CN103266976A - 水力发电通用水轮机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水力发电水轮机,为解决现有最领先高效率和安全技术中的水轮机体积大,制造多用钢铁多占用屋内,就要多大建筑机房等而发明。能够达到一根总导水管从上游导水因多台水轮机分岔后一根导水管至水轮机转90度以内的弯接安装该水轮机上减免了导水管转弯,分岔等结构,使分流混水砂石流和比较清的水流更有效果,更减少堵塞和水轮机部件磨损更减少,为水轮机该管不分岔,设置门槛板更高分混水砂石流与比较的清水流更有效果,从而节省了建筑机房和制造水轮机等的投资。
Description
本发明涉及一种水轮机,特别涉及一种水力发电水轮机。
背景技术
目前,国内水力发电站所使用的水轮机普遍存在主轴摆量大,漏水严重,零部件易磨损、水位利用率和工作效率低等不足。本发明是针对现有技术存在的不足和专利号为200620079272.6的实用新型和200910135674.1发明专利的难于实施,提供一种容易制造,实施开发这项专利效率:符合以下所述成功的理由百分之百,回报酬多,通用性强,运行平稳,使用寿命长,漏水量少,能量水位利用率和工作效率高的水力发电水轮机。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明的目的在于提供一种轴向偏移小、密封性能、制造容易、安装方便的水力发电水轮机。
附图说明
图1、图4、图5为本发明的具体实施例的剖面结构示意图,图中只画了左边或右边开关装制和中间机体,因右边同左边相似,进水管迎错接交封水管。
图2为本发明的具体实施例的控制阀门的传动部分结构示意图。
图3为本发明第三节机壳内进水管内下半管斜拦门槛板斜示意图;图6、图8为本发明封水环顺随物限制不受外力阻挡设备示意图;图7为本发明水电站剖面示意图;图9为本发明阀门片距导流叶片上端茬以填缝板填缝示意图;图10、11为本发明第三节机壳在砂箱模样示意图;图12为本发明限位轴承结构示意图;图13为本发明向机房外排水管接头;图14为本发明的限位轴承以旋转管18外轴承盒上螺纹为反作用力调整螺丝杆20上端位置示意图;图15为本发明机壳上节剖视图;图16为本发明图15的俯视图;图17为本发明法兰包沿以螺钉用外钢圈的螺纹为反作用力抵顶限位使内部件在设计的位置视意图;图18为本发明需要绝净隔完本机进水管或3%以内用水隔水结构视意图以上图都为示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
如图1-18所示,本发明的水力发电水轮机包括机壳(泄水管33以上不含泄水管33本身的机身最外层为机壳)和设置在机壳1内的主轴2,所述主轴2上部设置有轴承室,轴承室内 的主轴上分别设置有上轴承41和轴承42,所述主轴上设置有至少一个径向限位装置(图1所示设置有两个,可以根据需要具体设置,优选为两个),所述的径向限位装置具体为固定设置(图示为在限位套331和限位套332径向最厚处与主轴之间设置键连接,可以为其他固定连接方式)在上轴承41上方主轴上的限位套331和设置在下轴承42下方主轴上的限位套332;主轴2上设置有锁紧螺母,所述锁紧螺母压紧限位套331内圈限制其在主轴2上移动,其中,限位套331和限位套332周边分别设置有环形径向槽,所述的径向槽内分别设置有至少三个(四个以上效果更好)限位轴承5,限位轴承5通过水平设置在机壳上的径向杆调整径位移,从而分别至少沿圆周三个不同的方向调整限位套331和限位套332的径向偏摆,所述的杆具体为横置在机壳上的调整杆和左右端设置在调整杆端部内的横置Y型杆,调整杆另一端从机壳内向外伸出,与机壳1螺纹连接,横置Y型左端设置有立轴,所述的限位轴承位置在横置Y杆内的立轴上,在主轴上限位套331下方和限位套332上方分别设置轨道盘61和轨道盘62,轨道盘分别固定设置在机壳1上,轨道盘61上端面和轨道盘62下端面上分别设置主轴2未发生偏摆时与限位套331和限位套332边缘的旋转轨迹相吻合的上、下轨道线。
上述的结构,通过旋转设置在机壳外不同方向的调整杆,使Y型杆从不同的方向在径向产生位移,改变限位轴承与限位套接触限位套圆的需要中心位置,由于所述的限位轴承设置在限位套外侧的环形径向槽内,所述的限位套固定设置在主轴上,通过单独调整限位轴承来调整限位套的中心,进而调整主轴的径向偏摆;当主轴2在径向发生偏摆时,从限位套331和限位套332边缘的旋转轨迹与所述轨道线的偏离程度即可判断主轴2的摆向,通过旋转调整杆调整至限位套331和限位套332边缘的旋转轨迹分别与轨道线相吻合,避免了传统方式法校正主轴偏摆时的拆卸零部件程序,节省了拆卸大型工作的劳动。
其中,轴承室下部的主轴上设置有上端固定设置在机壳上的内上水套23,内上水套上间隔设置有至少一片螺旋状导流叶片25,所述的导流叶片设置在封水管24内,所述的封水管上端固定设置以控磨筒底连在机壳上,内上水套下端延伸到导流叶片下通到控磨筒内,导流叶片和内上水套以及主轴套管之间形成水流通道,封水管与上水套管通道上间隔设置有多个控制进水量的阀门22,优选一个所述的机壳上分别设置有多个进水口19,所述阀门分别对应设置在进水口内,在本图设置了1个,阀门片在门槛板交挨处有缺口能使该门槛板39插入。
导流叶片25的设置和阀门22下挡呈剪刀刃形,阀门22与导流叶片25下形成水流喷口,水流从喷口喷出后顺随导流叶片25旋转均匀斜下与封水管24内壁孤线正面切线方向流动,大约70%-97%动能转化为转动力距(以水位高低的不同而有区别,水位高的导流叶片设置的比较斜平,转动力矩较大),约200米以上高的水位97%以上,10米以下水位70%以下平转动力(分解力)传 给转轮,其余向下分解力水冲推泄水管泄水向下推动着大气压强抵消导流叶片(喷口)下抽推去大气压强传递力,使大气压强近似对在总导流水管上口,使该导流叶片25(喷口)口上增大了该其余冲下的水分解力,即推下的大气压强力使泄水向下使泄水管33出口的大气压不得向上传递,推下的其余下水分解力推着大气压力越大对该平转分解力就增加了推下的大气压强力越大,冲进导流叶片25口与阀门22下端头口的水冲力转化传给转轮平转分解力越大有少量摩擦力和出泄水管口后还有水流速度,水流从导流叶片25与阀门22下口冲旋转在封水管24内壁内是短近似直,长弧和原有技术除阀门围成的外,其余涡管相同,因水从进水口19进入阀门22后从左方向进入的水从上水套管外壁前面顺随导流叶片25斜旋转,从右方向进入的水从上水套管23外壁后面顺随导流叶片25斜下旋转,附图是这样画的,也可反方向实施,因没有搭挡长草等结构阻挡不易堵塞。原有技术3片的阀门片(3洞)围成的导流叶片(阀门)涡管损失了总功率的1/3,该16片的围成的阀门损失了1/16的效率,本发明降低了功率损耗。本发明阀门22与导流叶片25绝净隔水停机会使导流叶片受压下折弯阀门22下端头与导流叶片难合缝有漏水等,该隔水需用传统性水管阀门完成。本发明阀门适应机用水100%-3%之间控制电压需用水量,在该之间内导流叶片受水压折力小,因压折力以水垫压转轮叶片了,转轮叶片有向上传递压力抵消导流叶片上向下的压强。本发明阀门22与导流叶片25绝净关闭隔水范围在3%至0用水量或停机会使导流叶片受压下折弯阀门22下端头与导流叶片难合缝有漏水等,该隔水需用传统性阀门从流向该机管道中绝净隔水,本发明阀门适应机用水100%-3%之间控制电压,在该之间导流叶片受水压折力小因压折力以水垫压转轮叶片了,转轮叶片有向上传递压力低消导流叶片上向下的压强,该现象不影响本发明机械效率因哪电站才用总水量3%以下发电?如有就用传统性阀门完成也损失很小,没有谈的必要,图18是管道阀门示意图,它管道阀门片是圆片状,中心有轴穿过管两面壁转柄连轴方有橡胶垫能防内面水漏出,使用转柄扭转阀门片面顺竖管道,水就从阀门两面流到本机内,扭转轴使阀门片面横拦管道就绝净隔完了水。
这样,从上进水口流进的水中所含的沙石等杂物挨管底在导流叶片的作用下会沉积在内上水套与导流叶片内半圈面之间,不会通过向上水套和主轴之间进入旋转部件封水缝隙内,降低了旋转件等的磨损,延长了使用寿命,减少漏水,降低了维修率,据调查本发明在全国电站理论上从而提高效率1%以上。
其中,轴承室与导流叶片之间的主轴上固定设置主轴套管10,所述的主轴套管与所述内上水套之间设置有间隙,主轴套管上设置有控磨盘11,控磨盘上方设置有上封水环12,上封水环、控磨盘、内上水套和主轴套管围成一个以控磨盘为分界上下联通的腔,所述的上封水环周向间隔设置有多个配重锤15,所述的配重锤通过横向导杆设置在上封水环上,横向导杆中部铰接有 顶端,设置在机壳法兰上的T型导杆,以该导杆使配重锤和封水环等的重力担压在机壳上,所述的配重锤总重量与所述的上封水环重量如钩称,称东西封水环好比似东西,横向导杆比似称杆配重锤比似称砣设置在使用时二者下触力尽量小。为了便于安装,所述的上封水环由两部分通过螺纹连接构成;上部分指封水环上扇设置有凸出环17处位处和控磨盘外沿下16处位处凸出环指控磨盘有,所述的控磨盘设置在两部分构成的空间内,如图1所示,所述的内上水套上端设置以进水管上壁和控磨筒底连在机壳上控磨筒内,并且向上设置有控磨筒14,所述的控磨筒设置在封水环内,与上封水环内壁以活塞环32密封配合,具体可采用活塞环32填充缝隙密封。
封水环12由内圈和外圈两部分以螺纹结合固定成一个整体,内圈径厚下段端有分叉内圈套外圈在套间中是环槽,槽口向下,该环槽内有从进水管上壁平台设置凸上环圈或环行桩该环圈下段有漏水孔使该环圈以漏水积聚不了压强胀力为宜,孔大,多无妨碍,封水环12内部分文以下叫做内扇,外部分叫外扇,内扇的内圈距离从下伸上的环圈或桩2毫米以上,以封水环内圈受水压强胀触不到该凸上环圈和该桩为宜,以下通用说法以主轴2中心线为中、为内、为中方向,以本机壳周围为外,为外方向,从控磨筒14周围伸上的环圈和桩距离该内扇外圈内壁各0.1毫米它们壁面与主轴2中心线垂直平行,封水环12外扇上端的桩伸出在图1、图4、图5所示的下主轴承42底坐的轴承盒外的桩孔洞靠限位块(是以中向外的圆盘)壁面伸出,该桩成环行靠内孔洞限位块壁各0.1毫米,封水环12上以该孔洞内限位块圆周壁面上依进水管上平台上壁伸上的环圈或桩外壁垂直线与主轴2平行受控磨盘11压力或水压力垫上、下移动;下封水环27上端圈(上扇)依封水管24的套圈(涡管直径收缩段)上端头周围壁面下被套泄水管上端法兰内壁各距离0.1毫米左右限制不偏摆上下靠滑移动,由于该套圈上端头距离内被套封水管有2毫米以上的空间不受压力胀直径变大,该空间距离按需要设置,该套圈头不受内封水管水压强胀触大为宜,该法兰径(从内壁到外壁)很厚受大气压内壁不会收缩,指泄水管上端法兰,封水环27下端距离泄水管内壁有2毫米以上按需要设置不会受大气压强收缩抵挨为宜。图4是取消下封水环本发明实施例,图5是减了喇叭状进水口,图5例在制造中专利权人建议作参考该进水口法兰以造完好用焊接等办法,铸造该第三节机壳还是依进水口管中心分模样。图10是铸造第三节机壳模样参考示意图。图中表示进水管和封水管受压强呈圆状,外壳只是支撑主轴与轴承固定位置为目的和全体平稳,进水管上内壁以上是第一节模样、第二节模样范围;一节下至进水口中心水平线,第三节是该水平线以下在达到上述目的,可以任意开窗口变形状,铸件造好后电焊补住窗口以防空气由这进入泄水管内。图10所示点成行的表示分型砂(界)图10中,上中箱型砂范围;控磨筒14底下左侧是开的窗口砂芯连接到进水口19管上壁至控磨筒底面与该进水管外上壁交接,该砂芯向模凹孔伸的连接到进水管上壁,控磨筒底面与进水管外上壁,上箱型砂范围;上法 兰水平面以上控磨筒内、外以上,下中箱型砂范围;模样下法兰以上至进水管中心线平(界沙)机壳外至砂箱,下箱型砂范围;导流叶片下,封水管内外和机壳内和窗口下端界砂以下,下法兰水平线界沙下。在起模样与下箱型砂分离开始时先用木锤轻敲起模样与圆周,四方与型腔壁之间产生均匀间隙以便起模。图6表示机壳上连接着四根管,也可以多根,补缺线表示填缝板连着的推杆套管,图9表示填缝板上平面有凸上的转轴,有该图6所述该套管内有图9所述2根套管其中套管内套填缝板推杆,该填缝板推杆右端下拐直角弯下,该弯下管中心有圆孔,该填缝板有凸上的立轴,该立轴穿上弯下管圆孔内露上端该轴上端有圆孔,该圆孔的轴上端内有别棍,该别棍一端段头直径大于该圆孔,该别棍另端头段分叉两股,别棍穿入该立轴内将别棍分叉端折弯该分叉两股端头使该两股离开不收缩大于该圆孔直径别住,该填缝板推杆被套管第一层有母螺纹与该推杆螺纹结合着,该母螺纹套管在图左端段管终头处直径大,内无管实心受连机壳连的套管卡棱不能向内穿进,在该第二层套管(受连机壳1的套管)在该卡棱向左段内腔直径大,该第一层套管在图向左实心段直径是向右的一半外套弹簧,该弹簧同步枪内弹簧同样,在图中向左有橡胶垫内套第一层母螺纹套管左端实心段再向上左穿过第一盖有叉口向左,再向左有第二盖,第一盖和第二盖同瓶子盖相同,第一盖与机壳上的套管有顶丝(螺钉)顶住,机壳上固定连的套管左端段有螺纹该一盖内腔有母螺纹段缠上胶模(是安自来水管螺纹上用的胶模)该螺纹结合盖住后顶上顶丝,该第一盖外壁在图左端段有螺纹将第二盖,盖前时,第一盖外螺纹缠上胶模,以螺纹结合盖住第二盖。该填缝板,比阀门片≤(等于或大于阀门片的宽面)与阀门片相触如扫帚扫地使垃圾不漏掉,它上面有弹性橡胶,与推杆上连接是转轴,与阀门片推力有左端开口(叉口)拧转推杆依机壳上连的套管依该推杆螺纹和该弹簧为反作用力调整适当推力,它同活塞环一样稍有推力就可以填好缝隙,停机时它就自动填好缝隙,在阀门上下移动时它的推压力不大,所磨擦力也不大,阿及米德定律说“磨擦力的大小跟压力成正比”,填缝板上的转轴与图6所示4根管其中两根进水管,两根填缝板推杆套管,在同一条与四周水平线和总数管中心线同平,进水管大口径从外两端看从左向右逐渐收缩直径,右边的从右向中收缩直径,以小口径连机壳向内,上连控磨筒外平台和环圈或环行桩和控磨筒14底平台上,进管上壁又连上水套管23,该管下壁从大口径逐渐缩短直径至机壳向内是同一直径连封水管24,填缝板推杆最外层套管从外到中内腔外口有约1/3段直径大在管形成卡棱,从卡棱到中是相同直径,它的中心线同进水管是一条直线相对中间隔封水管24,以上4根管同名称相同,图8是剖面示意图,它的进水口大口径逐渐收缩靠右面的少半面已剖去,从图中可以看到进水管和填缝板推杆第二层套管的接头,要机床加工车进水口法兰时依机床三爪自定心卡盘爪(夹)该套管车进水口法兰。图9表示第三节机壳剖面示意图上端段机壳法兰剖去未画,主要表示填缝板与阀门片的相触示意和结构。
一根总导水管从上游导水因多台水轮机用水分岔后,一根导水管至水轮机转90度以内弯接安装该水轮机上减免了导水管转弯、分岔等结构。使分流混水砂石流和比较清的水流更明显,更减少堵塞和水轮机部件磨损更减少,水轮机该导水管不分岔,设置门槛板更高分混水砂石流与比较清的水流更有效果,从而节省了建筑机房和制造本发明水轮机等投资。
进一步地,所述的旋转叶片缘固定设置有与其长度相当的套筒26,所述套筒上端有凸出沿径向上隔掩苫的平挑杆(抬杆)从封水环27上扇向内圈拐挑掩苫的平挑杆上有封水管24下端环槽内设置有挡环(活塞环32)所述的封水管24下端与套筒26外侧设置有下封水环27,所述的封水环27设置在机壳内,封水环27由内圈和外圈两部分以螺纹固定连接构成,所述的内圈设置在封水管24外周,上扇(内圈)底部设置在封水管下并且向内设置有内圈围向内中心方向抬掩苫的平挑杆,该抬杆(平挑杆)从该上扇下端至掩苫呈三角型,下面水平面,以该抬杆中心以一滴水为参照物位说该机工作时旋转流前方向84度上角顶端半圆型60度旋转流后角36度,间隔距离一厘米至一分米等,封水环27的内扇(上扇)下端环槽口向下有内棱(槽内壁)缺口从掩苫外壁与封水管24间隔缝隙流水到挑杆与挑杆间隔孔隙和转轮外沿29上面流水到该缺口进入该环槽水压(胀)(垫)使封水环上移产生力。
原理上同上封水环,当水流不足,下封水环27在自重作用下内圈下端面与挡环之间贴近闭合无缝隙,套筒26下端面与封水环27下段内棱距离变大,挡环下的下封水环27内没有水压,在这时水通过挡环上端面把下封水环27向上推,下封水环27向上移,下封水环27在这时与套筒26下端面的距离减小,此时,挡环下的下封水环27内水压增大,下封水环27单独向上移动,形成悬浮密封装置,减少对旋转叶片34以及套筒26的摩擦,减少水泄漏,增加水利用率,使水流尽可能多的经阀门流入水流通道,经导流叶片产生动能推动旋转叶片转动发电。当水从环槽内壁与封水管24之间缝隙漏水带有泥沙,由于封水管24的下端的挑掩苫挑杆每根之间有孔隙,积结的泥沙从孔洞就漏下去了。
封水环27内扇下端以三角状排(抬)杆挑着掩苫35,该挑杆间隔有空隙,该空隙距离按需要设置一般一厘米以上,该挑杆从外至内截面:三角状下宽水平面,上端呈圆状(以该掩苫中心说)左锐角,右下端84度角以便易铸造,在小型机不需挑杆和掩苫或要也行,大型是转轮叶片受压力落低套筒26离封水管下端头出现了距离,旋转流从该下端头内壁棱冲到封水环内壁又流到转轮叶片上损失了动能才设置掩苫,掩苫35有害的因素是需要加长主轴,阻挡下垂流多了个制造。
图12所示,A表示限位轴承5在限位套331和331的环槽中触,A图是两盘轴承用螺纹钉上在轴承架上的,B图表示轴承在套轴中安装,D图表示轴承和轴在架上的安装,E图表示该架 的示意,F图表示该架下的推杆可以在本F图的前端套筒中安装,本F图零件可以套上机壳上螺母中。
分析进水口19管交接封水管是传统规律造形状,我们都知道不得变形或不知变形的规律也是少量误差,不会影响控磨筒14变形错位以及以上部位机壳等,因为控磨筒14底平台连机壳程圆平大面积交立墙大面积,就拿一张纸来说,平面(就是纸上如写有字人向下看纸上的字能看清)向下折易弯,向两侧正方向折不易弯,如果该平面纸中间连牢一张立面纸,如向下或向上折该立面纸不易弯,如我们万一没想到,它还有变形状错位,我们有活塞环32填满所有包括变形和错位0-2厘米以上宽的缝隙,窄缝隙更能行,下端封水管与转轮接水的保险范围;导流叶片25呈圆状的半面封水管24内连一片或两片导流叶片连上水套管23呈上下各三角面铁状,导流叶片上面承受水压力时压折弯或不弯,在机做功时阀门开1/5以上时导流叶片就受压力很少了,因为压力是转轮叶片呈受了封水管已成原圆状导流叶片也支撑该圆状态,无什么大的拉弯或折弯和扁等,如我们万一没想到还有其它变形导致漏水缝隙我们有以上措施活塞环填满缝隙,水轮机高效率必须封水同步!
封水环27的内扇(筒)(管)径厚是外扇的二倍以上下端头下面有任意形状环槽,槽口向下,槽外沿棱在转轮外沿棱内,图1所示,使水流压强以转轮外沿29上面为作用力把该封水环27向上压移动产生力。有该内扇顺靠圈43顺靠封水管外圈顺内扇滑移动使封水环垂直升降不偏摆,去消封水环27的例外,该结构防止了封水管受水压胀与封水环内壁相抵紧不能滑动等困难。
所述的进水口呈喇叭状连机壳的进水口管有块斜拦砂石的门槛板39图3所示接入螺旋状导流叶片上面,其目的是把水混砂石流拦分为两股,砂石含量重的股先进入导流叶片靠上水套管方半面上,比较清的水翻过门槛板接入螺旋状导流叶片上外半面,由于该导流叶片上面外圈面高,内圈面积底砂石比水比重重,砂石向靠主轴方底处流就会靠封水管半边面积流来的水是砂石很少的,导流叶片下有收缩段涡管水同一收缩从导流叶片外半圈面流水压推动使混砂水斜流到转轮叶片靠内主轴半圈面上,它漏到转动叶片轮封水处是比较清的水,很少摩擦大封水缝隙,已有技术的水轮机用水是不能有砂水混流,拦河坝和水库放排砂时是水混砂石向外冲排停止发电,本发明用以上所述设置门槛板39达到分流两股能不停止发电排的砂石也作为水流使用,例本发明产品若用于长江三峡和葛洲坝水电站的大型水轮机转轮直径5米以上可达从拦河坝和水库内排砂石混水用作冲动水轮机带动发电排石头每块100斤以内的石块,代替水流和石、砂、水流入转轮叶片中与本机无损失,做到发电排砂石全年不停止,从而本发明把砂石等代替了水流使用,又节省了拦河坝和水库排出砂石的用水量,就增加了水电站的发电能力。门槛板39又接延长门槛板 在导流叶片延长段上面至导流叶片延长段下距离终端头一分米处为门槛终端头图1所示,因为有时下端的转动叶片上端遇到大块状物垫需要该接茬下的导流叶片延长段折弯向上使下端离开块状物或减少压力使转动叶片转过去,导流叶片延长段用途是有外圈围着的转动叶片上端搭架了杂物导流叶片延长段下端挨触磨擦扫落在下转动叶片空间,其它也可以设置,设置按顺随它周围挨触的水流冲线路规律设置一般情况上端按导流叶片斜下程度,逐渐向下结合封水管收缩程度斜下度数增加,好比似像旗顺风飘,旗比似导流叶片延长段,该风比似冲旋转的水流它上端以沉头螺钉上在导流叶片25距离该下端头0.05-0.15米处用2根以上螺钉,以封水管直径线并排一行螺钉与螺母夹连固定也可以该延长段先螺钉头上该螺钉穿上导流叶片上焊连接以削磨机处理于导流叶片上下面平光,该导流叶片延长段厚程度一毫米至二毫米,以转动叶片上端碰抵块状物该延长段向上折压力成弯使转动叶片转过去并能磨擦扫落块状物为宜,该延长段内不连上水套管23外不连封水管24,导流叶片延长段以封水管收缩程度收缩下端变窄最下宽程度内距离转轮内圈一厘米,外距离转轮外圈5毫米或任何情况不磨擦转轮只磨擦搭架在转轮叶片上端的杂物为宜图1所示。进水口法兰联接第二节进水口管,怕法兰外抱沿生锈挤紧连一块难卸留有空隙用图17方法卸去螺钉抵顶力就容易了,该第二节进水口管中段有大叉管内套小叉管,该小叉管内套螺纹丝杆,该螺纹丝杆下端头连横导杆,该横导杆另端头连阀门片,该大叉管上端有法兰带有包沿,该带有包沿的法兰内有该旋螺丝杆,该旋螺丝杆外有旋转螺丝管,该旋转螺丝管上下端有螺母固定压该旋转螺丝管的上下端的轴承内圈,该旋转螺丝管中段中部有伞齿轮,该旋转螺丝管的上下端轴承外是两半块轴承盒的下端法兰以螺钉联大叉管上端带有包沿的法兰之中,该螺纹丝杆下段有环槽,该环槽内有挡环或活塞环,该环受水压贴紧该环槽上沿周围与小叉管壁贴紧密封,该小叉管上方螺纹丝杆20周围有限位套管,该限位套管受四周限位轴承的推杆以大叉管壁孔的螺纹为反作用力配合该螺纹丝杆20配合上端限位轴承把阀门带给该螺纹丝杆的推压力传给机壳,该螺纹丝杆上端有限位轴承,该限位轴承轮连有推杆,该推杆在该旋转螺丝管上端轴承盒延长管壁孔内螺纹套联,上限位轴承和下限位轴承轮以各个骑该螺纹丝杆上端段和下限位套使该螺纹丝杆受上、下两处限位轴承限制只能上、下一条直线形移动。进水口管的大叉管以看该图人为参照物说在该大叉管前面安装向机房外排水管交接到机房地下泄水管33外壁与地下孔水就流到河里,安装图13所示,以下文39段第三节机壳安排水管同样,以防漏水上移,将该大叉管钻圆孔,把叉管中接头从叉管内穿外拧上机壳外排水管接头再接上向机房外导水管图13所示。上限位轴承和下限位轴承以各个骑该螺丝杆20上端和下限位套、骑的方法;将一根轴中部粗、两端有轴承台,中段最中点钻圆孔适合一根推杆一端头能穿入安装好该两端各一盘轴承轮、轴承轮侧边不磨擦该推杆,将该轴安上推杆电焊固定推杆与轴成整体,将螺丝杆20上端段加工成图14所示的结构, 其中每四面中间隔顺该螺丝杆长的中心直线一条棱,该推杆依旋转管18外的轴承盒壁上螺纹推动该限位轴承骑凸出棱的一端头就有两轴承轮对触两面的面上,两轮中间夹凸出棱的两面,距离凸出棱的两面各一毫米左右不磨擦为宜,同机壳上限位推杆一样,螺丝杆20下中段限位套管就成了4条竖墙状棱,工作人员扭拧该轴承盒壁上的推杆,该轴承轮一边就靠该棱墙面壁稳住方向以该轴承盒壁中螺纹抵压使该螺丝杆20产生推力使阀门片受水推力以轴承轮传给本机体,螺丝杆20连着阀门上下移动时的磨擦力承受在滚动限位轴承上,下端四方安4套上端左右安2套各独推杆,在人看图的前后以各独轴承轮双推杆2套,该双推杆的轴承的轴右端比轴承内孔大中段穿入轴承大内圆孔中,左右端有并排孔,该孔内有螺纹,有2根螺钉状杆靠外像螺帽状在旋转管18的轴承盒外,该帽向外方向有延长同向内同粗直径杆的内有开口,靠内螺丝杆20方向以螺纹联结合穿入该轴承的轴孔内,该螺帽状直径大于被穿该轴承盒壁孔,外有瓶盖状的中心点,有孔洞从外向内穿扣盖住该螺帽杆,以螺钉穿入该瓶盖状管壁径厚中该螺钉又穿入该轴承盒内壁以螺母固定,该2根螺钉状双推杆旋进该轴承的轴螺纹是退离开螺丝杆20,旋退就依该轴承盒外壁为反作用力推动螺丝杆20图14所示。该螺丝杆20和阀门片与导流叶片纵横程度相同存在,导流叶片25在相同导流叶片旋长的场合中越斜下、裂的进水阀口越大平转分解力越小,泄水推动大气压强力越大,我们应该设计泄水管33最下端水流比较垂直,流速比较最慢,由于本发明的转动磨擦是在水中的不同钢铁滚动轴承那样,可以设计转速快就相应的转轮短叶片斜度减少了斜下,已有技术的叶片比较斜竖立,本发明比较斜横泄水管上端就相应的直径比较大,泄水比较垂流,导流叶片25应裂斜下程度在设计泄水管最下端出水口出水每秒钟一分米至1厘米左右,封水管中收缩段收缩的多,也减了效率,需要几方面适中就可以高效率。导流叶片25下端头与上端头上下离开自然就有口,叫作裂的进水口,需要导流叶片进水口大又要平转分解力占的比例大就得扩大封水管上端直径,就相应增加长导流叶片旋长距离和宽,需要泄水管高和该管最下端水垂落速慢,就比已有技术轴流式水轮机转轮上端到下端一半高左右,才能使泄水管上端至下端而上端直径先自然大,才能使下端收缩的比例少,泄水管泄水才能比较垂流。例1,某单位需要建成本发明电站地址在一条河边的小路距离下方一米处点,听老人说几百年以来河水暴涨最高水面只到该处点以下,该处点在本河水最小时的河水上面距离8米高,本发明水轮机的封水管24内腔直径设计的3米,内导流叶片1片,导流叶片下端头阀门片处距离上端头腔内最外挨封水管0.3米,靠内上水套管外壁处裂口宽0.06米,上水套管直径至外壁0.06米,一叶导流片长弧形内边长约1.884米导流叶片外边缘长约4.71米,水位(落差)31.4米泄水管33的高8米,垂下流与平转分解力流速1比15.7米,导流叶片25下端裂的进水口截面各以下算式计算(0.6米+0.12米)×1.2米÷2=0.432,该导流叶片是1片就裂1洞 进水口,该1洞共截面进水口0.432m2,进水量(阀门开完)每秒钟流速按31米计算式如下;0.432m2×31米=13.392m3,封水管内腔下端段收缩直径2/3下端段直径1米,该内主轴2等大略不算,从导流叶片裂口流进封水管以每秒钟进水速约31米,转轮内腔每转约用水0.432m3(指阀门开完)就该机每秒钟31转,转轮约高0.44米直径1米,泄水管33上端内腔直径1米,该垂下流约为以下算式每秒钟31米÷15.7米=约2米,该机泄水管下端截面应是上端的50倍,中心管38大略不算,泄水管33下端内腔直径约6米,该泄水管33下端水流速约每秒钟4厘米,本例适合距离高8米泄水管就承受了10米的泄力水位,也就向下分解力的利用。例2,如果例1的机结构和尺寸范围用于水位高62.8米的场合使用,结构受力就2倍,泄水管只能6米高,因为大气压只有10.36米深水层压力,2例机功率是1例机的4倍,用水是1例机的2倍,泄水管下端垂下水流速8厘米每秒钟,该6米高泄水管泄水力约10米高的做功效率。例3,如要第一例的结构尺寸只加强受力结构适合第三例范围扩大封水管上端直径为6米的导流叶片裂口靠外0.3米,内0.06米,从外至内各2.4米两面截面导流叶片进水口面积0.864m2,封水管下端收缩到1.42米直径转轮内腔直径1.42米,高0.44米,向下分解力(垂下)与平转分解力1比63.2泄水管上端内腔直径1.42米,该泄水管高8米,泄水管下端内腔直径6米,该机水位126.4米泄水管下湍水下速每秒钟4厘米,导流叶片裂口每秒钟进水量约109m3,转轮内腔直径1.42米,高约0.44米,每秒钟约124转。
图1左端上角是两半块轴承盒以两盘轴承把伞齿轮轴固定在轴承盒上又以长螺钉穿联在该旋转螺丝管的轴承盒上的。
其中,所述的上封水环顶部沿周向间隔设置有多根纵向杆,所述的轨道盘上间隔设置有多个与所述纵向杆相适配的孔,所述的纵向杆分别设置在孔内。轨道盘上对应孔处分别设置有限制纵向杆径向移动的限位块。限制上封水环的移动方向,进而控制上封水环与主轴套管之间的间隙。
其中,所述的旋转叶片34下端的主轴上设置有推气叶片37,推气叶片37方的主轴最下设置为尖锥状,推气叶片和锥状主轴设置在上口小下口大中心管38内,所述的中心管连接出水管道,中心管外侧设置有下端固定设置在机壳上的泄水管33下端。
在安装和使用时,限位套的内圈设置在主轴2上,两端贴紧箍着主轴2的台阶。四周被限位轴承(也可以采用限位轴承轮)5从不同方向推压紧靠,不让限位套外边沿棱出轨道线要与该轨道线或参照物重合,该轨道线的中心(圆心点)就是设计规定的本机和主轴2的中心线点,有下轨道线的位置在下主轴承42底座下,图1示轨道盘61和轨道盘62分别对应设置在轴承座上,限位套外边沿棱上刻或画成的轨道线,它们两处中心点,就是主轴2的中心重合直线点;所述限位轴承轮5,图1所示它的半边轮直径部分触入限位套环型径向槽内受该槽限制,使限位轴承轮5顺随该环型径向槽摩擦旋转滚动,限位轴承轮的中心设有立轴,该立轴中间段限位轴承轮,向一端设有轴向阶台,所述轴向阶台轴径比轴承内径大的多,用于轴向定位,该立轴有套筒套在穿过轴承内圈的这一段与限位套架隔离是套筒在该立轴外。该架的前推杆穿进在机壳1的直径比较大的推杆中心孔洞里,触着在机壳1内的推杆中心,在机壳1内的后节推杆在机壳1内挨处有公旋螺丝、机壳1内在推杆接挨处有母旋螺丝、扭转该在机壳1内的推杆就会以机壳1的螺丝母的反作用力,使该推杆前后移动带动限位轴承轮5推动限位套带动主轴2各设计规定的中心点移动和固定,限位轴承轮5的推杆在机壳1内的螺旋丝推杆这段需要直径大,螺旋丝距离近丝,要平与陡相反,或在机壳等外段推杆侧焊螺母以螺钉连该螺母顶擦在机壳等外壁上。以免受力自退,在机壳1内的螺丝母也可以另造带有法兰,该法兰圆周有空洞的套筒内有母螺丝的零件后,用螺丝钉拧上在机壳1的有孔洞周围上,代替机壳1上的难造,由上、下主轴承41或42磨损后,主轴2受外力作用离开规定的中心线,主轴2套带的限位套离开轨道线逼近哪个限位轴承轮5就扭上转该限位轴承轮5的推杆以机壳1内的螺丝母把限位套外沿棱推上与轨道线重合,上、下主轴承41、42圆周是轴承座,轴承座上有盖,用开口螺丝钉把该上盖顶上在轴承座的壁墙厚度中固定,轴承座下端有法兰触在底座的卡棱中,该法兰用螺丝钉上在底座上,主轴承的轴承座底座触在机壳1抱沿之中,所述抱沿为使几节零部件能安装达到同一条直线,该轴承座61和该下轴承痤62怕难卸各有机壳抱沿上下压和周围留有空缝就容易卸了图15所示,有螺钉以法兰外以该上法兰外箍钢圈带有螺钉孔洞该孔洞有螺纹该螺钉以该螺纹为作用力把该轴承座抵稳在设计的位中图15所示。上下两主轴中间的机壳1内是发电机位置,也可以将发电机安装在主轴2上,外壳连在机壳1上,限位套332内圈下压橡胶垫,所述橡胶垫是松紧的,紧箍在主轴2周围,被控磨盘11主轴套管10向上压,由于向机房外排水接头图13所示,图13A图是第三节机壳局部剖视图,图13B图是机壳外排水管接头该B是前视剖视图,主轴套管和控磨盘是一个整体无缝隙,只有通过主轴孔洞在限位套下有橡胶垫填缝隙是孔洞绝漏,在封水环作用中无向上冲流,封水环12的中孔上是限位套332隔绝了向上冲流,在控磨筒周围机壳安装图13所示向机房外排水管,将机壳钻圆孔把机壳中接头从机壳内穿外拧上机壳外排水管接头再接上向机房外导水管至泄水 管机房地下顺泄水管外壁流到河里,挨下是控磨盘11连着的主轴套管10,主轴套管10上连控磨盘凸出上限位套332下端,下触转最内圈,上下端贴近箍主轴,在看图1人右边有键槽通出两端,该键槽内在控磨盘处挨主轴有键,标记10的箭头尖在主轴套管10表面。限位套332的水平处有用于观看限位套331是否与轨道线重合的窗口7,为一圆周孔洞,限位套332的外沿棱与轨道线可以从窗口看,要从水轮机圆周围找窗口侧看斜看用最能扩大的显微镜看,要尽量达到误差小,上退在机壳1上的限位套轴承轮5的推杆以机壳1上的螺丝母为反作用力,把限位套的外沿棱推上与轨道线重合,该上下都达到重合,就是限位套连带的主轴2已达到在设计规定的本机身的中心线上,停机工作时或本机正在转动工作时进行该作业;也可以使水轮机停止转动后,用量具测量机壳1圆周面至限位套外壁径向距离,误差尽量减小,上下限位轴承轮5在机壳1内螺丝母的推动作用下与限位套接触,所有限位套的外壁沿线棱线和圆面与该节机壳1外壁都得到这同样引量的距离数,都达到同样距离标准,就是主轴2在设计规定需要的中心线上;窗口挨下是控磨盘11连着的主轴套管10,两端头紧箍在主轴2与主轴套管10台阶周围,控磨盘11挨靠主轴2处有键,同主轴2一起转动,靠中主轴套管10下压着转轮内圈控磨盘11周围最相近的是封水环12,它是上下两扇环形由公母螺丝固定成为一个整体,其中上扇在外,上扇最上3或4根以上数根桩,4根以上较宜,从下向上穿出轴承盒底座卡棱外孔洞贴近靠围着卡棱,封水环12的下扇内圈围着活塞环32,所述的活塞环同内燃机气缸的活塞环同样,是一片连上下几层弹性片状圆圈,从圆周向内压,圆圈变小,从内向外压圆圈变大,用途可填满缝隙,封水环12围着和控磨筒14顺遂同控磨盘11上下移动,下扇内圈与控磨筒14套上之间缝隙要窄,和上封水环12的桩围着的卡棱能移上封水环12的重量2倍的力就可以上下移动,其他移动量越小越好,封水环12在机壳1中段的法兰有吊杆如螺丝钉形,冒上在法兰和下法兰内,从冒向下的吊杆在下法兰孔洞内穿下,该吊杆(指杠杆中间的)下端孔洞内有轴杆被杠杆穿进了法兰下的吊杆孔洞内有轴杆抬着从窗口7内穿过的对称两边两套以上的杠杆一端挑挂在封水环12的同重量的配重物15另一端从窗口7外伸进的杠杆端头上吊杆下端孔洞被封水环12上扇凸出杆穿进挑着封水环12,把封水环12的重量担压在机壳1上使控磨盘11转动不受摩擦和压力;在工作时的本水轮机的封水环12上移动贴近了控磨盘11在封水环12的棱16处,没有流动水或流水不足传递到封水环12的棱17处,在这时液体就会以控磨盘11为反作用力,把封水环12向下压,此时封水环12向下移动开了封水环12的棱16处缝隙,就开宽比封水环12的棱17处比较宽的流动水的缝隙,控磨筒14内的水就传递到封水环12的棱17处,由于该棱17处在挡水流,水就聚集,它内该棱16处和控磨筒14至该17棱处就成为一个连通能传递压力的容器,在这时封水环12上扇挨的液体压强面积以控磨盘11为反作用力把封水环12向上压是向下压的2倍面积压强的封水环12的下扇内沿至内台中间(控 磨盘下外凸出环下)封水环12下扇上端17处面积约2倍左右压强使封水环12向上移动贴挨了17处,在这时,封水环12的棱16处与控磨盘11之间距离就会减小,流动的水产生缝隙路窄,流到该棱17处这段容器内的水压强变小,由控磨盘与17处缝隙开大了水流到该棱17处又向内向主轴套管处表面上端出去了,压强面积大致是下扇封水环12的约2倍,它以控磨盘为反作用力水压封水环上扇向上压力每平方厘米是以控磨盘向下压的1/2,就会保持平衡,封水环12的棱16和棱17处都不得闭合,控磨盘11下是一级压强流的力比该上的强,控磨盘11上是二级压强流力平均每平方厘米相比向上大致是向下的1/2,该上、下棱不摩擦控磨盘11,它们之间总距离若为0.1毫米,分为上、下各约0.05毫米;封水环12和封水环27的原理相同结构不同,也属水垫轴承摩擦力比已有技术减小至1%以上,从而提高效率1%以上。
其中,从阀门水入涡管呈旋转流,其该叶片呈圆形的一部分,优选一叶数叶围成一口圆形各个叶片面斜下有水流出叶片的通道,该叶片以圆心为参照物说向圆周围有内圆壁面的圆桶或圆筒形上端口直径尺寸距离数字大,从前向后流水逐渐该圆的内壁直径减短除在涡管内壁和内部和上下部摩擦它的冲流动力减少0.2%左右,为了本专利在使用高水位的水轮机使用设计平转分解比例大就得扩大涡管为上端口直径大,下端口直径减小,其涡管内壁向涡管中心斜不得超过平与导流叶片下面的斜旋下度数(坡度),若超过该平度数就会损失向下流水动能,图1所示。为了制造容易,该涡管内壁下端段口直径减短可采用涡管下端段另造后焊接,用螺纹拧联顶上沉头螺钉等方法。
如图3所示,带有电钮的两台电动机40、50输出轴分别用皮带60套着同一根一台是开的该另台是关的或人摇转动主动轴也可以开关,这根主动轴上有两个直径在本条件内能最小的链齿轮各套有链条,把主动开关轴的转动力传递到开关直齿圆锥齿轮轴上,就可以带动转动开关螺旋丝管以内螺纹推动开关螺旋丝杆20上、下运动带动阀门的开关程度。
阀门两侧受封水管24和上水套管23的限制只能上下移动,阀门22与开关的连杆靠进水口19方连螺纹丝杆,靠阀门方下端头连在阀门22靠封水管24比较远,该封水管24壁方受压力面积大于靠上水套管23方近的受压面积,所受压推面积大的会把阀门推向靠近上水套管23方,上水套管23受阀门压力挤封水自然严,靠封水管24与阀门之间有漏水缝隙我们可以不管因它不会减少机械效率;导流叶片外连着封水管24靠封水管方高,内连着上水套管23靠上水套管方低程螺旋丝状的从上到下;所述转轮(水轮)同原有技术轴流式水轮机的转轮除外圈以外大致相同,转轮叶片以安装好使用时说,从上到下从外到中轴逐渐加厚以承受压折力,由于泄水管长不会减少效率,它的轮叶片在正常工作时不破坏下垂流水的速度,在正常工作时只减少平旋转速度,设置有外圈26连在轮叶上,轮叶片连在内圈上,外圈26设置有外沿29,内圈上顶控磨盘11的主 轴套管10下顶压在推气叶连的内套管;所述下封水环27内上扇上端有外沿,外沿中有一圆周边洞,外沿有对称两根以本沿水平凸出的杆穿进下杠杆30一端的孔洞里挑下封水环27,该杠杆30中间孔洞有支点杆穿进,另一端挑下封水环27同重量的是环形配重物31,该目的是把下封水环27的重量以下杠杆30担压在机壳1上(注:图示的和文字说明有差异但作用途相同)该杠杆中间孔洞内的支点杆,设置在厚机壳1内的孔洞内有母螺丝,用有公旋螺丝杆连着该支点杆靠机壳1外有橡皮垫圈再外连有冒与机壳1以螺丝上连着,封水环27上扇和下扇内外有螺丝上结合成为一个整体,上扇内圈抱围在封水管24外,封水环27的内上扇下端有环槽,封水管24下端有环槽,该环槽内有活塞环32,封水环27外下扇下段内圆周壁和下端由泄水管33法兰内壁围着相近间隙约0.05毫米容易上下移动,下封水环27内上扇在封水管24壁径厚下内伸连有掩苫35近距离约0.1毫米与封水管24内壁间隙要窄能小力带上下移动,封水管24径厚下有封水环27漏泥沙孔间隔杆与杆距离一厘米以上,在上扇外沿一圆周孔洞与下扇外沿对称两处上平凸出外沿各有竖孔外沿,扭转该上下两扇封水环27螺丝挟好转轮在该下封水环27内的间隙后闩条指螺钉穿进该上下对通的孔外沿闩住固定;所述中心管38内的推气轮是同轴流式水轮机的转轮缩小的颠倒形状从中段至下端头的推气叶片34,也像小电风扇叶片下段有锥形像轴流水轮机的转轮下的引力锥形锥尖向下,设置在主轴2下端,该上段的套管内的母螺丝和主轴2的公螺丝杆扭转上连着,侧边有顶开口螺丝钉扭上固定,所述中心管38设置在主轴2下端的两叶推气叶片37的周围,下端部分转直角拐弯管从泄水管33一侧出口,水轮机可把推气叶轮设置在锥形引力的零件下部在推气叶轮下部,中心管38内上端至拐弯部位的内空程水泥电线杆外表面形状,可以达到上端内空直径5厘米左右,下端内空直径1分米左右,下端设置有横杆连着在泄水管33下端头法兰对贴挨有横杆的抱沿抱着以螺丝钉上连着,其特征在于泄水配合推气叶片37,从上大转轮泄下来的水再加速推下中心管38内和该推气受阻拦的大气压强传递面积比较小和原有技术轴流式水轮机泄水管的内直径比较从上至下扩大的泄水管内直径1/4左右,原有轴流式水轮机从上至下扩大的内直径是该的4/4,就程推下空气快,以中心管38接收转轮出下的1/100至1/10000以内的水快速推下大气压强相当10.36米高的水层压强,目的是使总泄水管内空气排完,使总泄水管内的水冲推下抵消向上该管内空的大气压强传递力,使导流叶片下和转轮叶片下减少该大气压强的传递力,自然导流叶片上就增加了大气压强力的近似无阻挡的利用力,加长高了泄水管33,利用原有技术水轮机未能利用已提高了水位的距离,只需加长泄水管的投资和泄水管的位置,本发明和原有技术相比在同等环境条件内多利用了2米至8米的不现成和大多现成的水位利用,从而在全国电站以平均如50米水位计算理论上机房下增加部分5米和部分2米和有些8米等平均按3米可增加6%发电能力以上,并减少按平均算每千瓦电站防洪围墙等设备2000元人民币的投资,又能 保证工作人员生命安全和电站财产每日正常发电,总泄水管下端口同原有技术轴流式水轮机在工作时同样要埋在水中。
本发明工作时,水从上水位总导水管流下机房分岔管从该机两旁进口19进入,工作人员按电动机电纽接通电,电动机带动链轮主轴依链条带动变慢速设备轮带动旋转管18,旋转管18带动开关螺旋丝杆20上下移动,由于开关螺旋丝杆20和阀门22连为一个整体,控制水流的大小,后按电钮切断电路,电压过高同上按电钮接通关阀门的电动机看电压合适早按电钮切断电路以防惯性使电压适当,本机新主轴承时,没有主轴承磨损,限位套边缘和轨道线相吻合,沿着轨道线转动,本机工作一段工作日,主轴承磨损后,主轴发生径向开始摆动,工作人员就用限位轴承5推压不让摆动,再工作一段工作日,水中无硬物沙石等约5个月,有硬物约10天,硬物比较多每天检查一次,工作人员可在本机器工作时从窗口和限位套上面用最能扩大的显微镜检查发现限位套与该所述若出轨道线向本方向点出轨道线的靠限位轴承5工作人员就扭该限位轴承5的推杆,扭转该推杆依机壳1的螺丝母为反作用力推压限位轴承5使限位套与该沿棱推轨道线重合,由于轨道线同在机壳1抱沿8的限制机壳1几节合成一个整体不错位中,和限位轴承5以机壳1的螺丝母为作用力和推压该转动的限位套在规定的位置和中心线转动重合该轨道线限位套连带的主轴2控磨盘11,转轮也自然在该设计的位转动和上下封水环12、27这些零部件磨损后只需要上封水环的螺丝就可以达到新封水环的效果,和本发明导流叶片的设置,和原有技术使用量最大最领先的最封闭漏失水严的“混流式”水轮机相比双方新水轮机时主轴承未磨损时封闭漏失水效果同样,可在主轴承磨损后继续使用未换,原有技术混流式没法补救,换用新轴承吧费用太大只好继续使用,磨大了封闭漏失水缝隙,才换用了新轴承,可是封漏失水缝隙缩少了部分,由于水中沙石等磨大漏失水缝隙越往后期,越大只好换用新水轮机,用限位轴承5上封水环螺丝和设置了螺旋导流叶片25流沉于导水管底部的沙石交接流到导流叶片25靠内上水套管23处底中隔门槛板靠外封水管24处高重物沙等沉于底处流到转轮内圈周围沙石等比水重的从漏失水缝隙与转动零部件处经过的少,由一片导流叶片效果更好,设置门槛板更高分流混水砂石流和比较清水流更明显,这样补救可以达到一贯新水轮机封闭水漏失严少漏水的效果。由于水在容器里在同一深距离中它内部向各个方面的压强是同一的,部分水沿主轴套管10连着控磨盘与上水套管23之间的空隙传递上升压推动液体控磨盘11向上,带动主轴2主轴套管10连着控磨盘11向上支撑轴承和主轴2,从而抵消主轴2的重量带来的机械磨损;导流叶片25的设置和阀门22下端是剪刀刃形与导流叶片25下端头形成喷口,同似轴流式和混流式水轮机内其中两片阀门片(导流叶片上)之间培养的水流线的喷口作用,水出喷口后顺随导流叶片25旋转斜下与封水管24内壁弧线形正面以本流线大约70%至98%平转分解力(以水位高低的不同水位高的导流叶片设置的比 较斜平,平转分解力比例较大)约200米以上高的水位98%以上,10米以下水位70%以下平转动力(分解力)传给转轮,其余向下分解力水冲推泄水管泄水向下推动着大气压强抵消导流叶片(喷口)下抽推去大气压强传递力,使大气压强近似压在导流叶片上口,使该导流叶片25(喷口)口上增大了该其余冲下的水分解力,即推下的大气压强力使泄水向下使泄水管33和中心管38出口的大气压强不得向上传递,推下的其余水分解力推着大气压力越大对该平转分解力就增加了推下的大气压强力越大,冲进导流叶片25口与阀门22下端头口的水冲力转化给转轮平转分解力越大有少量摩擦力和出泄水管口后还有水流速度。水流从导流叶片25口与阀门22下端头口冲旋转在封水管24内壁内是短近似直,长弧和原有技术除阀门围成的外其余涡管相同,本发明特征是纯圆,不在另片导流叶片(阀门片)上碰水流,和两洞阀门的每台每秒钟使用水量在100公斤以上不易堵塞,和该水量以下小型堵塞比较少的领先,因水从进水口19进入阀门22后从左方向进入的水从上水套管外壁前面顺随导流叶片25斜旋转,从右方向进入的水从上水套管23外壁后面顺随导流叶片25斜下旋转因没有搭挡长草等的结构阻拦不易堵塞。原有技术三片的阀门(三洞)围成的导流叶片(阀门)涡管破坏了总功率的1/3的效率,该十六片的围成的阀门破坏了1/16的效率,该发明从而是第二种领先的因素。当有泥沙的水从掩苫35与封水管24之间缝隙泄漏,由封水管24的管径厚下方积结泥沙有孔洞沙泥就漏下去了。当转轮叶片受压力向下,外圈26向下移位,由掩苫35补救。当水传递到下封水环27的上扇环槽口向下的转轮外沿靠该环槽外内棱28处和转轮外沿上平面如果贴近闭合无缝隙或太窄于转轮外圈26下端与封水环27下段内棱36处的缝隙,转轮外沿29下的下封水环27内没有水的压强,在这时水就以转轮外沿29上平面把下封水环27向上压强,如果下封水环27被水向上压强移动了下封水环27在这时在转轮外圈26下端就靠近了下封水环27下段的内沿棱36处,在这时转轮外沿29下和转轮外圈26壁和下封水环27的压力面积大于该说的水依转轮向上压封水环27的面积,就是它们两处缝隙都不得闭合由于28处缝隙闭合了36处缝隙就自然开大了水在封水环27的环槽内的水依该环槽外圈棱28,水依转轮外沿29为反作用力把封水环27单独向上压移动,该转轮外沿下没有水压强力36处缝隙同28处比较缝隙36处的太大,36处以内至封水环27上扇下环槽外棱不属密闭的容器,28棱以内才是密闭的容器,所以它们有自行调合28、36处通过水的缝隙,在1微米的情况内该上下棱缝隙就上28棱是约0.5微米下棱36处约0.5微米,转轮在上下棱28和36处不摩擦;因36处棱闭合了,水依转轮外沿29上面边沿棱处至封水管24外壁是向上压强封水环的面积小,水依转轮外沿棱下面至转轮外圈26,内棱36外向下压面积压强约2倍面积当然不得闭合。水依转轮外沿29向上压强封水环27的面积是封水管24外壁至封水环27环槽,上扇下端的环槽外棱28处,是一级压流强在每平方厘米中大于向下的压力;水依转轮外圈26和外沿29下面向压强封水环27 的面积是封水环下收缩段内棱36处至转轮外圈下端头是二级压强流弱,是该向上压强的约2倍的面积。由杠杆中间支点固定在机壳1上该杠杆两端头各挑封水环27和配重环31,它们如钩秤称东西封水环比似东西,杠杆比似秤杆,配重环比似秤砣,需要二者都不下触或下触重量尽量少结果被转轮外沿水压力推悬浮不磨擦转轮。
本发明使导流叶片的水位压力加大该大气压强力,聚压成冲旋转流,此冲旋转流的平转分解力是该水位压力加泄水管33的泄水推大气压强使导流叶片25上的大气压强去消导流叶片25下阻力(指大气压强的传递)的之和的转化,从而达到本水轮机以上水位至本水轮机垂直下最底水上面的总和水位利用力。该发明的水轮机在水位和功率的确定后按开阀门22百分之几,功率就是百分之几,阀门22若开的小,水冲在转轮叶片34前段上,由于转轮叶片34下段逐渐下半叶比较平,叶片34上还有空隙部分水同转轮叶片34转的快,集聚轮叶片之上继续旋转补满了该空隙这时候各个部位除叶片34前无向后(依冲流方向说)的压力其它都大小平均(不变)的压强,推动转轮叶片转动,水含着平旋转力流速由上至下逐渐减慢,配的负合(被带动者)合适者,转轮叶片34下端口水流速为零,按流速向下设计合理,向下垂流速确减,阀门22若开完,向下垂流速不减,在部分水从泄水管33冲下,小部分水向中心管38的推气叶片37之下冲成为水片推气叶片37在向下推气,水片夹着空气受锥形零件引力向冲下,中心管内快速有轴流式水轮机泄水速度的大约3倍以上向下推气,中心管38内的空气推完后,本中心管38接上转轮叶片34泄下的水供不应求就产生了低压区,泄水管33接上的水部分斜射向周围,靠中心空气比较多,由于空气比重轻,空气横斜流入中心管38内泄水管33下出口受大气压强传递向上压强下,水仍然逐渐减慢下冲,水压传递空气把泄水管33内的空气传递到中心管38内,中心管38内的推气叶片37和水夹着空气很快推完本水轮机内的空气,因为大气压强总共约只有相当10.3米深水层的大气压强力,转轮下没空气了该两管各接上流面积的泄下来的水,中心管38接本水轮机总泄水量的1%至1/10000以内。本发明增高了泄水管33和泄水距离,同时利用了转轮泄出下的快流速水含着的动能,又增高了在季节干旱时河水变小时水轮机下水面(指上水面)落低和海水退潮后时海水上平面在该处降低出现的本发明水轮机下水位距离的利用,比原有技术同样条件环境内增高不同条件约2米至8米的水位利用,当洪水淹没了该发明的水轮机泄水管33的下段或全段时还有以上未淹没的上段泄水管33和上水位至机房的总导水管流下的水含着动能继续带动发电,由于本发明加长了泄水管33本发明水轮机的机房距河床很高防止了洪水破坏。本发明与现有技术相比具有以下优点:1、可以在原有技术水轮机的场合内通用和多种使用。2、由于限位轴承5、封水环12、下封水环27、导流叶片25和液体控磨盘11的设置,减少了工作时水流的漏失,旧机可达到和新的同样的效果,封水严,提高了能源的利用和功效,零部件磨损小延长使用寿命、 堵塞少。3、由于中心管38的设置和制造增长2米至8米垂直高的水位利用,预防了河水暴涨产生的灾害,又减免了防洪围墙的投资。
可以做成小型每秒钟用水量20公斤左右的试验水轮机循环用抽水机抽水扬程作为水位高,水轮机导流叶片上附近安装压力表,以压力表指数为水位,用皮带套发电机传动等试验。也可以做成每秒钟用水量一立方米左右的水试验水轮机循环用许多台抽水机,在一根大管上焊接该许多台数抽水机法兰接头,该大管内腔壁底于该水轮机阀门,该大管分岔管拐弯向上接该水轮机,为该抽水机抽水前的轮叶腔内灌水目的。该大管接连该许多台抽水机,该大管一端头法兰以螺钉连水轮机开大该水轮机阀门同时向该大管内抽水扬程作为水位高,水轮机导流叶靠进水口方附近安装压力表,以压力表指数为水位,只要该压力表指数不超过抽水机扬程范围就无故障,用皮带套、齿轮带动、同轴等传动力使发电机转动。陕西省佛坪县栗坝乡大坪电站有水位45米高,实用了40米,有5米怕洪水冲毁机房未用,使用的水轮机是混流式,转轮边缘交挨涡管直径1米,使用了2年后转轮边缘与涡管封闭漏水缝隙处受砂石等垫摩大的圆周封闭漏水缝隙成为3毫米宽,该电站在天干旱时一台水轮机带,一台发电机发电40千瓦,机房靠河边投资了8万元人民币的防洪围墙工程费。如果使用本发明的产品就实用45米高的水位,该漏水缝隙0.1毫米宽以内,不投资防洪费,安全,从而在该电站的估计平均可按提高电站的发电能力19%以上,每建造1千瓦的电站省用2000元以上的防洪围墙等的投资。本发明从理论上增加电站的发电能力和该前文所述的是以全国平均估计的以下四笔计算式:1、设置了限位轴承,新型进水管连进水管口(19)、门槛板(39)等封闭严了漏水。2、设置了新型导流叶片,避免了动能损耗。3、设置了水垫轴承减少了摩擦力。4、设置了中心管加长了泄水管,增加了水位利用率和动能利用率。提高发电能力在原有技术场合中每百分增加的算式如下:3%+4%+1%+3%=11%,总共增加11%以上的发电能力。
本发明不局限于上述实施方式,不论在其形状或结构上做任何变化,凡是利用上述的水力发电水轮机都是本发明的一种变形,均应认为落在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水力发电水轮机,包括机壳和设置在机壳内的主轴,所述主轴(2)上部设置有轴承室,轴承室内的主轴上设置有轴承,其特征在于,所述主轴上设置至少一个径向限位装置,所述的径向限位装制具体为固定设置在轴承上方或下方主轴上的限位套周边设置有环形径向槽,所述的径向槽内设置有至少三个限位轴承,限位轴承设置在调整杆端部,所述调整杆另一端从机壳内向外伸出,与机壳螺纹连接;在限位套下方或上方设置轨道盘,轨道盘固定设置连在机壳上,轨道盘对应限位套的端面上设置有知道主轴未发生偏摆时与限位套边缘的旋转轨迹相吻合的轨道线。
2.如权利要求1所述的水力发电水轮机,其特征在于,轴承室下部有上端固定设置以控磨筒底连在机壳上的内上水套外,上间隔设置有至少一片螺旋状导流叶片,所述的导流叶片设置在封水管内,所述的封水管上端固定设置以控磨筒底连在机壳上,内上水套下端延伸到导流叶片下,导流叶片和上水套管(23)外与封水管(24),之间通道上设置有至少一个控制进水量的阀门,所述的阀门设置在进水口内。
3.如权利要求2所述的水力发电水轮机,其特征在于,轴承室与导流叶片之间的主轴上固定设置有主轴套管(10),所述的主轴套管与所述内上水套之间设置有间隙,主轴套管上设置有控磨盘(11),控磨盘上方设置有上封水环(12),上封水环、控磨盘、内上水套和主轴套管围成一个以控磨盘为分界上下联通的腔,所述的上封水环周向间隔设置有至少两个配重锤(15),所述的配重锤通过横向导杆设置在上封水环上,横向导杆中部铰接顶端设置在机壳法兰上的T型导杆,所述的配重锤总重量与所述的上封水环重量相当,也可以不相当就要横向导杆中部与T型导杆铰接的两端距离长至各压受重力点,如果配重锤比封水环重,锤方向端导杆比较短,如戥子是一种秤称东西,秤砣和东西都不着下触或下触重力尽量小,该秤砣比似配重锤,东西比似封水环。
4.如权利要求3所述一种水力发电水轮机,其特征在于,阀门连在或联在螺纹丝杆(20)上用限位轴承连限位轴承的推杆和螺纹杆的螺纹连外固定的外套管该外套管又连进水管再连机壳等部位该推杆连的螺纹杆与该外套管有螺纹(螺丝)支撑该螺纹丝杆(20)上端和下端的套管等与限位轴承轮相推为反作用力开、关又以限位轴承为转动装制固定在一条直线上运动,使阀门受水压推力承受在滚动轴承上。
5.一种水轮机,其特征在于,从阀门水进入涡管呈旋转流先进水涡管口直径大逐渐涡管直径变小接入转动叶片上。
6.如权利要求5所述的水力发电水轮机,其特征在于,所述的内上水套上端与进水口管上壁固定连接,并且向上设置有控磨筒,所述的控磨筒设置在上封水环内,与上封水环内壁以活塞环(32)密封配合。由封水环(12)上扇和下扇夹控磨盘(11)以控磨盘外沿棱(16)处和封水环上扇下面环棱(17)处棱的限制使水压成为两级不同压强把封水环受压强动力离开控磨盘也属水垫轴承使转轮等下压力抵消。
7.一种水轮机,其特征在于所述由一片导流叶片效果更好,设置门槛板更高,分流混水砂石流和比较清水流更明显。
8.如权利要求7所述的水力发电水轮机,其特征在于,所述的旋转叶片外缘固定设置有与其长度相当的套筒,套筒上端有外沿,所述的封水管与套筒外侧设置有下封水环,所述的下封水环设置在机壳内,下封水环由内圈和外圈两部分固定连接构成,所述的内圈设置在封水管外周,封水管下端有环槽,环槽内有挡环(活塞环)(32)封水管与下封水环(27)二者中间,间隙以活塞环密封配合,套筒外沿与封水环上扇下端配合,套筒下端与封水环标记36处配合,外圈上部连接内圈,外圈与机壳空间设置有配重环,所述的配重环连有吊杆通过水平杠杆在机壳内壁上设置的支点,担压杠杆中部位或一端距离支点比另一端距离支点长等,另端杠杆承受在下封水环外圈上,配重环连吊杆在杠杆受重力点距离该支点同封水环受重力点在使杠杆受重力点距离该支点距离相同,就所述的配重环重量与所述的下封水环重量相当,也可以变化,如下封水环重量超过配重环就要以支点挑封水环端的杠杆距离该支点短于配重环的吊杆连杠杆受重力点距离该支点的杠杆长,总之封水环、配重环都要以杠杆担压在该支点上承受在机壳上等如钩秤称东西封水环、配重环二者都不着下触或下触重力尽量小。
9.如权利要求8所述,一种水轮机,其特征在于,从进水口到导流叶片口有门槛板,把含砂石等比水重的体积物分开两级(两股)比较清的水从转动叶片以主轴位置说靠外边导流叶片的外边半面流过使转动部件的漏水缝隙减少砂石等磨擦大封闭漏水的缝隙。
10.如权利要求9所述,一种水轮机,其特征在于,旋转叶片下端的主轴下部位上设置有推气叶片或多个推气叶片轮,所述的推气叶片轮设置在中心管内,所述的中心管延长伸出该中心管周围大泄水管外。
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