水轮机顶盖、水轮机的制作方法

本发明涉及水轮机，具体涉及水轮机顶盖、水轮机。

背景技术：

1、水泵水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，顶盖作为水泵水轮机机组的核心固定部件之一，在整台机组中起到承载和过流的双重作用。顶盖的强度、刚度及安全可靠性对整台机组的稳定运行有着至关重要的影响。

2、现有水泵水轮机的顶盖本体通常采用沿径向分瓣制造之后进行组合的方式完成装配，然而这种顶盖结构存在整体刚性较弱、管路结构复杂且抗振性较弱等问题，同时在分瓣把合面常常出现异常张口现象，从而使顶盖整体结构产生破坏。

技术实现思路

1、本发明的实施例提供了一种水轮机顶盖、水轮机，可以改善水轮机顶盖结构的整体强度较弱的技术问题。

2、第一方面，本发明的实施例提供了一种水轮机顶盖，包括：

3、外顶盖，包括第一上环板、第一下环板和第一肋板，所述第一上环板和所述第一下环板相对设置，所述第一肋板的相对两端分别与所述第一上环板和所述第一下环板连接；

4、内顶盖，与所述外顶盖嵌套设置，所述内顶盖包括第二上环板、第二下环板和第二肋板，所述第二上环板和所述第二下环板相对设置，所述第二肋板的相对两端分别与所述第二上环板和所述第二下环板连接，所述第二上环板的外边缘与所述第一上环板的内边缘连接，所述第二下环板的外边缘与所述第一下环板的内边缘连接。

5、在本发明的实施例中，通过采用外顶盖与内顶盖嵌套设置的装配结构，可有效加强顶盖的结构刚度，使整体结构更稳固。第一肋板能够有效连接第一上环板和第一下环板，从而增强外顶盖的稳定性，第二肋板能够有效连接第二上环板和第二下环板，从而增强内顶盖的稳定性。

6、在一实施例中，所述第一上环板和所述第一下环板均包括至少两个分体结构；和/或

7、所述第二上环板和所述第二下环板均为一体式结构。

8、在本发明的实施例中，外顶盖采用分体结构，可便于外顶盖的安装和内顶盖的检修。内顶盖采用一体式结构，其刚性更好、结构更简单，便于制造和安装，同时更有利于相邻部件（如：控制环、内部管路、进人孔等）的合理布置。

9、在一实施例中，所述第一上环板和所述第一下环板同轴设置，所述第一肋板沿所述第一上环板的径向设置，所述第一肋板沿所述第一上环板的周向均匀设置多个；和/或

10、所述第二上环板和所述第二下环板同轴设置，所述第二肋板沿所述第二上环板的径向设置，所述第二肋板沿所述第二上环板的周向均匀设置多个。

11、在本发明的实施例中，第一上环板和第一下环板同轴设置，可以提升外顶盖的整体对称性，从而提升整体结构的稳定性。第一肋板沿第一上环板的径向设置，并沿第一上环板的周向均匀设置多个，可以提升外顶盖的结构稳定性。第二上环板和第二下环板同轴设置，可以提升内顶盖的整体对称性，从而提升整体结构的稳定性。第二肋板沿第二上环板的径向设置，并沿第二上环板的周向均匀设置多个，可以提升内顶盖的结构稳定性。

12、在一实施例中，所述第一上环板、所述第一下环板、所述第二上环板和所述第二下环板同轴设置，多个所述第一肋板和多个所述第二肋板沿所述第一上环板的周向交错设置。

13、在本发明的实施例中，第一上环板、第一下环板、第二上环板和第二下环板同轴设置，可以提升整个顶盖的结构对称性，从而提升整体结构的稳定性。第一肋板和第二肋板沿第一上环板的周向交错设置，可以进一步提升整个顶盖的结构稳定性。

14、在一实施例中，所述第二上环板和所述第二下环板同轴设置，所述第二上环板和所述第二下环板的内边缘分别设置有第一固定板和第二固定板，所述第二肋板靠近所述第二上环板的轴线的一侧两端分别与所述第一固定板和所述第二固定板连接。

15、在本发明的实施例中，第一固定板和第二固定板可以将第二肋板的两端分别与第二上环板和第二下环板的内边缘连接，从而提升内顶盖的结构稳定性。

16、在一实施例中，所述第二上环板和所述第二下环板同轴设置，所述第二肋板靠近所述第二上环板的轴线的一侧包括向内凹的弧形结构。

17、在本发明的实施例中，通过在第二肋板靠近第二上环板的轴线的一侧设置向内凹的弧形结构，可以便于检修人员在检修时于内顶盖内侧的通行。

18、在一实施例中，所述第一肋板内设置有水气通道，所述水气通道沿所述第一上环板的径向贯通所述第一肋板的相对两面。

19、在本发明的实施例中，通过将水气通道内藏于第一肋板内，从而将水气通道固定于第一肋板内，可以对水气通道起到稳定作用，有利于优化内部管路布置、简化管路结构，可有效提高高压管路的运行可靠性，防止常规钢管焊接管路因振动而意外破裂，进而导致水淹厂房的恶性事故发生，同时可减轻电厂的维护工作。

20、在一实施例中，所述第一肋板沿所述第一上环板的周向的厚度≥400mm；和/或

21、所述水气通道的内径为130~170mm。

22、在本发明的实施例中，通过控制第一肋板沿第一上环板的周向的厚度，使第一肋板为厚重型设计，可以增强外顶盖的结构稳定性，提高其抗振动、减噪音性能，消除分瓣把合面异常张口现象。通过控制第一肋板沿第一上环板的周向的厚度和水气通道的内径，可以使水气通道有效固定于第一肋板内，同时保证外顶盖具有足够的结构强度。

23、在一实施例中，所述第二上环板的外边缘搭接在所述第一上环板的内边缘上，并通过螺杆固定连接；和/或

24、所述第二下环板的外边缘搭接在所述第一下环板的内边缘上，并通过螺杆固定连接。

25、在本发明的实施例中，通过将第二上环板的外边缘搭接在第一上环板的内边缘上，并通过螺杆固定连接，将第二下环板的外边缘搭接在第一下环板的内边缘上，并通过螺杆固定连接，可以将内顶盖有效固定于外顶盖上并实现二者的稳定连接。

26、在一实施例中，所述第二下环板的外边缘与所述第一下环板的内边缘搭接处设置有密封件。

27、在本发明的实施例中，第二下环板和第一下环板的表面为过流面，有高压水流过，通过密封件可以提升第二下环板和第一下环板连接处的密封性，从而将水封住，避免水进入顶盖内腔。

28、在一实施例中，所述外顶盖的外周面上设置有实心的单法兰结构。

29、在本发明的实施例中，通过将外顶盖的外周面上的双法兰结构优化为实心的单法兰结构，在与双法兰结构具有同等厚度的条件下，可以增强法兰刚度。

30、第二方面，本发明的实施例提供了一种水轮机，包括上述的水轮机顶盖。

技术特征：

1.一种水轮机顶盖，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第一上环板和所述第一下环板均包括至少两个分体结构；和/或

3.根据权利要求1所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第一上环板和所述第一下环板同轴设置，所述第一肋板沿所述第一上环板的径向设置，所述第一肋板沿所述第一上环板的周向均匀设置多个；和/或

4.根据权利要求3所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第一上环板、所述第一下环板、所述第二上环板和所述第二下环板同轴设置，多个所述第一肋板和多个所述第二肋板沿所述第一上环板的周向交错设置。

5.根据权利要求1所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第二上环板和所述第二下环板同轴设置，所述第二上环板和所述第二下环板的内边缘分别设置有第一固定板和第二固定板，所述第二肋板靠近所述第二上环板的轴线的一侧两端分别与所述第一固定板和所述第二固定板连接。

6.根据权利要求1所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第二上环板和所述第二下环板同轴设置，所述第二肋板靠近所述第二上环板的轴线的一侧包括向内凹的弧形结构。

7.根据权利要求1所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第一肋板内设置有水气通道，所述水气通道沿所述第一上环板的径向贯通所述第一肋板的相对两面。

8.根据权利要求7所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第一肋板沿所述第一上环板的周向的厚度≥400mm；和/或

9.根据权利要求1所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第二上环板的外边缘搭接在所述第一上环板的内边缘上，并通过螺杆固定连接；和/或

10.根据权利要求9所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述第二下环板的外边缘与所述第一下环板的内边缘搭接处设置有密封件。

11.根据权利要求1所述的水轮机顶盖，其特征在于，所述外顶盖的外周面上设置有实心的单法兰结构。

12.一种水轮机，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的水轮机顶盖。

技术总结
本发明提供一种水轮机顶盖、水轮机，该水轮机顶盖包括：外顶盖，包括第一上环板、第一下环板和第一肋板，所述第一上环板和所述第一下环板相对设置，所述第一肋板的相对两端分别与所述第一上环板和所述第一下环板连接；内顶盖，与所述外顶盖嵌套设置，所述内顶盖包括第二上环板、第二下环板和第二肋板，所述第二上环板和所述第二下环板相对设置，所述第二肋板的相对两端分别与所述第二上环板和所述第二下环板连接，所述第二上环板的外边缘与所述第一上环板的内边缘连接，所述第二下环板的外边缘与所述第一下环板的内边缘连接。本发明通过采用外顶盖与内顶盖嵌套设置的装配结构，可有效加强顶盖的结构刚度，使整体结构更稳固。

技术研发人员：梁权伟,刘辉,常喜兵,宋敏,凡家异,熊欣,刘冬,黄世海,张彬,宋渭滨
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>东方电气集团东方电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24