[发明专利]一种带渐伸线形尾水流增流装置的增流式智能水轮机系统

权利要求书

1.一种带渐伸线形尾水流增流装置的增流式智能水轮机系统，包括带尾水管(11)的贯流式水轮发电机组，其特征在于，还包括渐伸线形尾水流增流装置(13)和尾水流状态控制器(12)，所述渐伸线形尾水流增流装置(13)由受力感应单元、增流传动单元、增流释放单元和带渐伸线形转轮叶片(13-15)的渐伸线形转轮单元依次平行轴向设置；所述渐伸线形尾水流增流装置(13)设置在贯流式水轮发电机组的尾水管(11)的出口端，所述尾水流状态控制器(12)分别控制贯流式水轮发电机组转轮叶片(8)的叶片角度β₁的大小、渐伸线形转轮叶片(13-15)的叶片角度β₂的大小以及感应驱动杆(13-2)的移动距离x的大小，且所得偏差Δβ₁、Δβ₂和Δx能够对结果进行校正；所述渐伸线形转轮单元包括导流罩进水侧(13-14)、渐伸线形转轮叶片(13-15)、渐伸线形转轮轮毂(13-16)、导流罩(13-17)、导流罩出水侧(13-18)、转轮支撑(13-19)，所述渐伸线形转轮叶片(13-15)、渐伸线形转轮轮毂(13-16)置于导流罩(13-17)内，所述渐伸线形转轮叶片(13-15)是根据渐伸线沿渐伸线形转轮轮毂(13-16)轴向逐渐拉伸，呈空间交叉扭曲形状均匀布置在渐伸线形转轮轮毂(13-16)的周向内壁上，不同轴向距离的翼型截面曲线关键点坐标如下表所示，X、Y分别代表关键点的空间坐标值，距离轮毂前缘轴向55cm处的坐标如表1所示：

表1

序号	X	Y	序号	X	Y
1	0.741	-8.613	11	9.299	-6.796
2	1.728	-9.705	12	7.295	-4.630
3	2.712	-10.800	13	6.296	-3.544
4	3.696	-11.895	14	8.297	-5.716
5	4.683	-12.987	15	10.307	-7.876
6	5.667	-14.082	16	15.371	-13.243
7	6.651	-15.174	17	13.337	-11.104
8	7.638	-16.269	18	14.354	-12.175
9	8.622	-17.361	19	11.315	-8.953
10	9.606	-18.456	20	12.326	-10.030

拟合后的两条曲线方程为：

左弦：y＝-1.1103x-7.7888；

右弦：y＝0.0023x²-1.1177x+3.4031；

距离轮毂的前缘轴向110cm处的坐标如表2所示：

表2

序号	X	Y	序号	X	Y
1	-9.780	11.601	11	-2.173	10.844
2	-9.513	14.895	12	-1.831	14.075
3	-9.258	18.192	13	-1.492	17.306
4	-9.018	21.489	14	-1.153	20.540
5	-8.793	24.786	15	-0.814	23.771
6	-8.577	28.083	16	-0.472	27.002
7	-8.379	31.383	17	-0.133	30.233
8	-8.187	34.683	18	0.206	33.467
9	-8.010	37.983	19	0.545	36.698
10	-7.842	41.283	20	0.887	39.929

拟合后的两条曲线方程分别为：

左弦：y＝0.4259x³+13.326x²+150.56x+607.84；

右弦：y＝-0.005x³-0.0097x²+9.5135x+31.506；

距离轮毂的前缘轴向220cm处的坐标如表3所示：

表3

拟合后的两条曲线方程分别为：

左弦：y＝-0.2126x-4.4751；

右弦：y＝-0.1173x-0.4564。