一種多維減振水力發電系統技術方案

本技術公開了一種多維減振水力發電系統，包括機墩和安裝在機墩上的水輪機組，水輪機組的外殼包括上機架、下機架以及上機架與下機架之間的風罩，所述下機架與機墩之間安裝有水平方向和豎直方向減振的減振機構Ⅰ，風罩與機墩之間安裝有水平方向和風罩切向減振的減振機構Ⅱ，減振機構Ⅰ和減振機構Ⅱ的布置方式均是以水輪機組的中軸線為中心呈均勻圓周陣列。本技術通過合理布置減振機構的形式和位置，在水平方向、豎直方向和切向三個維度均能夠減振耗能，在各種工況下均能夠降低振動幅度和激振頻率，提高水力發電系統的安全性和穩定性。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及水利工程減振，尤其涉及一種多維減振水力發電系統。

技術介紹

1、在水力發電系統中，機墩是水輪發電機組的重要支撐結構，保證水輪機組的順利平穩運行，水輪機組在高速運轉的情況下所產生的振動荷載施加在機墩上，機墩所承受荷載的大小直接影響著機組的動力響應，關乎整個廠房機組的安全性。

2、隨著工程技術的逐漸進步，水電站項目中機組的容量和結構尺寸也在不斷增大，機組在運行過程中所產生的荷載通過其支撐結構(比如機墩)傳遞至廠房，容易引起結構共振，存在安全隱患。

3、現有技術中通過增加或減小水輪機組不同位置的部件重量來均衡重量，從而減小振動強度。但水力驅動強度時刻變化，僅通過重量平衡難以適應多種工況，而且隨著時間的推移，前期配重方案無法適應新的工況，重新調整工作量巨大，可實施性差。

技術實現思路

1、本技術要解決的技術問題是提供一種多維減振水力發電系統，通過合理布置減振機構的形式和位置，在水平方向、豎直方向和切向三個維度均能夠減振耗能，在各種工況下降低振動幅度和激振頻率，提高水力發電系統的安全性和穩定性。

2、為了實現上述目的，本技術所采取的技術方案是：一種多維減振水力發電系統，包括機墩和安裝在機墩上的水輪機組，水輪機組的外殼包括上機架、下機架以及上機架與下機架之間的風罩，所述下機架與機墩之間安裝有水平方向和豎直方向減振的減振機構ⅰ，風罩與機墩之間安裝有水平方向和風罩切向減振的減振機構ⅱ，減振機構ⅰ和減振機構ⅱ的布置方式均是以水輪機組的中軸線為中心呈均勻圓周陣列。

3、優選的，所述下機架下方的機墩上建造有帶凹槽的支撐基礎，所述減振機構ⅰ安裝在凹槽內，減振機構ⅰ包括相互鉸接的縱向粘滯阻尼器和橫向粘滯阻尼器，縱向粘滯阻尼器和橫向粘滯阻尼器的鉸接軸通過橫置連接銷座轉動安裝在下機架的下表面，縱向粘滯阻尼器和橫向粘滯阻尼器遠離鉸接軸的端部均通過橫置連接銷座轉動安裝在凹槽內。

4、優選的，所述橫向粘滯阻尼器的延長線與水輪機組的中軸線相交，橫置連接銷座的銷軸為水平方向。

5、優選的，所述減振機構ⅱ包括粘滯阻尼器，粘滯阻尼器的兩端通過縱置連接銷座轉動連接在所述風罩的外壁和機墩的內壁。

6、優選的，所述縱置連接銷座的銷軸為豎直方向。

7、優選的，所述減振機構ⅰ的數量和減振機構ⅱ的數量均為大于等于4的偶數。

8、采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本技術通過合理布置減振機構的形式和位置，在水平方向、豎直方向和切向三個維度均能夠減振耗能，在各種工況下降低振動幅度和激振頻率，提高水力發電系統的安全性和穩定性。

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【技術保護點】

1.一種多維減振水力發電系統，包括機墩和安裝在機墩上的水輪機組，水輪機組的外殼包括上機架、下機架以及上機架與下機架之間的風罩，其特征在于：所述下機架與機墩之間安裝有水平方向和豎直方向減振的減振機構Ⅰ，風罩與機墩之間安裝有水平方向和風罩切向減振的減振機構Ⅱ，減振機構Ⅰ和減振機構Ⅱ的布置方式均是以水輪機組的中軸線為中心呈均勻圓周陣列。

2.根據權利要求1所述的多維減振水力發電系統，其特征在于：所述下機架下方的機墩上建造有帶凹槽的支撐基礎，所述減振機構Ⅰ安裝在凹槽內，減振機構Ⅰ包括相互鉸接的縱向粘滯阻尼器和橫向粘滯阻尼器，縱向粘滯阻尼器和橫向粘滯阻尼器的鉸接軸通過橫置連接銷座轉動安裝在下機架的下表面，縱向粘滯阻尼器和橫向粘滯阻尼器遠離鉸接軸的端部均通過橫置連接銷座轉動安裝在凹槽內。

3.根據權利要求2所述的多維減振水力發電系統，其特征在于：所述橫向粘滯阻尼器的延長線與水輪機組的中軸線相交，橫置連接銷座的銷軸為水平方向。

4.根據權利要求1所述的多維減振水力發電系統，其特征在于：所述減振機構Ⅱ包括粘滯阻尼器，粘滯阻尼器的兩端通過縱置連接銷座轉動連接在所述風罩的外壁和機墩的內壁。

5.根據權利要求4所述的多維減振水力發電系統，其特征在于：所述縱置連接銷座的銷軸為豎直方向。

6.根據權利要求1所述的多維減振水力發電系統，其特征在于：所述減振機構Ⅰ的數量和減振機構Ⅱ的數量均為大于等于4的偶數。

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【技術特征摘要】

1.一種多維減振水力發電系統，包括機墩和安裝在機墩上的水輪機組，水輪機組的外殼包括上機架、下機架以及上機架與下機架之間的風罩，其特征在于：所述下機架與機墩之間安裝有水平方向和豎直方向減振的減振機構ⅰ，風罩與機墩之間安裝有水平方向和風罩切向減振的減振機構ⅱ，減振機構ⅰ和減振機構ⅱ的布置方式均是以水輪機組的中軸線為中心呈均勻圓周陣列。

2.根據權利要求1所述的多維減振水力發電系統，其特征在于：所述下機架下方的機墩上建造有帶凹槽的支撐基礎，所述減振機構ⅰ安裝在凹槽內，減振機構ⅰ包括相互鉸接的縱向粘滯阻尼器和橫向粘滯阻尼器，縱向粘滯阻尼器和橫向粘滯阻尼器的鉸接軸通過橫置連接銷座轉動安裝在下機架的下表面，縱向粘滯阻尼器和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：段迪，李志剛，姚春萍，施潤，
申請(專利權)人：甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司，
類型：新型
國別省市：