CN2048518U - 双道活动叶轮水轮机 - Google Patents

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CN2048518U
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刘诤
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Abstract

本实用新型为以压力水流驱动的动力机，改现有水轮机的轮叶斜面受力为正面受力，且轮叶旁边不泄水，理论上能将水力完全转换成动能，实际上摩擦力很小效率极高，其构件简单坚固，成本和工艺要求都不高，体积小，不易出故障，无水头损失和尾水干扰，建电站较容易，不漏水入机房，抗洪能力强，改装现有电站也方便，既适宜于高、低水头，也适宜于大、小功率的电站，尤适宜于山区以管道作微型发电机组用于照明或加工，是理想的换代机器。

Description

本实用新型是以压力水流为驱动力的动力机。
由水的落差压力形成的强水流转换动力的机械，现有技术都是轮叶呈斜面受力，已有的活动叶轮水轮机，也只是调节轮叶受力斜面的倾斜角度，没有超脱出轮叶斜面受力的范围，因而始终存在着力的分解，分解为作功利用部份和没有利用部份，没有利用的那部份力，作用于轴承上，使轴承增加了摩擦阻力，且转轴易为污物所缠绕，并使用一段时间后轴承阻力更大，再是水头损失大，尾水干扰大，也会使能量造成损失。
本实用新型的目的是要提供一种轮叶呈正面受力的双道活动叶轮水轮机，它从原理上完全利用了水力能量，所使用的滚动轴承与作功水流隔开其阻力很小，并不易为污物所缠绕，没有水头损失和尾水干扰，且容易作到自动控制。
本实用新型的目的是这样实现的：由两件分别有两个轮叶和一个中心薄轮及中心轴同心套装形成的活动叶轮，两中心薄轮重合成为中心密封轮，两同心套轴的引出端分别装有同外径轮，轮上埋装有止逆转顶子，外套总轴端的单向齿内齿轮，共组成单向传动器，能分别把旋转力单向传给总轴，反向则滑脱，如自行车飞轮。以活动叶轮运行园迹为内壁的机壳，在其对应的园边上开有两个进水管缺口，邻两进水管缺口相对应开有两排水管缺口，缺口均由异形管包围并渐变为园形，两进水管接进水道，两排水管入排水槽，两排水管缺口处装有止逆转顶子，能使轮叶顺转通过逆转阻挡，这样，由两进水管至两排水管分别绕轴形成一长通道和一短通道，当一对轮叶阻挡了两短通道，另一对轮叶必定在两长通道内受压力水流的正面冲击而旋转作功，当旋转至两短通道内的阻塞叶对时，靠惯力将其推入长通道内作功旋转，而自己被冲回由止逆转顶子顶住阻塞在短通道，如此交替旋转。
本实用新型因为是压力水流对作功轮叶正面推动，轮叶旁边无泄漏现象，理论上将水力完全转换成动能，实际上克服的摩擦力很小，所以效率极高，其构件简单、坚固、长期运行不会出现出力下降，成本和工艺要求都不高，使用寿命长，易耐受高落差的强水流，低落差没有水头损失，且体积较小，不易漏水入机房内，可提高抗洪能力，建筑电站较容易，改装现有电站也方便，改装后在同等条件下是原发电量的两倍多。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。图1是活动叶轮侧视图，图2为整机外型示意图，图3、图4为作功示意图。下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体结构的细节及工作情况。
该机由两件分别有两个轮叶（1）和一个中心薄轮（2）及中心轴（3）同心套装形成的活动叶轮，轮叶受力面为矩形和半园形组合，并稍呈凹形，背面稍呈凸形，两中心薄轮重合成为中心密封轮，轴心用滚动轴承，两同心套轴的引出端分别装有同外径轮（4），轮上埋装有止逆转顶子（5），外套总轴端的单向齿内齿轮（6）共组成单向传动器（7），能分别把旋转力单向传给总轴，反向则滑脱，如自行车飞轮。以活动叶轮运行园迹为内壁的机壳由两块组成。在其相对应的园边上开有两个进水管口（8），邻两进水管缺口相对应开有两排水管缺口（9）。四个缺口上侧下三方都可以通水，并由异形管包围引出渐成园形管道，两进水管（10）接进水道，两排水管（11）入排水道（图中未画出），两排水管缺口外缘分别装有止逆转顶子（12），顶子轴上有弹簧，弹起时顶子所承受的力不作用于顶子轴上。两进、排水口、管的截面积均大于轮叶受力面，以确保轮叶有恒稳的压力水流，机壳而相邻的进、排水口（即短通道）与轮叶吻合的精密度较其他地方为高，以防漏水。
运转时，一对轮叶位于两进水口（8）与两排水口（9）之间，阻塞了短通道，则另一对轮叶受到两进水口冲入水流的正面推动，使之旋转作功（如图3），连接的中心轴将旋转力经单向传动器传给总轴，当旋转至静止的阻塞轮叶时，其两轮叶便堵住了两排水口，由于惯性作用将继续推动静止的那对轮叶旋转，当它离开两排水口时，被推的前对轮叶已将两进水口堵上（如图4），直到它转过止逆转顶子时，两叶间狭缝才对着两进水口，受压力水流的作用被冲回由止逆转顶子顶住阻塞在短通道，被推的前对轮叶受压力水流的冲击而作功旋转，如此交替运行。
开机时必须有一对轮叶阻塞在短通道，另一对轮叶必须位于全作功行程的前半部份。停机时先关上面进水闸，待进水管道的水位降到适当位置，然后断开负荷，同时使外轴和机壳间的停机叶轮定位装置（13）作用，外轴到位后便使连接外轴的钢盆制动（此时外轴上的力也很小），犹如汽车轮的制动装置一般，使两对叶轮准确停于开机时要求的位置，再开机时先升水位，然后解除制动。

Claims (2)

1、以压力水流为驱动力的双道活动叶轮水轮机，其特征是由两件分别有两个轮叶(1)和一个中心薄轮(2)及中心轴(3)同心套装形成的活动叶轮，轮叶受力面为矩形和半园形组合，两中心薄轮重合成为中心密封轮，两同心套轴的引出端分别装有同外径轮(4)轮上埋装有止逆转顶子(5)，外套总轴端的单向齿内齿轮(6)；以活动叶轮运行园迹为内壁的机壳在其相对应的园边上开有两个进水管缺口，邻两进水管缺口相对应开有两排水管缺口，并由异形管包围引出渐成园形管道，两进水管(10)接进水道，两排水管(11)入排水道，两排水管缺口外缘分别装有止逆顶子(12)，机壳与外轴间有停机叶轮定位装置(13)。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征是轮叶受力面略呈凹形，背面稍显凸形。
CN88207542U 1988-06-29 1988-06-29 双道活动叶轮水轮机 Withdrawn CN2048518U (zh)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1560463B (zh) * 2004-02-25 2010-12-08 陈晓通 立、卧轴多压点桨轮式水轮机及其运行方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
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CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee