买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉福建仙游抽水蓄能有限公司;国网新源控股有限公司;河海大学申请的专利改善水泵水轮机疲劳应力的尾水管导流栅优化试验装置及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116447062B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310411158.7，技术领域涉及：F03B11/00；该发明授权改善水泵水轮机疲劳应力的尾水管导流栅优化试验装置及控制方法是由覃海龙;张涛;林亨迪;方品政;宋俊峰;陈超;胡南;任慎明;张玉全;郑源;郭绘娟;韦雯倩;杨启瑞设计研发完成，并于2023-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本改善水泵水轮机疲劳应力的尾水管导流栅优化试验装置及控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种改善水泵水轮机疲劳应力的尾水管导流栅优化试验装置及控制方法，该装置包括尾水管本体和监测组件，尾水管本体为锥形管，尾水管本体安装于模型水轮机转轮出口的正下方；尾水管本体中安装有用于抑制涡带和回流的导流组件，导流组件包括多根呈条状体的导流叶片；尾水管本体的外侧安装有用于调节导流叶片倾斜角度的调节组件。通过监测组件、导流组件和调节组件，可以通过监测组件采集模型水泵水轮机和尾水管本体中的数据，并根据采集的数据控制调节组件，通过调节组件调节导流叶片的倾斜角度，确定最佳的导流栅倾角，使模型水泵水轮机在不同负荷工况下转轮所受应力和频率均在限定范围内，并维持较高的运行效率。

本发明授权改善水泵水轮机疲劳应力的尾水管导流栅优化试验装置及控制方法在权利要求书中公布了：1.改善水泵水轮机疲劳应力的尾水管导流栅优化试验装置，其特征在于，包括尾水管本体10、监测组件、导流组件和控制器； 所述尾水管本体10为锥形管，尾水管本体10安装于模型水轮机转轮的正下方；尾水管本体10的上端为锥形管小端，为进水口；尾水管本体10的下端为锥形管大端，为出水口； 用于抑制涡带和回流的导流组件安装在尾水管本体10的腔体中，所述导流组件包括多根呈条状体的导流叶片2；尾水管本体10的外周上安装有用于调节导流叶片2倾斜角度的调节组件4；所述导流组件中设置有用于输送压缩空气的通道，通道的进口与外部气源接通；通道的出口位于尾水管本体10中； 模型水泵水轮机工作时，监测组件将实时采集的数据发送给控制器，控制器根据采集的数据对发出指令，控制调节组件4调节导流叶片2的倾斜角度； 所述导流组件2还包括锥形环3和轮毂1，锥形环3固定套设在尾水管本体10上； 所述轮毂1位于尾水管本体10的腔体中，呈纺锤体状且竖直设置，多根导流叶片2绕轮毂1周向均匀的布置，整体呈辐射状； 每根导流叶片2的两端均固定设有转轴，两个转轴分别记为第一转轴和第二转轴；导流叶片2的第一转轴通过轴承和轮毂转动连接；导流叶片2的第二转轴通过轴承与尾水管本体10侧壁和锥形环转动连接； 所述轮毂1中设有第一腔体1-1； 轴线方向，轮毂体上、下两端均设有一定数量的补气孔1-2，补气孔与第一腔体1-1连通，上端的每个补气孔上均设有微型阀门1-4； 所述导流叶片2上沿其长度方向设有气体通道，气体通道的一端和第一腔体1-1连通，且连接处套设有密封环；另一端位于导流叶片2第二转轴的端部，且该端能够与外部气源接通； 所述第一腔体1-1中设有两个隔板，将第一腔体1-1分隔为上、中、下三部分； 所述隔板开设有若干均气孔1-5，导流叶片2的气体通道与第一腔体1-1连通处位于第一腔体1-1的中间部分； 所述监测组件包括两个压力传感器5、角度传感器7、流量传感器8、扭矩仪9； 两个压力传感器5分别安装在水轮机模型转轮的进水端和出水端，分别用于监测水泵水轮机模型转轮叶片处的进口边压力Pin和出口压力Pout； 所述角度传感器7设置在导流叶片2上边缘，用于监测导流叶片的倾角θ； 所述流量传感器8设置在试验台管路中，用于监测进入模型水泵水轮机的水流流量Q；扭矩仪9设置在模型水轮机的转轴上，用于监测模型水轮机输出轴的转速n及扭矩M； 所述压力传感器5、角度传感器7、流量传感器8、扭矩仪9、步进电机4-3和电磁阀均与控制器电连接； 基于上述改善水泵水轮机疲劳应力的尾水管导流栅优化试验装置的控制方法，包括如下步骤： 步骤1：所述压力传感器5、角度传感器7、流量传感器8、扭矩仪9将监测的信号传递至控制器； 步骤2：控制器收到监测数据后，计算模块根据如下公式分别计算出单位转速n11和单位流量Q11： 其中，D表示转轮标称直径，测量得出；H表示水泵水轮机模型机组运行水头，测量得出； 1、在水轮机工况下： 根据单位转速n11和单位流量Q11确定当前运行工况在水轮机综合特性曲线图中的坐标，进而读取对应的导水机构的导叶开度α及理论运行效率ηt； 由如下公式计算水流出力Pl： Pl＝9.81Q11D2H32； 水轮机出力Pt可由扭矩仪9测得扭矩M乘以角速度ω得到，即： Pt＝Mω； 则水轮机实际运行效率ηa为水轮机出力Pt与水流出力Pl的比值，即： ηa＝PtPl； 2、在水泵工况下： ηa＝PlPt； 步骤3：设定导流叶片骨线与中心轮毂体轴线相平行时所在位置为0度位置，导流叶片的倾角θ为，以导流叶片绕其自身轴线逆时针旋转至指定位置时与初始位置之间的夹角为θ，顺时针旋转所述夹角为-θ；控制器发出驱动步进电机4-3，通过调节组件导流叶片倾角进行调节，找出最高运行效率和对应的最优倾角； 步骤4：当转轮出口压力Pout低于空化临界压力P′时，由导气管1-4向尾水管补充压缩空气，并在补气后按照步骤3步骤重新导流叶片倾角进行调节，找出最高运行效率和对应的最优倾角； 步骤5：按照步骤3、4对模型水泵水轮机进行如下24种工况的导流叶片的倾角调节，并记录每种工况下的最优倾角为θ′i2，i为正整数，i∈[1,24]； 100％Pr 90％Pr 80％Pr 70％Pr 60％Pr 50％Pr Hmax 编号1 编号2 编号3 编号4 编号5 编号6 Hr 编号7 编号8 编号9 编号10 编号11 编号12 Hmin 编号13 编号14 编号15 编号16 编号17 编号18 Hp 编号19 编号20 编号21 编号22 编号23 编号24 表中，Hmax为水泵水轮机最大运行水头；Hr为水泵水轮机额定水头；Hmin为水泵水轮机最小运行水头；Hp为水泵水轮机额定扬程；Pr为水泵水轮机额定功率； 步骤6：根据步骤5中24种工况的导流叶片最优倾角为θ′i2，获取任意工况下的尾水管导流栅导流叶片最优倾角θ*： 设定导流叶片2倾角修正系数记为β，设定某工况下模型水泵水轮机的设计导流叶片倾角为θr，则优化后的导流叶片2倾角θ*为： θ*＝θr×β； 式中，编号i工况下调节后的最高效率记为η′ia2，最优倾角为θ′i2， 以修正后的θ*作为优化后的导流叶片2倾角，能够兼顾较大运行范围内的模型水泵水轮机运行效率并维持模型转轮的疲劳应力在允许范围内。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人福建仙游抽水蓄能有限公司;国网新源控股有限公司;河海大学，其通讯地址为：351200 福建省莆田市仙游县西苑乡半岭村过溪100号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。