CN107401468B - 一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置 - Google Patents

一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置，涉及水轮机领域。本发明中：水轮机叶轮的径向内侧面上固定连接若干挡流板；第一挡流板的一端与水轮机叶轮固定连接；第二挡流板的一端与水轮机叶轮固定连接；第一挡流板的另一端与第二挡流板的另一端通过曲面板相连接；第一挡流板与水轮机叶轮所在的水轮机转盘的径向方向相互平行；第二挡流板与第一挡流板之间以两者相互连接的曲面板为基准顺时针形成锐角夹角；水轮机叶轮的径向外侧与水轮机转盘之间固定有第二支撑连板。本发明通过在水轮机叶轮上固定安装挡流板和在水轮机叶轮内开设第一空腔，使得水轮机叶轮所受的冲击力增大，减轻了水轮机叶轮自身的重力，从而提高了水轮机的转动速度。

Description

一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置
技术领域
本发明属于水轮机领域，特别是涉及一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置。
背景技术
水力发电的基本原理是以具有位能或动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。
在水轮机工作过程中，冲击式水轮机的叶轮受到水流的冲击而旋转，一般冲击式水轮机的叶轮往往呈碗状形结构，水流冲击到叶轮内侧时，水流冲击力会得到缓冲而减小，当水轮机叶轮随水流冲击旋转运行到水平位置时，水轮机叶轮外侧与水轮机转盘之间容易存在积水现象而增大自身的重力，进而会影响水轮机的旋转速度，因此增大水轮机叶轮所受的冲击和防止积水现象，是提高水轮机旋转速度的重要措施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置，通过在水轮机叶轮上固定安装挡流板结构和在水轮机叶轮内开设第一空腔结构，使得水轮机叶轮所受的冲击力增大，同时也大大减轻了水轮机叶轮自身的重力，从而提高了水轮机的转动速度。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置，包括水轮机转盘，水轮机转盘上等间隔固定连接水轮机叶轮，水轮机叶轮的径向内侧面上固定连接若干挡流板；挡流板上包括第一挡流板和第二挡流板；第一挡流板的一端与水轮机叶轮固定连接；第二挡流板的一端与水轮机叶轮固定连接；第一挡流板的另一端与第二挡流板的另一端通过曲面板相连接；第一挡流板与水轮机叶轮所在的水轮机转盘的径向方向相互平行；第二挡流板与第一挡流板之间以两者相互连接的曲面板为基准顺时针形成锐角夹角；水轮机叶轮的径向外侧与水轮机转盘之间固定有第二支撑连板。
其中，水轮机叶轮的内侧开设第一空腔；第一空腔内交错设置有第一支撑连板。
其中，第二支撑连板与第一挡流板相互平行；第二支撑连板、水轮机叶轮和水轮机转盘之间形成密闭的第二空腔。
其中，第一挡流板的板面位置与压力水管的实时出水方向相互垂直。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过在水轮机叶轮上固定安装挡流板结构和在水轮机叶轮内开设第一空腔结构，使得水轮机叶轮所受的冲击力增大，同时也大大减轻了水轮机叶轮自身的重力，从而提高了水轮机的转动速度。
2、本发明通过在水轮机叶轮外壁固定连接第二支撑连板结构，避免了水轮机叶轮外壁与水轮机转盘之间存留积水现象而增大水轮机自身重力，进而提高了水轮机的旋转速度。
3、本发明通过在水轮机叶轮内壁固定连接第二挡流板结构，防止了水轮机叶轮内壁与水轮机转盘之间存留积水现象而增大水轮机自身重力，进而提高了水轮机的旋转速度。
当然，实施本发明的任一技术方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置的结构示意图；
图2为图1中A处局部放大的结构示意图；
图3为图2中B处局部放大的结构示意图；
其中：1-压力水管；2-水轮机转盘；3-水轮机叶轮；4-第一支撑连板；5-第一空腔；6-第二支撑连板；7-第二空腔；8-挡流板，801-第一挡流板；802-第二挡流板；803-第三空腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明为一种基于水力发电的新型冲击水轮机装置，包括水轮机转盘2，水轮机转盘2上等间隔固定连接水轮机叶轮3，水轮机叶轮3的径向内侧面上固定连接若干挡流板8；挡流板8上包括第一挡流板801和第二挡流板802；第一挡流板801的一端与水轮机叶轮3固定连接；第二挡流板802的一端与水轮机叶轮3固定连接；第一挡流板801的另一端与第二挡流板802的另一端通过曲面板相连接；第一挡流板801与水轮机叶轮3所在的水轮机转盘2的径向方向相互平行；第二挡流板802与第一挡流板801之间以两者相互连接的曲面板为基准顺时针形成锐角夹角；水轮机叶轮3的径向外侧与水轮机转盘2之间固定有第二支撑连板6。
进一步的，水轮机叶轮3的内侧开设第一空腔5；第一空腔5内交错设置有第一支撑连板4。
进一步的，第二支撑连板6与第一挡流板801相互平行；第二支撑连板6、水轮机叶轮3和水轮机转盘2之间形成密闭的第二空腔7。
进一步的，第一挡流板801的板面位置与压力水管1的实时出水方向相互垂直。
下面为本发明的一个具体实施例：
在压力水管1中的水冲击水轮机叶轮3过程中，根据力的分解原理，水轮机叶轮3内侧连板上受到的冲击力会有缓冲而变小，在水轮机叶轮3内侧连板上固定安装挡流板8，可增大水轮机叶轮3上所受的水流冲击力；
在水轮机叶轮3的内侧连板上固定安装第二挡流板802，在水轮机叶轮3位于水平位置时，避免了第一挡流板801和水轮机叶轮3内侧连板之间存留积水现象，防止增大水轮机的自身重力；同理水轮机转盘2上固定安装第二支撑连板6，水轮机叶轮3位于水平位置时，可避免水轮机转盘2与水轮机叶轮3外侧连板之间存留积水现象，防止增大水轮机的自身重力；水轮机叶轮3内固定安装第一支撑连板4而形成的第一空腔5，大大减轻了水轮机叶轮3自身的重力，进一步提高了水轮机的转动速度。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种基于水力发电的冲击水轮机装置，包括水轮机转盘(2)，水轮机转盘(2)上等间隔固定连接水轮机叶轮(3)，其特征在于：
所述水轮机叶轮(3)的径向内侧面上固定连接若干挡流板(8)；
所述挡流板(8)上包括第一挡流板(801)和第二挡流板(802)；
所述第一挡流板(801)的一端与水轮机叶轮(3)固定连接；
所述第二挡流板(802)的一端与水轮机叶轮(3)固定连接；
所述第一挡流板(801)的另一端与第二挡流板(802)的另一端通过曲面板相连接；
所述第一挡流板(801)与水轮机叶轮(3)所在的水轮机转盘(2)的径向方向相互平行；
所述第二挡流板(802)与第一挡流板(801)之间以两者相互连接的曲面板为基准顺时针形成锐角夹角；
所述水轮机叶轮(3)的径向外侧与水轮机转盘(2)之间固定有第二支撑连板(6)；所述第二支撑连板(6)与第一挡流板(801)相互平行；所述第二支撑连板(6)、水轮机叶轮(3)和水轮机转盘(2)之间形成密闭的第二空腔(7)；
所述水轮机叶轮(3)的内侧开设第一空腔(5)；所述第一空腔(5)内交错设置有第一支撑连板(4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于水力发电的冲击水轮机装置，其特征在于：所述第一挡流板(801)的板面位置与压力水管(1)的实时出水方向相互垂直。
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