本发明专利技术公开了一种用于灯泡贯流式水轮机出水管的变角度伞式导流装置，设置于出水管入水口处，导流装置的主杆的两端各连接一个固定杆，通过将两个固定杆的顶端连接在出水管顶壁上，将整个导流装置沿着水流方向悬挂于出水管中；三个连杆的一端均铰接于主杆连接固定杆一的一端，三个连杆的另一端分别与一个导流叶片连接；三个支撑杆的一端分别与一个导流叶片的内侧铰接，三个支撑杆的另一端均铰接于卡环上；调节杆的一端与固定杆二铰接，另一端与卡环铰接，调节杆能相对固定杆二上、下滑动，调节杆推动卡环滑动，改变导流叶片与主杆之间的夹角。本发明专利技术所述导流装置能够根据实时监测的流量，自动调节至不同的叶片角度，引导水流，改善出水管流态。出水管流态。出水管流态。
【技术实现步骤摘要】
用于灯泡贯流式水轮机出水管的变角度伞式导流装置
[0001]本专利技术属于水轮机出水管导流
，具体涉及一种用于灯泡贯流式水轮机出水管的变角度伞式导流装置。
技术介绍
[0002]灯泡贯流式水轮机在实际运行时流态十分复杂，在非设计工况下出水管流线分布不均匀，流态差，严重时会引起旋涡，影响机组稳定运行，所以需要研究导流装置，引导出水管水流流动，改善流态，提高机组运行的稳定性。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于解决灯泡贯流式水轮机在偏工况及低水头情况下，其出水管内流态紊乱、压力脉动特性差的技术问题，而提供一种用于灯泡贯流式水轮机出水管的变角度伞式导流装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]用于灯泡贯流式水轮机出水管的变角度伞式导流装置，所述导流装置设置于出水管入水口处，导流装置包括导流叶片、主杆、连杆、卡环、支撑杆、固定杆及调节杆，主杆的两端各连接一个固定杆，分别为固定杆一和固定杆二，通过将两个固定杆的顶端连接在出水管顶壁上，将整个导流装置沿着水流方向悬挂于出水管中，固定杆一位于水流的上游，固定杆二位于水流的下游；
[0006]导流叶片、支撑杆和连杆的数量至少为三个，三个连杆的一端均铰接于主杆连接固定杆一的一端，铰接点位于固定杆一的下游侧，三个连杆的另一端分别与一个导流叶片连接，相邻两个连杆之间的夹角为120度；卡环套设在主杆上，三个支撑杆的一端分别与一个导流叶片的内侧铰接，三个支撑杆的另一端均铰接于卡环上；
[0007]调节杆的一端与固定杆二铰接，调节杆的另一端与卡环铰接，调节杆与固定杆二铰接的一端能相对固定杆二上、下滑动，带动调节杆推动卡环相对主杆滑动，改变导流叶片与主杆之间的夹角。
[0008]调节杆推动卡环相对主杆向左滑动，使导流叶片与主杆之间的夹角变大，推动卡环相对主杆向右滑动，使导流叶片与主杆之间的夹角变小，导流叶片与主杆之间的夹角大小与出水管内水流量大小适配。
[0009]优选地，为了使三个导流叶片闭合使，支撑杆能尽可能贴合于主杆，调节杆包括两个首尾铰接的调节杆一和调节杆二。
[0010]优选地，调节杆与固定杆之间的铰接结构为：位于下游的固定杆二内部中空，且该固定杆的侧壁上开设有一个长条孔，该固定杆内部转动连接有丝杆，丝杆上螺纹连接有滑块，滑块向外伸出固定杆侧壁长条孔，丝杆远离主杆的一端与电机的输出轴连接，电机固定连接在出水管管壁上，电机的输出轴向下伸入出水管内与丝杆连接，电机带动丝杆正向、反向转动时，带动滑块在固定杆的长条孔中上、下滑动；调节杆二的一端与滑块铰接，调节杆
二的另一端与调节杆一的一端铰接，调节杆一的另一端与卡环铰接。
[0011]优选地，为了进一步固定卡环，卡环的内侧壁上设置有两个液压机构，两个液压机构相对卡环的中心轴线对称设置，液压机构的伸缩杆上均连接有固定座，两个液压机构的固定座相对设置，电机停止工作后，启动液压机构，使伸缩杆向靠近主杆的方向伸长，使两个固定座与主杆接触，两个固定座将主杆夹紧，使卡环不会与主杆发生相对滑动，固定座与主杆接触的工作面为能够与主杆表面贴合曲面。
[0012]优选地，为了实时监测出水管内的水流量，并自动调节导流叶片的开合角度，在灯泡体的前端设置有流量传感器，流量传感器实时监测出水管中水流量值并发送给控制器，电机和液压机构均与控制器电性连接，并受控于控制器。
[0013]优选地，三个导流叶片线型相同，线型曲线方程为：
[0014]y＝0.01176x5+3.928
×
10
‑
18
x4+0.1517x3+2.027
×
10
‑
17
x2+1.016x
‑
3.108
×
10
‑
17
。
[0015]与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
[0016]本专利技术所述导流装置能够根据实时监测的流量，自动调节导流叶片之间的夹角，引导水流，改善出水管流态。
附图说明
[0017]图1显示了灯泡贯流式水轮机的整体结构。
[0018]图2显示了导流装置闭合状态下的结构。
[0019]图3显示了导流装置打开为某一角度时的结构。
[0020]图4显示了卡环的结构。
[0021]图5显示了导流叶片型线示意图。
具体实施方式
[0022]本专利技术在灯泡贯流式水轮机出水管内增设导流装置，旨在能够对流道内水流进行引导，改善水流流态。导流叶片共3片，流量传感器实时监测该水轮机的运行流量情况，并将监测的运行流量信号传递给控制器，控制器根据水轮机运行流量及不同负荷控制导流装置的电机，电机接收到指令后驱动调节杆推动卡环沿主杆移动，到达不同的既定位置后，驱动液压机构固定卡环，使卡环在主杆上的位置保持固定，从而改变导流叶片角度，对不同工况下流道内流态有效调节。
[0023]本专利技术技术方案只包含能够实现上述功能的机械结构，不包含控制方案。
[0024]下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
[0025]如图1所示，整个灯泡贯流式水轮机一侧为流量入口，包括进水管1、灯泡体2、活动导叶3、转轮叶片4、出水管5，导流装置6设置于出水管5入水口处，流量传感器7设置在灯泡体的前端。
[0026]如图2、3所示，导流装置6包括导流叶片6
‑
1、主杆6
‑
2、固定杆、连杆6
‑
4、卡环6
‑6‑
1、支撑杆6
‑
7、电机6
‑
9及调节杆。主杆的两端各连接一个固定杆，分别为固定杆一6
‑3‑
1和固定杆二6
‑3‑
2，通过将两个固定杆的顶端连接在出水管顶壁上，将整个导流装置沿着水流方向悬挂于出水管中，两个固定杆分别位于水流的上、下游，位于下游的固定杆二6
‑3‑
2内部中空，且该固定杆的侧壁上开设有一个长条孔，该固定杆内部转动连接有丝杆，丝杆上螺
纹连接有滑块，滑块向外伸出固定杆侧壁长条孔，丝杆远离主杆的一端与电机的输出轴连接，电机固定连接在出水管管壁上，电机的输出轴向下伸入出水管内与丝杆连接，电机带动丝杆正向、反向转动，从而带动滑块在固定杆的长条孔中上、下滑动。
[0027]调节杆包括两个首尾铰接的调节杆一6
‑
8和调节杆二6
‑
5，
[0028]卡环套设在主杆上，调节杆二的一端与滑块铰接，调节杆二的另一端与调节杆一的一端铰接，调节杆一的另一端与卡环铰接，导流叶片、支撑杆和连杆的数量均为三个，三个连杆的一端均铰接于主杆的一端，三个连杆的另一端分别与一个导流叶片连接，3个支撑杆的一端分别与一个导流叶片的内侧铰接，3个支撑杆的另一端均铰接于卡环上，电机带动滑块在固定杆向下滑动时，滑块带动调节杆二推动调节杆一，带动卡环在主杆上左右本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于灯泡贯流式水轮机出水管的变角度伞式导流装置，其特征在于，所述导流装置设置于出水管入水口处，导流装置包括导流叶片、主杆、连杆、卡环、支撑杆、固定杆及调节杆，主杆的两端各连接一个固定杆，分别为固定杆一和固定杆二，通过将两个固定杆的顶端连接在出水管顶壁上，将整个导流装置沿着水流方向悬挂于出水管中，固定杆一位于水流的上游，固定杆二位于水流的下游；导流叶片、支撑杆和连杆的数量至少为三个，三个连杆的一端均铰接于主杆连接固定杆一的一端，铰接点位于固定杆一的下游侧，三个连杆的另一端分别与一个导流叶片连接，相邻两个连杆之间的夹角为120度；卡环套设在主杆上，三个支撑杆的一端分别与一个导流叶片的内侧铰接，三个支撑杆的另一端均铰接于卡环上；调节杆的一端与固定杆二铰接，调节杆的另一端与卡环铰接，调节杆与固定杆二铰接的一端能相对固定杆二上、下滑动，带动调节杆推动卡环相对主杆滑动，改变导流叶片与主杆之间的夹角。2.根据权利要求1所述的用于灯泡贯流式水轮机出水管的变角度伞式导流装置，其特征在于，调节杆包括两个首尾铰接的调节杆一和调节杆二。3.根据权利要求2所述的用于灯泡贯流式水轮机出水管的变角度伞式导流装置，其特征在于，固定杆二内部中空，固定杆二侧壁上开设有一个长条孔，长条孔沿固定杆二的长度方向开设，固定杆二内部转动连接有丝杆，丝杆上螺纹连接有滑块，滑块向外伸出长条孔，丝杆远离主杆的一端与电机的输出轴连接，电机固定连接在出水管管壁上，电机的输出轴向下伸入出水管内与丝杆连接，电机带动...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄立芹，范志锋，林巧锋，陈齐灯，黄叶雯，芦月，张玉全，郑源，张震，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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