CN109209736A - 一种复合型高效水轮机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水轮机技术领域，具体是一种复合型高效水轮机，包括壳体，壳体内转动连接主轴，主轴顶端固定连接到发电机输入轴，所述主轴转动连接转盘，转盘外侧固定连接连接杆，连接杆端头固定连接水斗，所述壳体外侧固定连接固定座，固定座外侧固定连接环形水管，环形水管右侧固定连接进水通道；本发明，适用于水力发电作业，设置喷射装置和水斗，通过喷水装置喷水冲击水斗，驱动主轴转动，设置储水仓和导叶，通过喷水装置再次利用水流冲击导叶，进一步驱动主轴转动，设置流速计和电磁阀，通过观察进水流速，调节电磁阀的闭合程度，从而保护装置，本发明操作简单，水资源利用率高，且多装置同时驱动主轴转动，提高了效率，利于推广。

Description

一种复合型高效水轮机
技术领域
本发明涉及水轮机技术领域，具体是一种复合型高效水轮机。
背景技术
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。现代水轮机大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。水轮机及辅机是重要的水电设备是水力发电行业必不可少的组成部分，是充分利用清洁可再生能源实现节能减排、减少环境污染的重要设备，其技术发展与我国水电行业的发展规模相适应。
现在使用的水轮机，特别是小型水轮机，普遍存在水流动能收集效率不高的缺点，且水流利用率较低，大都是一股水流供单个叶轮使用，电能转化率较低。
中国专利（公告号：CN206917799U）公开了一种高效水轮发电装置，包括闸阀、水道、安装在水道上的若干水轮机、变速机、发电机，水道底部呈阶梯结构；水轮机包括主轴、工字轮状的轮毂、辐条、水斗、挡板，轮毂由空心筒以及轮盘构成；辐条一端固定在轮毂的一块轮盘上，另一端伸出轮盘外；水斗的两侧分别固定在辐条的端部，其中每一侧通过两块辐条固定 ,水斗数目可根据水流量进行增减；挡板呈槽状结构固定在两相邻的水斗之间；变速机、发电机依次安装在水轮机主轴端部，通过水流流下，带动多个皮带传动连接的水轮转动，从而提高水流的使用效率，提高水轮机输出功率，但是该装置十分依赖地形，必须要设在倾斜的水道上，适用范围较小，且通过皮带传动的连接方式联动，能量损耗较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合型高效水轮机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种复合型高效水轮机，包括壳体，壳体内转动连接主轴，主轴顶端固定连接到发电机输入轴，所述主轴转动连接转盘，转盘外侧固定连接连接杆，连接杆端头固定连接水斗，所述壳体外侧固定连接固定座，固定座外侧固定连接环形水管，环形水管右侧固定连接进水通道，所述外壳上安装有喷水装置，喷水装置包括液压装置，液压装置输出端固定连接喷头，喷头固定连接输水管，所述主轴外侧设有隔板，隔板将壳体内部分隔成储水仓和受水仓，受水仓内设有导叶，导叶上下方均固定连接有固定板，所述壳体内壁设有设备仓，设备仓内固定连接喷水装置，所述受水仓底部设有出水通道。
作为本发明进一步的方案：所述转盘上方同轴连接有挡板，挡板固定连接在主轴上。
作为本发明再进一步的方案：所述液压装置固定连接在外壳内。
作为本发明再进一步的方案：所述输水管另一端连接到环形水管。
作为本发明再进一步的方案：所述隔板底部固定连接到壳体。
作为本发明再进一步的方案：所述导叶固定连接到主轴。
作为本发明再进一步的方案：所述固定板上设有通孔。
作为本发明再进一步的方案：所述出水通道贯穿连接壳体。
作为本发明再进一步的方案：所述隔板与设备仓顶部固定连接过滤网。
作为本发明再进一步的方案：所述进水通道内安装有流速计，进水通道内安装有电磁阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明，适用于水力发电作业，设置喷射装置和水斗，通过喷水装置喷水冲击水斗，驱动主轴转动，设置储水仓和导叶，通过喷水装置再次利用水流冲击导叶，进一步驱动主轴转动，设置流速计和电磁阀，通过观察进水流速，调节电磁阀的闭合程度，从而保护装置，本发明操作简单，水资源利用率高，且多装置同时驱动主轴转动，提高了效率，利于推广。
附图说明
图1为一种复合型高效水轮机的结构示意图。
图2为一种复合型高效水轮机中A的局部放大示意图。
图3为一种复合型高效水轮机中水斗的结构示意图
图4为一种复合型高效水轮机实施例2的结构示意图。
图中：1-发电机、2-主轴、3-壳体、4-挡板、5-转盘、6-连接杆、7-水斗、8-喷水装置、9-固定座、10-喷头、11-液压装置、12-环形水管、13-进水通道、14-输水管、15-过滤网、16-设备仓、17-储水仓、18-隔板、19-受水仓、20-导叶、21-固定板、22-通孔、23-出水通道、24-电磁阀、25-流速计。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
请参阅图1和图3，一种复合型高效水轮机，包括壳体3，壳体3内转动连接主轴2，主轴2顶端固定连接到发电机1输入轴，主轴2转动，将产生的机械能传送到发电机1中，所述主轴2转动连接转盘5，转盘5上方同轴连接有挡板4，挡板4在水斗7上方，用来阻挡水流，使喷水装置8喷射的水流更多的冲击到水斗7内，同时也为了使水流向下流动，挡板4固定连接在主轴2上，转盘5外侧固定连接连接杆6，连接杆6端头固定连接水斗7，水斗7呈碗状，内凹面正对着喷射装置8的喷头10，所述壳体3外侧固定连接固定座9，固定座9外侧固定连接环形水管12，环形水管12环绕外壳3一圈，为各个位置的喷水装置8提供水源，环形水管12右侧固定连接进水通道13，所述主轴2外侧设有隔板18，隔板18底部固定连接到壳体3，隔板18将壳体3内部分隔成储水仓17和受水仓19，水流从上方进过过滤网15流入储水仓17中，储水仓17为若干喷水装置8提供水源，受水仓19内设有导叶20，导叶20固定连接到主轴2，导叶20上下方均固定连接有固定板21，固定板21上设有通孔22，通孔22为了使冲击到导叶20内的水流更容易流出，防止导叶20内积水导致功率下降，所述壳体3内壁设有设备仓16，设备仓16内固定连接喷水装置8，喷水装置8喷射水流冲击导叶20，所述受水仓19底部设有出水通道23，出水通道23贯穿连接壳体3，所述隔板与设备仓顶部固定连接过滤网15，过滤网15将固体物块阻挡在储水仓17上方，防止进入喷水装置8造成装置损坏。
请参阅图2，所述外壳3上安装有若干喷水装置8，喷水装置8包括液压装置11，液压装置11提供动力，液压装置11固定连接在外壳3内，液压装置11输出端固定连接喷头10，喷头10对准水斗7，喷射水流进入碗状水斗7内，喷头10固定连接输水管14，输水管14另一端连接到环形水管12，输水管12将水从环形水管12抽入喷水装置8内，喷水装置8通过高压将水流喷射到水斗7内。驱使水斗7带动主轴2转动，从而产生机械能。
实施例2
请参阅图4，本实施例在实施例1的基础上进行改进，所述进水通道13内安装有流速计25，进水通道13内安装有电磁阀24，流速计25测得进水通道13中水的流速，将数值显示在表盘上，操作者通过观察得知流速，然后控制电磁阀4来调节开关的闭合程度，来控制进水量，以防止水流过急，导致喷水装置8水压过大，从而损坏机械，也防止主轴2转速过快，使发电机超负荷运转。
本发明，使用时，水流从进水通道13进入，流入环形水管12中，环形水管12环绕壳体3一圈，环形水管12内的水通过输水管14被输送到喷水装置8内，喷水装置8内的液压装置11工作，挤压水从喷头10喷射，喷射的水流冲击到碗状水斗7的内凹面，驱使水斗7带动转盘5转动，从而使主轴2转动，为发电机1提供机械能，冲击之后的水流受到挡板4的阻挡作用和重力作用进行下落，经过过滤网15处，固体物块被阻挡，水流落入储水仓17内，储水仓17的水通过输水管14流入安装在设备仓16上的喷水装置8内，通过喷头10，冲击固定连接在转轴2上的导叶20内，驱动导叶20转动，从而再次驱动主轴2转动，水流从固定板21中的通孔22流出，经过出水管道23流出，操作者通过观察流速计得知流速，然后控制电磁阀4来调节开关的闭合程度，来控制进水量，防止超负荷运转造成机械损坏；本发明，适用于水力发电作业，设置喷射装置8和水斗7，通过喷水装置8喷水冲击水斗7，驱动主轴2转动，设置储水仓17和导叶20，通过喷水装置8再次利用水流冲击导叶20，进一步驱动主轴2转动，设置流速计25和电磁阀24，通过观察进水流速，调节电磁阀24的闭合程度，从而保护装置，本发明操作简单，水资源利用率高，且多装置同时驱动主轴2转动，提高了效率，利于推广。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种复合型高效水轮机，包括壳体（3），壳体（3）内转动连接主轴（2），主轴（2）顶端固定连接到发电机（1）输入轴，其特征在于，所述主轴（2）转动连接转盘（5），转盘（5）外侧固定连接连接杆（6），连接杆（6）端头固定连接水斗（7），所述壳体（3）外侧固定连接固定座（9），固定座（9）外侧固定连接环形水管（12），环形水管（12）右侧固定连接进水通道（13），所述外壳（3）上安装有喷水装置（8），喷水装置（8）包括液压装置（11），液压装置（11）输出端固定连接喷头（10），喷头（10）固定连接输水管（14），所述主轴（2）外侧设有隔板（18），隔板（18）将壳体（3）内部分隔成储水仓（17）和受水仓（19），受水仓（19）内设有导叶（20），导叶（20）上下方均固定连接有固定板（21），所述壳体（3）内壁设有设备仓（16），设备仓（16）内固定连接喷水装置（8），所述受水仓（19）底部设有出水通道（23）。
2.根据权利要求1所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述转盘（5）上方同轴连接有挡板（4），挡板（4）固定连接在主轴（2）上。
3.根据权利要求1所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述液压装置（11）固定连接在外壳（3）内。
4.根据权利要求1所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述输水管（14）另一端连接到环形水管（12）。
5.根据权利要求1所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述隔板（18）底部固定连接到壳体（3）。
6.根据权利要求1所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述导叶（20）固定连接到主轴（2）。
7.根据权利要求1所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述固定板（21）上设有通孔（22）。
8.根据权利要求1所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述出水通道（23）贯穿连接壳体（3）。
9.根据权利要求1或5所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述隔板（18）与设备仓（16）顶部固定连接过滤网（15）。
10.根据权利要求1所述的一种复合型高效水轮机，其特征在于，所述进水通道（13）内安装有流速计（25），进水通道（13）内安装有电磁阀（24）。
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