[实用新型]一种具有四排直孔柱的喇叭型泄水锥

说明书

本实用新型公开了一种具有四排直孔柱的喇叭型泄水锥，泄水锥依次分为头部的直径扩大段、中部的主轴段和尾部的渐缩段；直径扩大段采用内六角螺栓安装在水轮机转轮上冠下面，主轴段为圆筒状、筒壁开设有若干个泄水孔。本实用新型开四排孔的泄水锥更有利于水流进入泄水锥，从而更好的补充到涡带中心的真空区域，更好的增加泄水锥内部的压力，这样在一定程度上比之前的泄水锥更好的弱化空化现象。在尾部增加一个直径扩大段，可以对进入尾水管中心区域的水流流态进行干扰，使其不能形成稳定的螺旋状涡带。

技术领域

本实用新型属于流体机械及工程设备技术领域，涉及一种具有四排直孔柱的喇叭型泄水锥。

背景技术

水轮机是将水流能量转换成机械能的一种重要能量转换装置，它也是水力发电中的核心机械设备。高效率和稳定性是水轮机必须具备的两个重要品质，水轮机的尾水管涡带一直是影响水轮机稳定性的关键因素，尾水管涡带是一种在尾水管中呈螺旋状或柱状的空腔涡带，涡带中心呈汽态，外部为液态。涡带通常会引发尾水管剧烈的压力脉动，从而影响机组运行的稳定性，因此如何降低尾水管的压力脉动，提升水轮机的运行稳定性是流体机械研究人员关注的重点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有四排直孔柱的喇叭型泄水锥。通过在泄水锥上增加泄水孔和喇叭型扩散结构强制扰乱尾水管的空腔涡带，以达到减少水力损失和提高水轮机效率的目的。

本实用新型所采用的技术方案是，一种具有四排直孔柱的喇叭型泄水锥，泄水锥依次分为头部的直径扩大段、中部的主轴段和尾部的收缩段；直径扩大段采用内六角螺栓安装在水轮机转轮上冠下面，主轴段为圆筒状、筒壁开设有若干个泄水孔。

本实用新型的特点还在于：

绕主轴段筒壁圆周方向设置有四排泄水孔，且相邻两排错开排列，相邻两排之间的距离为1/20L，其中L为泄水锥总长度。

直径扩大段的长度与泄水锥总长度之比为1/20。

收缩段长度与泄水锥总长度之比为1/4。

泄水孔的孔径为主轴段外径的1/25。

收缩段分为渐缩段B和固定段C，渐缩段B与主轴段下端连通、渐缩段B长度占3/20L，固定段C长度占1/10L，C段外径为主轴段外径的1.4倍。

本实用新型的有益效果如下：

(1)开四排孔的泄水锥更有利于水流进入泄水锥，从而更好的补充到涡带中心的真空区域，更好的增加泄水锥内部的压力，这样在一定程度上比之前的泄水锥更好的弱化空化现象。

(2)能够比三排下斜孔的泄水锥更加有效降低大流量高负荷的压力脉动水平。

(3)相邻两排孔是错开排列，可以让转轮出口一部分水流更加流畅进入泄水锥内部，削弱泄水锥下部中间区域的真空，更好的防止水流相互撞击，以获得更高的水力效率。

(4)在尾部增加一个直径扩大段，可以对进入尾水管中心区域的水流流态进行干扰，使其不能形成稳定的螺旋状涡带。

附图说明

图1是本实用新型四排直孔柱的泄水锥的结构示意图；

图2是本实用新型四排直孔柱的泄水锥的剖面图。

图中，1.收缩段，2.主轴段，3.直径扩大段。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种具有四排直孔柱的喇叭型泄水锥的结构如图1所示，泄水锥依次分为头部的直径扩大段3、中部的主轴段2和尾部的收缩段1；直径扩大段3采用内六角螺栓安装在水轮机转轮上冠下面，主轴段2为圆筒状、筒壁开设有若干个泄水孔。