[发明专利]具有黄金螺线形尾水流增流装置的智能水轮机系统

摘要

本发明涉及具有黄金螺线形尾水流增流装置的智能水轮机系统，包括贯流式水轮发电机组，其特征在于，还包括黄金螺线形尾水流增流装置和尾水流状态控制器，所述黄金螺线形尾水流增流装置由受力感应单元、增流传动单元、增流释放单元和带黄金螺线形转轮叶片的黄金螺线形转轮单元依次平行轴向设置，所述黄金螺线形转轮叶片是根据黄金螺线沿黄金螺线形转轮轮毂轴向逐渐拉伸，呈空间交叉扭曲形状均匀布置在黄金螺线形转轮轮毂的周向内壁上，所述尾水流状态控制器分别控制贯流式水轮发电机组转轮叶片的叶片角度β₁的大小、黄金螺线形转轮叶片的叶片角度β₂的大小以及感应驱动杆的移动距离x的大小。本发明能够充分利用尾水流中大量的剩余动能来发电。

主权项

1.具有黄金螺线形尾水流增流装置的智能水轮机系统，包括带尾水管(11)的贯流式水轮发电机组，其特征在于，还包括黄金螺线形尾水流增流装置(13)和尾水流状态控制器(12)，所述黄金螺线形尾水流增流装置(13)由受力感应单元、增流传动单元、增流释放单元和带黄金螺线形转轮叶片(13‑15)的黄金螺线形转轮单元依次平行轴向设置；所述黄金螺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、黄金螺线形转轮叶片(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；所述黄金螺线形转轮单元包括导流罩进水侧(13‑14)、黄金螺线形转轮叶片(13‑15)、黄金螺线形转轮轮毂(13‑16)、导流罩(13‑17)、导流罩出水侧(13‑18)、转轮支撑(13‑19)，所述黄金螺线形转轮叶片(13‑15)、黄金螺线形转轮轮毂(13‑16)置于导流罩(13‑17)内，所述黄金螺线形转轮叶片(13‑15)是根据黄金螺线沿黄金螺线形转轮轮毂(13‑16)轴向逐渐拉伸，呈空间交叉扭曲形状均匀布置在黄金螺线形转轮轮毂(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45cm处的坐标如表1所示：表1序号XY序号XY150.968‑12.9081157.53712.874257.148‑13.9521263.48413.865363.316‑15.0081369.43114.844469.496‑16.0521475.37815.835575.664‑17.0961581.32516.815681.844‑18.1401687.27317.806788.024‑19.1841793.22018.785894.192‑20.2281899.16719.7779100.372‑21.27219105.12620.75610106.540‑22.31620111.07321.747拟合后的两条曲线方程为：左弦：y＝‑0.1693x‑4.2853；右弦：y＝0.1657x+3.344；距离轮毂的前缘轴向90cm处的坐标如表2所示：表2序号XY序号XY155.08438.8361153.18255.802261.72043.5281258.65861.560368.34448.2321364.12167.319474.98052.9361469.58473.065581.61657.6401575.04878.824688.24062.3441680.51184.582794.87667.0481785.97590.3418101.51271.7521891.45096.0999108.13676.4561996.913101.84610114.77281.16020102.377107.604拟合后的两条曲线方程分别为：左弦：y＝0.7092x‑0.2382；右弦：y＝1.0531x‑0.2077；距离轮毂的前缘轴向180cm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＝‑0.0788x‑3.8661；右弦：y＝0.0725x+3.7155。