申请/专利权人：哈尔滨电机厂有限责任公司

申请日：2020-07-30

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN111859581B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;F03B11/00;F03B11/04;F03B1/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2020.11.17#实质审查的生效;2020.10.30#公开

摘要：本发明公开一种冲击式水轮机叉管设计方法，在保证叉管外侧型线不变基础上，利用六个圆形截面生成五个圆锥段，五个圆锥段共同组成叉管，叉管内侧弯肘处型线利用四段直线近似圆弧形状。本发明所述的叉管设计方法，可使叉管弯肘处型线更加光顺，水流流动更加顺畅，降低叉管内水流的湍流动能和水力损失，保证射流质量和机组性能。

主权项：1.一种冲击式水轮机叉管设计方法，其特征是，以第二圆2位置为基准，第一圆1位于第二圆2的左侧，第三圆3位于第二圆2的下侧，第四圆4位于第二圆2的右侧，第五圆18位于第二圆2和第一圆1之间，第六圆19位于第二圆2和第三圆3之间；第一公切线5为第一圆1与第二圆2的上侧公切线，位于第一圆1与第二圆2的上侧；第四公切线8为第二圆2与第三圆3的右侧公切线，位于第二圆2与第三圆3的右侧；第五公切线9为第二圆2与第四圆4的下侧公切线，位于第二圆2与第四圆4的下侧；第六公切线10为第二圆2与第四圆4的上侧公切线，位于第二圆2与第四圆4的上侧；第七公切线20为第二圆2与第六圆19的左侧公切线，位于第二圆2与第六圆19的左侧；第八公切线21为第三圆3与第六圆19的左侧公切线，位于第三圆3与第六圆19的左侧；第九公切线22为第一圆1与第五圆18的下侧公切线，位于第一圆1与第五圆18的下侧；第十公切线25为第五圆18与第二圆2的下侧公切线，位于第五圆18与第二圆2的下侧；第二点12为第四公切线8和第五公切线9的交点，位于第二圆2的右下侧；第三点13为第一公切线5的延长线和第四公切线8的延长线的交点，位于第二圆2的右上侧；第六点16为第一公切线5和第六公切线10的交点，位于第二圆2的右上侧；第八点221为第七公切线20与第八公切线21的交点，位于第二圆2的左下侧；第九点23为第六公切线10的延长线和第七公切线20的延长线的交点，位于第二圆2的左上侧；第十点24为第七公切线20和第十公切线25的交点，位于第二圆2的左下侧；第十二点27为第十公切线25的延长线和第五公切线9的延长线的交点，位于第二圆2的左下侧；第十三点28为第九点23和第二点12的连线、第三点13和第十点24的连线，第六点16和第十二点27的连线共同交点，位于第二圆2的内部；所述一种冲击式水轮机叉管设计方法包含以下步骤：1作第五圆18与第一公切线5相切，第五圆18的半径小于第一圆1的半径；以第一圆1的圆心和第五圆18的圆心连线为旋转轴，第九公切线22为边旋转得到第四圆锥32；2作第六圆19与第四公切线8相切，第六圆19的半径大于第三圆3的半径；第七公切线20与第八公切线21交于第八点221，第八点221偏向管路内侧；3分别作第二圆2与第五圆18、第四圆4、第六圆19的公切线，第六公切线10的延长线和第七公切线20的延长线交于第九点23，第四公切线8和第五公切线9交于第二点12；4作第一公切线5的延长线和第四公切线8的延长线交于第三点13，第七公切线20和第十公切线25交于第十点24；第一公切线5和第六公切线10交于第六点16，第十公切线25的延长线和第五公切线9的延长线交于第十二点27，第九点23和第二点12的连线、第三点13和第十点24的连线，第六点16和第十二点27的连线共同交于第十三点28；5以第五圆18的圆心和第二圆2的圆心连线为旋转轴，以第十公切线25为边旋转的圆锥被经过第六点16、第十三点28且垂直于视图方向的平面和经过第十点24、第十三点28且垂直于视图方向的平面切割后形成第五圆锥33；用第五圆锥33和第四圆锥32的空间交线分别剪切第五圆锥33和第四圆锥32；6以第四圆4的圆心和第二圆2的圆心连线为旋转轴，以第六公切线10为边旋转的圆锥被经过第六点16、第十三点28且垂直于视图方向的平面和经过第二点12、第十三点28且垂直于视图方向的平面切割后形成第八圆锥36；7以第六圆19的圆心和第二圆2的圆心连线为旋转轴，以第七公切线20为边旋转的圆锥被经过第二点12、第十三点28且垂直于视图方向的平面和经过第十点24、第十三点28且垂直于视图方向的平面切割后形成第六圆锥34；8以第三圆3的圆心和第六圆19的圆心连线为旋转轴，第八公切线21为边旋转的圆锥被经过第二点12、第十三点28且垂直于视图方向的平面切割后形成第七圆锥35；用第六圆锥34和第七圆锥35的空间交线分别剪切第六圆锥34和第七圆锥35；9连接第四圆锥32、第五圆锥33、第六圆锥34、第七圆锥35、第八圆锥36组成叉管，水流从第四圆锥32流入，从第七圆锥35和第八圆锥36流出。

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百度查询： 哈尔滨电机厂有限责任公司 一种冲击式水轮机叉管设计方法

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