CN112302848B - 一种水轮机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水轮机，涉及水轮机技术领域。本发明包括水轮机箱，水轮机箱顶部通过支撑杆固定有导水筒，导水筒底端固定有与导水筒内腔连通且贯穿至水轮机箱内部的出水管，导水筒内部沿轴向等距固定有螺旋导水管，导水筒外圆面上固定有注水管，注水管的出水端贯穿导水筒外壁且延伸至导水筒内部，注水管位于导水筒内部的一端与螺旋导水管的进水端连通。本发明通过导水筒、螺旋导水管、注水管、转轴、固定盘和倾斜挡水叶片的组合使用，能够在水流流动时提高水体流水形成对倾斜挡水叶片的冲击力，在水流对轮盘形成冲击时，先一步利用水流自身的势能，提高对能源的综合利用率，减少对资源的浪费。

Description

一种水轮机
技术领域
本发明属于水轮机技术领域，特别是涉及一种水轮机。
背景技术
水轮机是将水流能转换成机械能的一种重要能量转换装置，它也是新能源利用中对于水利发电的重要核心机组。现有的水轮机主要包括蜗壳、尾水管、转轮和发电机，流动的水流从蜗壳的进水口流入经过盘旋加速后形成高压水流冲击转轮最后经尾水管排出，在此过程中带动转轮转动，然后通过传动轴驱使发电机转动发电。
现有的冲击式水轮机虽能满足发电需求，但是在运行时，由于喷头在向叶片喷射水流后，使叶片带动轮盘有转动的趋势，但是喷射后的水流方向也随之与轮盘转动方向相反，反方向的水流容易喷射到下一个叶片上，对轮盘的转动产生一定的阻力，导致轮盘的转速下降，使单位时间内发电机发电量低；不仅如此，现有的水轮机在使用时，只是利用水流初步产生的冲击能驱动转动，对于水流较为平缓的势能利用效果差，尤其是平缓的水流进入水轮机前流动产生的势能，缺少进一步的利用方式，存在一定程度上的能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水轮机，通过设置螺旋导水管将输入的平缓水流用于冲击倾斜挡水叶片，使得转轴转动将动能输出，对输入水轮机前的水流进一步利用，并对现有的叶片进行结构上的改变，对冲击叶片的水流再次利用，解决了现有的叶片在工作时容易对轮盘的转动产生一定的阻力，导致轮盘的转速下降，对输入的水流进行合理利用，提高资源利用率的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种水轮机，包括水轮机箱，所述水轮机箱顶部通过支撑杆固定有导水筒，所述导水筒底端固定有与导水筒内腔连通且贯穿至水轮机箱内部的出水管，所述导水筒内部沿轴向等距固定有螺旋导水管，所述导水筒外圆面上固定有注水管，所述注水管的出水端贯穿导水筒外壁且延伸至导水筒内部，所述注水管位于导水筒内部的一端与螺旋导水管的进水端连通；
所述导水筒内壁底部固定有支架，所述支架上转动连接有与导水筒、螺旋导水管同圆心的转轴，所述转轴一端贯穿导水筒且延伸至导水筒外部；
所述转轴位于导水筒内部外圆面上且分别靠近转轴两端的位置固定有两固定盘，两所述固定盘之间且位于螺旋导水管内圈的位置通过螺钉固定有与螺旋导水管配合的倾斜挡水叶片；
所述水轮机箱内部转动连接有轮盘，所述轮盘外圆面上通过螺栓等距固定有接水斗。
进一步地，所述水轮机箱一侧底部贯穿有排水尾管，所述水轮机箱固定有排水尾管的一侧内壁上通过螺钉固定有挡水板，所述挡水板上开设有下水孔。
进一步地，所述出水管位于水轮机箱外部的一段外表面上固定安装有流量控制阀，所述出水管位于水轮机箱内部的一段朝向轮盘倾斜设置且固定有喷头。
进一步地，所述接水斗包括通过螺钉与轮盘固定连接的固定座，所述固定座上固定有竖向截面的形状为半圆形的水槽，所述水槽开口端通过螺钉固定有相互配合的第一挡水板和第二挡水板，所述水槽远离固定座一端的水槽壁上开设有与水槽内腔连通的泄水孔。
进一步地，所述第一挡水板的长度长于第二挡水板，所述第一挡水板和第二挡水板交叉设置且两者之间留有导水口。
进一步地，所述螺旋导水管出水端为一倾斜出水口，所述螺旋导水管出水口倾斜角度在15°-60°之间。
进一步地，所述转轴位于导水筒外部的一端固定有传动轮，所述固定盘底部和支架顶部之间的位置固定有轴承。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过导水筒、螺旋导水管、注水管、转轴、固定盘和倾斜挡水叶片的组合使用，能够在水流流动时提高水体流水形成对倾斜挡水叶片的冲击力，在水流对轮盘形成冲击时，先一步利用水流自身的势能，提高对能源的综合利用率，减少对资源的浪费。
2、本发明通过对叶片进行结构上的改变，使得叶片在受到水流的冲击时，相邻两叶片之间不会发生干涉或反向阻力，通过第一挡水板和第二挡水板使接水斗向下转动时有更多的重力势能转化为轮盘的动能，同时接水斗向上转动时减轻重力负载，进而保证了轮盘的转速，提高了发电效率，并且接水斗能够在通过喷头后能够接收一部分的水流，来增加重力势能。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明水轮机的结构示意图；
图2为转轴、固定盘、倾斜挡水叶片、轮盘相配合的结构示意图；
图3为接水斗的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-水轮机箱，2-导水筒，3-出水管，4-螺旋导水管，5-注水管，6-支架，7-转轴，8-固定盘，9-倾斜挡水叶片，10-轮盘，11-接水斗，1101-固定座，1102-水槽，1103-第一挡水板，1104-第二挡水板，1105-泄水孔，12-排水尾管，13-挡水板，14-下水孔，15-流量控制阀，16-喷头，17-传动轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1-3所示，本发明为一种水轮机，包括水轮机箱1，水轮机箱1顶部通过支撑杆固定有导水筒2，导水筒2底端固定有与导水筒2内腔连通且贯穿至水轮机箱1内部的出水管3，导水筒2内部沿轴向等距固定有螺旋导水管4，导水筒2外圆面上固定有注水管5，注水管5的出水端贯穿导水筒2外壁且延伸至导水筒2内部，注水管5位于导水筒2内部的一端与螺旋导水管4的进水端连通；
导水筒2内壁底部固定有支架6，支架6上转动连接有与导水筒2、螺旋导水管4同圆心的转轴7，转轴7一端贯穿导水筒2且延伸至导水筒2外部；
转轴7位于导水筒2内部外圆面上且分别靠近转轴7两端的位置固定有两固定盘8，两固定盘8之间且位于螺旋导水管4内圈的位置通过螺钉固定有与螺旋导水管4配合的倾斜挡水叶片9；
水轮机箱1内部转动连接有轮盘10，轮盘10外圆面上通过螺栓等距固定有接水斗11，接水斗11相对于平板的叶轮，能够在受到冲击时存储一部分的水流，增加接水斗11自身的重量。
其中，水轮机箱1一侧底部贯穿有排水尾管12，水轮机箱1固定有排水尾管12的一侧内壁上通过螺钉固定有挡水板13，挡水板13上开设有下水孔14，挡水板13能够阻挡喷头16喷出在接水斗11上的溅射水流再次回到接水斗11，减少对轮盘10转动的影响提高轮盘10转动转速，进一步提高发电率。
其中，出水管3位于水轮机箱1外部的一段外表面上固定安装有流量控制阀15，出水管3位于水轮机箱1内部的一段朝向轮盘10倾斜设置且固定有喷头16。
其中，接水斗11包括通过螺钉与轮盘10固定连接的固定座1101，固定座1101上固定有竖向截面的形状为半圆形的水槽1102，水槽1102开口端通过螺钉固定有相互配合的第一挡水板1103和第二挡水板1104，水槽1102远离固定座1101一端的水槽1102壁上开设有与水槽1102内腔连通的泄水孔1105，用于在接水斗11转到最低端是排出水槽1102中的水流，降低对轮盘10转动时的影响。
其中，第一挡水板1103的长度长于第二挡水板1004，第一挡水板1103和第二挡水板1104交叉设置且两者之间留有导水口，能够在受到冲击时截留一部分水进入水槽1102内部，增加水槽1102旋转时的势能，提高转盘10转速。
其中，螺旋导水管4出水端为一倾斜出水口，螺旋导水管4出水口倾斜角度在15°-60°之间，能够对倾斜挡水叶片9形成冲击。
其中，转轴7位于导水筒2外部的一端固定有传动轮17，固定盘8底部和支架6顶部之间的位置固定有轴承，减少转轴7与支架6之间的摩擦，减小不必要能量的利用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (6)

1.一种水轮机，包括水轮机箱(1)，所述水轮机箱(1)顶部通过支撑杆固定有导水筒(2)，所述导水筒(2)底端固定有与导水筒(2)内腔连通且贯穿至水轮机箱(1)内部的出水管(3)，其特征在于：
所述导水筒(2)内部沿轴向等距固定有螺旋导水管(4)，所述导水筒(2)外圆面上固定有注水管(5)，所述注水管(5)的出水端贯穿导水筒(2)外壁且延伸至导水筒(2)内部，所述注水管(5)位于导水筒(2)内部的一端与螺旋导水管(4)的进水端连通；
所述导水筒(2)内壁底部固定有支架(6)，所述支架(6)上转动连接有与导水筒(2)、螺旋导水管(4)同圆心的转轴(7)，所述转轴(7)一端贯穿导水筒(2)且延伸至导水筒(2)外部；
所述转轴(7)位于导水筒(2)内部外圆面上且分别靠近转轴(7)两端的位置固定有两固定盘(8)，两所述固定盘(8)之间且位于螺旋导水管(4)内圈的位置通过螺钉固定有与螺旋导水管(4)配合的倾斜挡水叶片(9)；
所述水轮机箱(1)内部转动连接有轮盘(10)，所述轮盘(10)外圆面上通过螺栓等距固定有接水斗(11)；
所述水轮机箱(1)一侧底部贯穿有排水尾管(12)，所述水轮机箱(1)固定有排水尾管(12)的一侧内壁上通过螺钉固定有挡水板(13)，所述挡水板(13)上开设有下水孔(14)。
2.根据权利要求1所述的一种水轮机，其特征在于，所述出水管(3)位于水轮机箱(1)外部的一段外表面上固定安装有流量控制阀(15)，所述出水管(3)位于水轮机箱(1)内部的一段朝向轮盘(10)倾斜设置且固定有喷头(16)。
3.根据权利要求2所述的一种水轮机，其特征在于，所述接水斗(11)包括通过螺钉与轮盘(10)固定连接的固定座(1101)，所述固定座(1101)上固定有竖向截面的形状为半圆形的水槽(1102)，所述水槽(1102)开口端通过螺钉固定有相互配合的第一挡水板(1103)和第二挡水板(1104)，所述水槽(1102)远离固定座(1101)一端的水槽(1102)壁上开设有与水槽(1102)内腔连通的泄水孔(1105)。
4.根据权利要求3所述的一种水轮机，其特征在于，所述第一挡水板(1103)的长度长于第二挡水板(1004)，所述第一挡水板(1103)和第二挡水板(1104)交叉设置且两者之间留有导水口。
5.根据权利要求1所述的一种水轮机，其特征在于，所述螺旋导水管(4)出水端为一倾斜出水口，所述螺旋导水管(4)出水口倾斜角度在15°-60°之间。
6.根据权利要求1所述的一种水轮机，其特征在于，所述转轴(7)位于导水筒(2)外部的一端固定有传动轮(17)，所述固定盘(8)底部和支架(6)顶部之间的位置固定有轴承。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070030642A (ko) * 2005-09-13 2007-03-16 이상하 낙차가 적은곳에서 수력발전을 하는 방법
CN101560942A (zh) * 2008-04-14 2009-10-21 阿尔斯通水电设备法国公司 具有耐磨损的加强边缘的液力机部件以及使用该部件的液力机
CN111550347A (zh) * 2020-04-10 2020-08-18 王涛 一种高发电效率轴流式水轮机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505517A (ja) * 2007-12-03 2011-02-24 ダニエル ファーブ 管内タービンの建設
CN103452737B (zh) * 2012-05-31 2016-01-20 潘怡安 漩涡式动力发电装置及具有该漩涡式动力发电装置的发电系统
CN106837654B (zh) * 2017-02-18 2019-02-19 深圳市中科智诚科技有限公司 一种发电效率高的卧轴冲击式水轮机
CN107630778A (zh) * 2017-11-09 2018-01-26 向金位 可串联式流体动力装置
CN110873017A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 高邮市大江泵业有限公司 一种水电站用便于维修的水轮机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070030642A (ko) * 2005-09-13 2007-03-16 이상하 낙차가 적은곳에서 수력발전을 하는 방법
CN101560942A (zh) * 2008-04-14 2009-10-21 阿尔斯通水电设备法国公司 具有耐磨损的加强边缘的液力机部件以及使用该部件的液力机
CN111550347A (zh) * 2020-04-10 2020-08-18 王涛 一种高发电效率轴流式水轮机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Subcritical Methanolysis of Starch and Transglycosidation to Produce Dodecyl Polyglucosides;Jinyang Chen;《ACS OMEGA》;20191008;全文 *
舟山休闲渔船产业现状及信息化发展对策;叶立铖;《农村经济与科技》;20191030;全文 *

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