值，既达到了简化电站调试工序和缩短电站调试时间的目的，又达到了提高发电效率的目的。

技术领域

本实用新型涉及水轮机技术领域，尤其涉及一种水环厚度可调的水泵水轮机。

背景技术

水泵水轮机是20世纪30年代出现的新型抽水蓄能机组，与水轮机和水泵串联的蓄能机组相比，其重量大为减轻，造价降低，因而得到广泛应用。

水泵水轮机做调相运行时，发电机做电动机使用，此时需要在转轮腔中通入压缩空气，使得转轮在空气中旋转。如图1所示，由于转轮3与止漏环7之间的相对运动速度很高、间隙很小，因此转轮3与空气高速摩擦会产生大量的热量，这些热量会使得转轮3和止漏环7膨胀变形而发生碰撞，因此，必须用冷却水对止漏环7和转轮3进行冷却。这些冷却水在转轮3离心力的作用下汇聚在转轮外圆和导叶5之间，形成一圈水环。如果水环厚度太厚进入到转轮3，会阻碍转轮3旋转，增大电量的消耗；如果水环厚度不足，转轮腔内的空气会泄露到蜗壳4中去，转轮3下部的水位会上升进入转轮3，需要频繁的启动空压机往转轮腔中补充压缩空气。因此，必须要把水环的厚度控制在合适的范围内。

目前控制水环厚度的方法是：增加导叶端面间隙6的高度，冷却水通过导叶端面间隙6进入蜗壳，再通过蜗壳4上部的管路排入下游尾水管，但这种方案必须通过管路上的节流片8来调整水环厚度，由于节流片8需要在工地加工，并根据电站发电前的调试情况确定节流片的尺寸，因此目前的这种方法存在着如下问题：1，导叶端面间隙加大会使得导叶的漏水量增加，导致发电效率降低；2，需要做几个节流片在工地配加工，节流片的加工和更换均比较繁琐，增加了电站发电前的调试时间；3，电厂在运行几年后，导叶端面间隙一般会增大，使得水环厚度变薄，漏气量增加，可能需要从新更换和调整节流片。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种水环厚度可调的水泵水轮机，本实用新型能够快速准确地调节水环厚度至设定值，既达到了简化电站调试工序和缩短电站调试时间的目的，又达到了提高发电效率的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种水环厚度可调的水泵水轮机，其特征在于：包括顶盖、底环、转轮、蜗壳、控制组件和多个导叶，转轮设置在顶盖和底环之间，蜗壳固定在顶盖和底环的外侧，多个导叶呈环状布置在底环与顶盖之间，导叶与转轮之间形成水环区域，任意相邻两导叶的立面之间形成水环厚度调节间隙，水环厚度调节间隙分别与水环区域和蜗壳相通，所述控制组件设置在顶盖上用于控制水环厚度调节间隙的开度。

所述控制组件包括调速器、操作环、两套油缸和多根连杆，油缸固定设置在顶盖上，操作环活动设置在顶盖上，操作环通过多根连杆分别与多个导叶固定连接，操作环上固定有两个控制柄；调速器分别与两台油缸连接，两台油缸的活塞杆分别与两个控制柄活动连接；两套油缸通过控制柄和操作环控制水环厚度调节间隙。

所述连杆为L形铰销结构，连杆的一端与控制环固定连接，另一端与导叶轴固定连接。

所述顶盖外侧设置有固定板，两套油缸对称安装在固定板上。

采用本实用新型的优点在于：