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龙图腾网获悉河南新飞纪元节能科技股份有限公司;华北水利水电大学申请的专利一种轴向力自平衡的双挑两级串联可逆式水力发电机组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：CN114687910B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202210410660.1，技术领域涉及：F03B13/00；该发明授权一种轴向力自平衡的双挑两级串联可逆式水力发电机组是由刘安然;李延频;陈德新;庞辉春;寇攀高;张自超;张利红;石祥钟设计研发完成，并于2022-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种轴向力自平衡的双挑两级串联可逆式水力发电机组在说明书摘要公布了：一种轴向力自平衡的双挑两级串联可逆式水力发电机组，发电电动机的两端分别与主轴相连，一级水泵水轮机与二级水泵水轮机反向对称穿装在主轴两端，一级蜗壳内装有一级固定导叶，一级固定导叶内侧装有一级活动导叶，一级活动导叶与一级调速机构相连，一级调速机构与二级调速机构相连，一级活动导叶内侧装有一级水泵水轮机轮，一级水泵水轮机轮与主轴相连，一级水泵水轮机轮的出水口与一级水尾水管相连通，一级蜗壳的一级水尾水管与二级蜗壳的进水口相连通，结构紧凑，设计科学合理，克服常规水泵水轮机使用水头有限、轴向力大、系统复杂、成本高等缺点，机组运行可靠，减少工程量和机组投资，社会和经济效益显著。

本发明授权一种轴向力自平衡的双挑两级串联可逆式水力发电机组在权利要求书中公布了：1.一种轴向力自平衡的双挑两级串联可逆式水力发电机组，包括一级水泵水轮机、二级水泵水轮机和发电电动机，其特征在于，所述的发电电动机9的主轴8两端分别装有结构相同的一级水泵水轮机和二级水泵水轮机，一级水泵水轮机与二级水泵水轮机反向对称装在主轴8两端，一级水泵水轮机包括一级蜗壳1-1、一级固定导叶2-1、一级活动导叶3-1、一级水泵水轮机转轮4-1和一级水尾水管6-1，一级蜗壳1-1内装有均布的一级固定导叶2-1，一级固定导叶2-1内侧同心装有相间开的一级活动导叶3-1，一级活动导叶3-1与穿过一级蜗壳1-1的一级调速机构7-1相连，一级调速机构7-1经同步轴12与二级调速机构7-2相连，保持导叶开度和水轮机运行工况一致，一级活动导叶3-1内侧同心装有一级水泵水轮机转轮4-1，一级水泵水轮机转轮4-1内侧轴孔经键与主轴8外周相连，一级水泵水轮机转轮4-1左端的主轴8上装有一级泄水锥5-1，一级水泵水轮机转轮4-1的出水口与一级水尾水管6-1相连通，一级蜗壳1-1的一级水尾水管6-1经连接管路10与二级水泵水轮机的二级蜗壳1-2的进水口相连通，构成串联结构； 所述的一级活动导叶3-1和二级活动导叶3-2数量相同，均为10-20个，一级固定导叶2-1和二级固定导叶2-2数量相同，均为2-10个； 所述的一级调速机构7-1包括手电一体执行器701、摇臂702、推拉杆703、长耳柄704、短耳柄705和连接板706，摇臂702与推拉杆703一端铰接在一起，推拉杆703另一端与长耳柄704一端铰接，长耳柄704另一端与其中一个一级活动导叶3-1连接，其余一级活动导叶3-1分别与短耳柄705一端相连，短耳柄705另一端分别与相邻的2个连接板706相连，并经连接板706与长耳柄704相连，构成传动结构，手电一体执行器701带动摇臂702绕输出轴707中心旋转，经推拉杆703将旋转扭矩传递到长耳柄704，长耳柄704旋转时通过连接板706带动短耳柄705旋转，从而实现所有一级活动导叶3-1的同步的开关，二级调速机构7-2与一级调速机构7-1结构相同； 水轮机工况时，水流从一级蜗壳1-1进入，经一级水泵水轮机转轮4-1完成总水头的一半的能量转换，从一级水尾水管6-1排出，经连接管路10进入二级蜗壳1-2，在二级水泵水轮机转轮4-2内部完成剩余一半的能量转换后，从二级尾水管6-2排出，水泵工况时，水流流动是水轮机工况的逆过程，水流从二级尾水管6-2吸入，经二级水泵水轮机转轮4-2后从二级蜗壳1-2内经连接管路10进入一级蜗壳1-1内，后经一级水泵水轮机转轮4-1内完成能量逆转换后，经一级蜗壳1-1进水口压出，运行中转轮承受的轴向水推力大小一致、方向相反，自动实现轴向力的平衡。

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