CN1007641B - 垂直轴转桨式水轮机装置 - Google Patents

垂直轴转桨式水轮机装置

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    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
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Abstract

本发明有关向垂直轴转桨式水轮机供水的水槽，其垂直侧壁以互相逐渐靠近的方式倾斜，因此在达到与水轮机高度相平时，两侧壁和一个圆形的端面连接，圆形端面的圆弧半径，略大于水轮机上方的导向叶片的半径。在水槽中的水轮机的下游设有装置，这防止水轮机轴套管的下游有吸力涡流产生。

Description

本发明有关一种垂直轴转桨式低水头水轮机装置。
水头低时，也就是当高度一般为几米至几十米时，常用垂直轴转桨式水轮机，这水轮机用一个水室供水，也就是用开敞的或有加荷的供水槽供水。传统上还使用一个下游收敛的截头锥形配水器，这里用的配水器是向着下方收敛。
然而在用缩小的模型试验时，显现了一些失调的现象;
例如，在一个水室中有若干静水区，促使在该水室中的其他部位中发生涡流，而这些静水区本身也会造成旋涡。
此外，在该水轮机的轴或套管的下游，产生水的分流，也有旋流出现。旋流增多，便携带自由表面下面的空气，使旋流转变为吸力旋涡。
在中国高等学校试用教材《水轮机》第68、69页中（1984年4月机械工业出版社出版）。公开了一种垂直轴水轮机和其供水槽，该供水槽的水流经引水管进入水轮机，水轮机的圆形壁面与引水管的管道相连。
形成本发明主题内容的改进，目的是克服上述两个缺点，制造一条垂直轴转桨式水轮机的供水槽和一种装置，一方面可以消灭上述槽中的静水区，而另一方面则可以避免吸力旋涡的形成。
为了这个目的，本发明所提出的供水槽的垂直侧壁逐渐收敛，从而，在与水轮机的高度相平时，该水槽的宽度，略为大于位于水轮机上方的配水器的直径，而且，在水槽中和水轮机的下游设有装置，防止水轮机轴下游形成吸力涡流。
参考附图阅读下面的说明，对本发明便容易理解，附图内容如下：
图1    表示一台垂直轴转桨式水轮机装置的垂直剖视，水轮机通过具有本发明的改进之处的水室供水。
图2    为其沿Ⅱ-Ⅱ线（图1）的剖视。
图3    为与图1相似的视图，但所示是利用加荷导管供水，而不用水室。
参见附图，图1概略表示垂直轴转桨式水轮机装置的水压装置。可以看到安装在套管2中的垂直轴下端上的水轮机1，放在一个配水器3的下方，配水器有载头锥形壁，其中有导向叶片4，把配水器的壁和水轮机1的轴向的套管相连。
水通过有自由表面的水槽5，向水轮机1供给，水槽的上方用板块6盖闭。据观察，供水槽里的用号7标志的液体自由表面的上游，在板块6的下面，远离板块6。
根据本发明，如图2所示，水槽5的垂直侧壁5a及5b，在上述水槽呈对称的垂直平面的方向上逐渐靠近，使两壁与这水槽的圆形端面5c连接，圆形端面5c的直径，略大于导向叶片4的外径D。
如上文所指出，传统水室的静水区，促使涡流形成，或自身形成旋涡。而与此相反，由于水槽5的壁5a，5b，在水轮机区中有逐渐靠近的形状，因而可以消灭静水区，并且就旋涡的形成而言，可以消灭静水区所有的缺点。
假如水槽5是一条加荷的导管8，如图3中所示，那么当然可以把水轮机区里的垂直侧壁，作成逐渐靠近的形式，如图2中所示。
至于自由表面，在水轮机1的轴的套管2的下游，产生一个水的分流，同时出现旋涡，旋涡增多时，携带水槽5的自由表面上方的空气前进。然后这种旋涡改变成为吸力涡流。这种涡流是振动和不稳定运转的根源。
根据本发明，水的分流可以用三种类型的装置消灭。
首先，上述水轮机轴的套管2可以有一定的形状，因而使其横向剖面是有空气动力特点的卵形。
还可以在水轮机下游的水槽的隔间中，设置一个浮子。这浮子形成水的自由表面7上方的自由空气和水之间的一个屏壁，因此当旋涡形成时把旋涡破坏。然而在槽壁上固定浮子有困难，尤其在水轮机设有一个上游的断流阀时，断流阀关闭时会把相应的水槽或导管排空。
根据本发明，选择作消灭水轮机下游的吸力涡流的器件中，有一个固定壁或罩9，从上游向下游朝下方倾斜，并位于水轮机轴的套管2的下游。
由于有了本发明，水槽5中的水7的自由表面的高度H，可以大为减低，局限在1.4d（d＝水轮机1的直径）左右，然而没有本发明的器件时，最低高度必须在2d左右。这个高度在两种情况下，无论使用有自由表面的水槽，还是使用加压的导管8，都是特别重要的，因为供水导管的量度有可能下降约30%。
此外，还必须现解到上面的叙述，只是作为举例而提出，毫不限制发明的范畴，仅用其他的任何等同条件，代替上述实施方法的细节，并不能超出本发明的范围。

Claims (2)

1、一种垂直轴转浆式水轮机装置，包括一个垂直轴转浆式水轮机和一个供水槽，其供水槽(5)和圆形或倾斜的端面(5c)连接，端面的外形略大于位于水轮机(1)上游的导向叶片(4)的圆周轮廓，该水轮机(1)转轴的套筒通过上述导向叶片(4)安装在其供水槽(5)上，其特征是其垂直侧壁(5a，5b)，沿着上述供水槽(5)呈对称的垂直平面的方向，是互相逐渐靠近的方式倾斜，同时，在水轮机的上游，为防止在水轮机轴的套筒的下游产生吸力涡流，该套筒被制成使其横向剖面是有空气动力特点的卵形，沿其下游部分的走向定位。
2、根据权利要求1所述的水轮机装置，其特征是还包括有一壁面（9），是一个从上游向下游朝下方倾斜的壁，布置在水轮机供水槽（5）内并在水轮机轴的下游，以防止吸力涡流的形成。
CN86103876A 1985-06-03 1986-06-02 垂直轴转桨式水轮机装置 Expired CN1007641B (zh)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH079499B2 (ja) * 1986-04-25 1995-02-01 ソニー株式会社 オ−トフオ−カス装置
FR2862723B1 (fr) * 2003-11-20 2006-04-28 Jacques Fonkenell Turbine et centrale hydraulique pour tres basse chute
US8823195B2 (en) 2012-04-03 2014-09-02 Mark Robert John LEGACY Hydro electric energy generation and storage structure
EP3418552A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-26 National University of Ireland, Galway Vortex generator

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1308108A (en) * 1919-07-01 op trenton
US1007230A (en) * 1910-06-04 1911-10-31 Jens Orten-Boeving Means for providing permanent access to the working and regulating mechanism of water-turbines.
DE328690C (de) * 1918-12-21 1920-11-04 Franz Lawaczeck Dr Ing Turbinenanlage fuer Niederdruckgefaelle
CH93889A (fr) * 1919-09-11 1922-04-01 Birchard Taylor Harvey Turbine hydraulique.
CH93387A (fr) * 1920-08-14 1922-03-16 Ferry Moody Lewis Turbine hydraulique.
CH115997A (de) * 1925-07-11 1926-07-16 Walter Neftel Zulaufkammer an Wasserturbinen.
US1865502A (en) * 1929-05-24 1932-07-05 James Leffel & Company Hydraulic turpine
US1934636A (en) * 1930-11-20 1933-11-07 Allis Chalmers Mfg Co Hydraulic turbine
US1962383A (en) * 1932-12-15 1934-06-12 James Leffel & Company Hydraulic turbine
CH179536A (de) * 1933-10-25 1935-09-15 Fa J M Voith Hydraulische Kreiselmaschine.
US2064313A (en) * 1933-11-22 1936-12-15 Moody Lewis Ferry Hydraulic power apparatus
DE834680C (de) * 1948-10-13 1952-03-24 Harald Tults Dr Ing Wirkungsgradverbesserung der Druckumsetzung in divergenten Stroemungen
DE821030C (de) * 1949-01-06 1951-11-15 Voith Gmbh J M Rohrleitung mit Querschnittserweiterung zur Umsetzung von Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie
US2897375A (en) * 1955-11-30 1959-07-28 Creusot Forges Ateliers Low-head vertical-shaft hydro-electric set

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FR2582736A1 (fr) 1986-12-05
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EP0204646A1 (fr) 1986-12-10

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