流体发电装置
摘要文本
本发明涉及电力设备领域的流体发电装置，其包括轴流式叶轮、旋转轴、变速器和发电机。所述叶轮包括轮毂和多个叶片；叶轮由其轮毂与旋转轴固定连接；旋转轴通过变速器与发电机相连。叶片包括前缘、后缘、外缘和内缘。各个叶片通过紧固件固定连接在轮毂上。叶片具有最大厚度和最大弯矩，叶片从径向内侧至径向外侧宽度逐渐变宽，且从叶片的径向内侧至径向外侧，最大厚度和最大弯矩的位置在周向方向上是变化的。采用这种形状的叶片的叶轮能够克服现有的水力发电用轴流式叶轮存在的叶片的形状设计不合理、效率较低的问题，从而相应的叶轮能够明显提高做功效率，进而使得相应的流体发电装置提高发电效率5%至15%。
申请人信息
- 申请人:国网江苏省电力公司常州供电公司; 国网江苏省电力公司; 国家电网公司
- 申请人地址:213003 江苏省常州市天宁区局前街27号
- 发明人: 国网江苏省电力公司常州供电公司; 国网江苏省电力公司; 国家电网公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 流体发电装置 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710441427.9 |
| 申请日 | 2017年6月13日 |
| 公告号 | CN109083798B |
| 公开日 | 2024年2月6日 |
| IPC主分类号 | F03B3/12 |
| 权利人 | 国网江苏省电力公司常州供电公司; 国网江苏省电力公司; 国家电网公司 |
| 发明人 | 朱建敏; 史永祥; 彭宏芬 |
| 地址 | 江苏省常州市天宁区局前街27号; 江苏省南京市鼓楼区上海路215号; 北京市西城区西长安街86号 |
专利主权项内容
1.一种流体发电装置，包括轴流式叶轮、旋转轴(3)、变速器和发电机；所述轴流式叶轮包括轮毂(2)和多个叶片(1)；叶片(1)包括前缘(4)、后缘(5)、外缘(6)和内缘(7)；各个叶片(1)通过紧固件固定连接在轮毂(2)上，且各个叶片(1)的内缘(7)与轮毂(2)的外周边缘部位相接触；叶轮由其轮毂(2)与旋转轴(3)固定连接；旋转轴(3)通过变速器与发电机相连；叶片(1)具有最大厚度t和最大弯矩c，叶片(1)从径向内侧至径向外侧宽度逐渐变宽；其特征在于：从叶片(1)的径向内侧至径向外侧，最大厚度t和最大弯矩c的位置在周向方向上是变化的；其中最大厚度位置变化曲线Vt从叶片(1)的径向内侧至径向外侧，该曲线从位于中间偏前部位的起始点起始后，先向叶片(1)的前缘(4)接近，然后向后缘(5)接近，最后向前缘(4)接近；最大弯矩位置变化曲线Vc从叶片(1)的径向内侧至径向外侧，该曲线从位于中间部位的起始点起始后，先向叶片(1)的后缘(5)接近，后向前缘(4)接近，然后向后缘(5)接近，最后还向后缘(5)接近；叶片(1)的前缘(4)在径向方向上由三段弧线构成，它们是前缘(4)的依次相连的第一弧形段R1、第二弧形段R2和第三弧形段R3；叶片(1)的后缘(5)在径向方向上也由三段弧线构成，它们是后缘(5)的依次相连的第一弧形段R4、第二弧形段R5第三弧形段R6；叶片(1)的后缘(5)的第一弧形段R4与叶片(1)的前缘(4)的第一弧形段R1相对应，且将叶片(1)的位于后缘(5)的第一弧形段R4与前缘(4)的第一弧形段R1之间的部分称为叶片(1)的第一弧形区；叶片(1)的后缘(5)的第二弧形段R5与叶片(1)的前缘(4)的第二弧形段R2相对应，且将叶片(1)的位于后缘(5)的第二弧形段R5与前缘(4)的第二弧形段R2之间的部分称为叶片(1)的第二弧形区；叶片(1)的后缘(5)的第三弧形段R6与叶片(1)的前缘(4)的第三弧形段R3相对应，且将叶片(1)的位于后缘(5)的第三弧形段R6与前缘(4)的第三弧形段R3之间的部分称为叶片(1)的第三弧形区；在第一弧形区，从径向内侧至径向外侧，最大厚度t的位置从中间偏前起始后，先向前缘(4)接近，后向后缘(5)接近；最大弯矩c的位置从中间起始后，先向后缘(5)接近，后向前缘(4)接近；在第二弧形区，从径向内侧至径向外侧，最大厚度t的位置继续向后缘(5)接近，最大弯矩的位置改向后缘(5)接近；在第三弧形区，从径向内侧至径向外侧，最大厚度t的位置改向前缘(4)接近，最大弯矩的位置继续向后缘(5)接近；叶片(1)的外缘(6)为弧形段R7，弧形段R7的弯曲的开口方向向着径向内侧。