一种转轮抗泥沙磨损结构及方法与流程

本发明涉及水轮发电机，更具体地说，它涉及一种转轮抗泥沙磨损结构及方法。

背景技术：

1、我国水利资源丰富，水利发电很好地利用了水利资源。水轮机是水利发电设备的核心部分，主要保护驱动部分和发电部分，驱动部分包括转轮和转轴，发电部分包括定子和转子。工作时，水流冲击转轮带动转轴运转，从而实现发电。在实际工作过程中，水轮机会在多泥沙流域使用，会加快对转轮的磨损，降低使用寿命，特别是转轮止漏环部分磨损对转轮的稳定运行造成重大影响。

技术实现思路

1、为了克服上述不足，本发明提供了一种转轮抗泥沙磨损结构及方法，它能减缓转轮的磨损，减少止漏环处泄漏量，提高转轮效率。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种转轮抗泥沙磨损结构，包括安装在机壳内的转轮，机壳内安装止漏环，转轮和止漏环之间设置过流间隙，止漏环内壁上设置若干注水孔，注水孔与过流间隙对应设置，注水孔连接清水管路。

3、转轮在多泥沙浑水环境下运行时，向注水孔注入高压清水，从而在过流间隙处形成水膜和一定正压，减少止漏环处的泄漏，提高转轮效率。而且水膜能够保护止漏环，减少泥沙磨损。本专利申请的转轮抗泥沙磨损结构能减缓转轮的磨损，减少止漏环处泄漏量，提高转轮效率。

4、作为优选，止漏环内壁上设置若干下台阶面，转轮上和下台阶面对应设置上台阶面，上台阶面和下台阶面对应形成注水腔，注水孔与注水腔连通。

5、上台阶面和下台阶面对应形成注水腔，能够减小转轮运转过程中在止漏环处受到的阻力。注水孔与注水腔连通，在通过注水孔注入清水时，能够在注水腔内蓄压，有利于水膜的形成。

6、作为优选，机壳内壁上转轮顶部对应处紧固连接密封环，密封环上设置若干凸环，转轮顶部设置若干凹槽，凸环与凹槽适配连接进行密封。

7、密封环实现了转轮顶部的密封，密封环上的若干凸环与转轮顶部的若干凹槽适配连接，形成多道密封，密封效果好。

8、作为优选，转轮顶部连接顶板，顶板和转轮之间连接若干泵板，泵板周向间隔设置。

9、顶板通过泵板与转轮紧固连接，连接平稳可靠。

10、作为优选，止漏环上边缘设置下凹的泥沙沉积槽，止漏环上设置和泥沙沉积槽底部连通的抽液孔。

11、转轮在多泥沙浑水环境下长时间运行过程中，泥沙聚集沉积在止漏环上边缘设置的泥沙沉积槽中，通过抽液孔定期对泥沙沉积槽进行抽液操作，将沉积在泥沙沉积槽中的泥沙抽出，实现泥沙的定期清理，防止泥沙流入转轮和止漏环之间的过流间隙中造成对转轮的磨损。

12、作为优选，止漏环上设置若干实现过流间隙润滑液或润滑脂添加的润滑孔。

13、转轮运行过程中通过润滑孔定期向过流间隙添加润滑液或润滑脂，提高转轮和止漏环之间的润滑性能，能够减小转轮和止漏环之间的磨损，延长使用寿命。

14、作为优选，机壳包括底环和顶盖，底环和顶盖之间形成过流腔，转轮包括上环、下环，上环和下环之间间隔设置若干叶片，过流腔内下环外边缘对应位置连接过滤布，过滤布一端支撑在下环上。

15、为了保证转轮的可靠运转，在下环和底环之间留有间隙，而过滤布是柔性的，过滤布一端支撑在下环上，水流流动过程中，过滤布起到了一定的过滤作用，能在一定程度上阻挡泥沙流入下环和底环之间的间隙，减少下环的磨损。

16、一种转轮抗泥沙磨损方法，利用转轮抗泥沙磨损结构实现转轮的抗泥沙磨损操作，转轮在多泥沙浑水环境下运行时，向注水孔注入高压清水，注入高压清水的水压高低变化。

17、转轮在多泥沙浑水环境下运行时，注水孔中注入高压清水，从而使过流间隙形成正压水膜，能够减少泥沙对转轮的磨损，减少过流间隙的泄漏量，有利于提高转轮的效率。而且注入高压清水的水压高低变化，因此在过流间隙内形成的正压水膜的水压是变化的，有利于对泥沙产生冲击，防止泥沙堵在过流间隙处。

18、作为优选，定期对抽液孔进行抽液操作，将沉积在止漏环上边缘泥沙沉积槽中的泥沙抽取出来。

19、转轮在多泥沙浑水环境下长时间运行过程中，泥沙聚集沉积在止漏环上边缘设置的泥沙沉积槽中，通过抽液孔定期对泥沙沉积槽进行抽液操作，将沉积在泥沙沉积槽中的泥沙抽出，实现泥沙的定期清理，防止泥沙流入转轮和止漏环之间的过流间隙中造成对转轮的磨损。

20、作为优选，定期向润滑孔挤压润滑液或润滑脂，将润滑液或润滑脂添加到过流间隙。

21、转轮运行过程中通过润滑孔定期向过流间隙添加润滑液或润滑脂，提高转轮和止漏环之间的润滑性能，能够减小转轮和止漏环之间的磨损，延长使用寿命。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本专利申请的转轮抗泥沙磨损结构能减缓转轮的磨损，减少止漏环处泄漏量，提高转轮效率；（2）水流流动过程中，过滤布起到了一定的过滤作用，能在一定程度上阻挡泥沙流入下环和底环之间的间隙，减少下环的磨损；（3）泥沙聚集沉积在止漏环上边缘设置的泥沙沉积槽中，通过抽液孔定期对泥沙沉积槽进行抽液操作，将沉积在泥沙沉积槽中的泥沙抽出，实现泥沙的定期清理，防止泥沙流入转轮和止漏环之间的过流间隙中造成对转轮的磨损；（4）转轮运行过程中通过润滑孔定期向过流间隙添加润滑液或润滑脂，提高转轮和止漏环之间的润滑性能，能够减小转轮和止漏环之间的磨损，延长使用寿命。

技术特征：

1.一种转轮抗泥沙磨损结构，包括安装在机壳内的转轮，机壳内安装止漏环，其特征是，转轮和止漏环之间设置过流间隙，止漏环内壁上设置若干注水孔，注水孔与过流间隙对应设置，注水孔连接清水管路。

2.根据权利要求1所述的一种转轮抗泥沙磨损结构，其特征是，止漏环内壁上设置若干下台阶面，转轮上和下台阶面对应设置上台阶面，上台阶面和下台阶面对应形成注水腔，注水孔与注水腔连通。

3.根据权利要求1所述的一种转轮抗泥沙磨损结构，其特征是，机壳内壁上转轮顶部对应处紧固连接密封环，密封环上设置若干凸环，转轮顶部设置若干凹槽，凸环与凹槽适配连接进行密封。

4.根据权利要求1所述的一种转轮抗泥沙磨损结构，其特征是，转轮顶部连接顶板，顶板和转轮之间连接若干泵板，泵板周向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的一种转轮抗泥沙磨损结构，其特征是，止漏环上边缘设置下凹的泥沙沉积槽，止漏环上设置和泥沙沉积槽底部连通的抽液孔。

6.根据权利要求1所述的一种转轮抗泥沙磨损结构，其特征是，止漏环上设置若干实现过流间隙润滑液或润滑脂添加的润滑孔。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种转轮抗泥沙磨损结构，其特征是，机壳包括底环和顶盖，底环和顶盖之间形成过流腔，转轮包括上环、下环，上环和下环之间间隔设置若干叶片，过流腔内下环外边缘对应位置连接过滤布，过滤布一端支撑在下环上。

8.一种转轮抗泥沙磨损方法，其特征是，利用权利要求1至7任意一项所述的转轮抗泥沙磨损结构实现转轮的抗泥沙磨损操作，转轮在多泥沙浑水环境下运行时，向注水孔注入高压清水，注入高压清水的水压高低变化。

9.根据权利要求8所述的一种转轮抗泥沙磨损方法，其特征是，定期对抽液孔进行抽液操作，将沉积在止漏环上边缘泥沙沉积槽中的泥沙抽取出来。

10.根据权利要求8所述的一种转轮抗泥沙磨损方法，其特征是，定期向润滑孔挤压润滑液或润滑脂，将润滑液或润滑脂添加到过流间隙。

技术总结本发明公开了转轮抗泥沙磨损结构及方法，旨在解决水轮机在多泥沙流域使用，会加快对转轮的磨损，降低使用寿命，特别是转轮止漏环部分磨损对转轮的稳定运行造成重大影响的不足。该发明包括安装在机壳内的转轮，机壳内安装止漏环，转轮和止漏环之间设置过流间隙，止漏环内壁上设置若干注水孔，注水孔与过流间隙对应设置，注水孔连接清水管路。转轮在多泥沙浑水环境下运行时，向注水孔注入高压清水，从而在过流间隙处形成水膜和一定正压，减少止漏环处的泄漏，提高转轮效率。而且水膜能够保护止漏环，减少泥沙磨损。本专利申请的转轮抗泥沙磨损结构能减缓转轮的磨损，减少止漏环处泄漏量，提高转轮效率。技术研发人员：姜凌宇,陈立波,薛未,马宏禄,张海兴,王发亮受保护的技术使用者：新疆新华波波娜水电开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11