CN205349601U - 冷却塔用水轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却塔用水轮机，属于水轮机技术领域，旨在提供一种高效利用进水口进入的水的富余能量的冷却塔用水轮机，其技术方案如下，一种冷却塔用水轮机，包括转轮和设置在转轮上的导叶，所述导叶远离转轮中心的一端延伸至转轮的边缘，所述导叶靠近转轮边沿的一端背向旋转的一侧设置有用于接收水能冲击的弧形缺口，所述导叶朝向弧形缺口的一侧设置有储能凹陷部。

Description

冷却塔用水轮机

技术领域

本实用新型涉及一种水轮机，特别涉及冷却塔用水轮机。

背景技术

机械通风冷却塔广泛应用于钢铁、化工等行业，近年来使用冷却塔用水轮机代替电机驱动冷却塔风机以进行节能改造已成为一种趋势。水轮机是将水能转换成旋转机械能的一种水力原动机。由于工业冷却塔循环管路水压需要安全余量以及水泵型号选择偏保守，冷却塔循环水系统中的水能往往有富余，就成为剩余能量。冷却塔用水轮机把剩余能量转换成绕轴旋转机械能，从而带动风机旋转，取代了风机的驱动设备电动机。

申请号为201320641950.3的中国专利公开了一种水动冷却塔直驱径流式水轮机，它包括蜗壳、安装在蜗壳上内部布置有导叶的座环、转轮以及直锥形尾水管，蜗壳出水口和导叶进水口、导叶出水口和转轮进水口、转轮出水口和尾水管8进水口顺次相连通，轴下端向下依次与轴承座、转轮及泄水锥连接，轴上端连接冷却风机，所述水轮机为比转速小于60m.kW的低比转速水轮机。

上述这种水动冷却塔直驱径流式水轮机虽然加工方便，制造成本低，但是当导叶从进水口进入到转轮上时，其导叶并不能很高效的利用进入的水的富余能量。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效利用进水口进入的水的富余能量的冷却塔用水轮机。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种冷却塔用水轮机，包括转轮和设置在转轮上的导叶，所述导叶远离转轮中心的一端延伸至转轮的边缘，所述导叶靠近转轮边沿的一端背向旋转的一侧设置有用于接收水能冲击的弧形缺口，所述导叶朝向弧形缺口的一侧设置有储能凹陷部。

通过采用上述技术方案，将导叶远离转轮中心的一端延伸至转轮的边缘，使得水从进水口进入时，其导叶与蜗壳之间的间隙减少，从而使水不会从该间隙中流出而是能直接作用于导叶上，进而高效的利用进水口进入的水的富余能量，不会造成大量的流失，同时弧形缺口的设置使得该弧形缺口位置上的导叶能够集中水的冲击，而不会在导叶收到水的冲击时直接向导叶的中心位置流动，这样使得水的冲击能够更多的作用于导叶上转化成机械能，并且在导叶上设置的储能凹陷部可以给水的冲击提供一个集中的着力点，从而时水的能量能够更加作用于储能凹陷部上，水的富余能量引导至弧形缺口和储能凹陷部上，以达到高效利用水的富余能量的效果。

本实用新型进一步设置为：所述导叶远离转轮的一侧设置有向旋转方向反向延伸的引流部，所述引流部朝向转轮的一侧设置有第一倾斜面。

通过采用上述技术方案，在导叶上设置的引流部能使水流在冲击到导叶上时不会直接再因阻挡而跑向蜗壳的侧壁上，并且在引流部朝向转轮的一侧设置有第一倾斜面，使得从进入的水能在第一倾斜面的引导下作用于导叶上，进而将水的富余能量引导到导叶上，使得水的富余能量被利用的更加充分。

本实用新型进一步设置为：所述转轮上设置有与导叶形状适配的凹槽，所述导叶的一侧嵌设在凹槽内。

通过采用上述技术方案，将导叶的一侧嵌设在凹槽内，从而使导叶在组装的过程中能够先将导叶全部固定安装在凹槽内，然后在通过焊接的方式将导叶固定在转轮上。

本实用新型进一步设置为：所述凹槽的槽口朝向导叶旋转方向的一侧设置有用于支撑导叶的支撑部。

通过采用上述技术方案，通过在槽口设置支撑部，并且在导叶旋转方向的一侧，这就使导叶在收到水的冲击时，其作用力能够集中在凹槽内，而不像现有技术那样是作用在导叶与转轮的焊接处，进而使得导叶与转轮能够稳定度的焊接，不会导致焊接处受力而破坏；并且支撑部能够支撑导叶，使得凹槽的与导叶的接触位置受力减小，使凹槽和导叶不易变形。

本实用新型进一步设置为：所述支撑部朝向旋转方向的一侧设置有第二倾斜面。

通过采用上述技术方案，在支撑部朝向旋转方向的一侧设置有第二倾斜面使得转轮在旋转的过程中其水流不会与导叶旋转方向的一侧垂直撞击，减小了导叶在转动过程中的阻力。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：将导叶的一端延伸至转轮的边缘使得导叶与蜗壳之间的间隙减小以提高导叶与水的接触面积，并且弧形缺口以及储能凹陷部能够将直接与进入的水接触，从而高效的将水的富余能量转换成驱动转轮旋转的机械能。

附图说明

图1为冷却塔用水轮机的转轮的结构示意图；

图2为冷却塔用水轮机的转轮去掉导叶的俯视图。

图中，1、转轮；2、导叶；3、弧形缺口；4、储能凹陷部；5、引流部；6、第一倾斜面；7、凹槽；8、支撑部；9、第二倾斜面。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种冷却塔用水轮机，包括转轮1和设置在转轮1上的导叶2，所述导叶2远离转轮1中心的一端延伸至转轮1的边缘，所述导叶2靠近转轮1边沿的一端背向旋转的一侧设置有用于接收水能冲击的弧形缺口3，所述导叶2朝向弧形缺口3的一侧设置有储能凹陷部4。将导叶2远离转轮1中心的一端延伸至转轮1的边缘，使得水从进水口进入时，其导叶2与蜗壳之间的间隙减少，从而使水不会从该间隙中流出而是能直接作用于导叶2上，进而高效的利用进水口进入的水的富余能量，不会造成大量的流失，同时弧形缺口3的设置使得该弧形缺口3位置上的导叶2能够集中水的冲击，而不会在导叶2收到水的冲击时直接向导叶2的中心位置流动，这样使得水的冲击能够更多的作用于导叶2上转化成机械能，并且在导叶2上设置的储能凹陷部4可以给水的冲击提供一个集中的着力点，从而时水的能量能够更加作用于储能凹陷部4上，水的富余能量引导至弧形缺口3和储能凹陷部4上，以达到高效利用水的富余能量的效果。

所述导叶2远离转轮1的一侧设置有向旋转方向反向延伸的引流部5，所述引流部5朝向转轮1的一侧设置有第一倾斜面6。在导叶2上设置的引流部5能使水流在冲击到导叶2上时不会直接再因阻挡而跑向蜗壳的侧壁上，并且在引流部5朝向转轮1的一侧设置有第一倾斜面6，使得从进入的水能在第一倾斜面6的引导下作用于导叶2上，进而将水的富余能量引导到导叶2上，使得水的富余能量被利用的更加充分。

所述转轮1上设置有与导叶2形状适配的凹槽7，所述导叶2的一侧嵌设在凹槽7内。将导叶2的一侧嵌设在凹槽7内，从而使导叶2在组装的过程中能够先将导叶2全部固定安装在凹槽7内，然后在通过焊接的方式将导叶2固定在转轮1上。

所述凹槽7的槽口朝向导叶2旋转方向的一侧设置有用于支撑导叶2的支撑部8。通过在槽口设置支撑部8，并且在导叶2旋转方向的一侧，这就使导叶2在收到水的冲击时，其作用力能够集中在凹槽7内，而不像现有技术那样是作用在导叶2与转轮1的焊接处，进而使得导叶2与转轮1能够稳定度的焊接，不会导致焊接处受力而破坏；并且支撑部8能够支撑导叶2，使得凹槽7的与导叶2的接触位置受力减小，使凹槽7和导叶2不易变形。

所述支撑部8朝向旋转方向的一侧设置有第二倾斜面9。在支撑部8朝向旋转方向的一侧设置有第二倾斜面9使得转轮1在旋转的过程中其水流不会与导叶2旋转方向的一侧垂直撞击，减小了导叶2在转动过程中的阻力。

具体实施过程：当水从蜗壳内进入输出到转轮1上时，其水直接作用在具有弧形缺口3的导叶2上，由于作用点是在导叶2的外缘，因而在该位置驱动使得水的富余能量能够作用在弧形缺口3上，从而使水的富余能量能够发挥到最大效率；并且当水流与引流部5接触时，其第一倾斜面6将水流引导到导叶2上，使水的冲击力能直接作用在导叶2上，进而发挥水的富余能量。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种冷却塔用水轮机，包括转轮（1）和设置在转轮（1）上的导叶（2），其特征是：所述导叶（2）远离转轮（1）中心的一端延伸至转轮（1）的边缘，所述导叶（2）靠近转轮（1）边沿的一端背向旋转的一侧设置有用于接收水能冲击的弧形缺口（3），所述导叶（2）朝向弧形缺口（3）的一侧设置有储能凹陷部（4）。

2.根据权利要求1所述的冷却塔用水轮机，其特征是：所述导叶（2）远离转轮（1）的一侧设置有向旋转方向反向延伸的引流部（5），所述引流部（5）朝向转轮（1）的一侧设置有第一倾斜面（6）。

3.根据权利要求2所述的冷却塔用水轮机，其特征是：所述转轮（1）上设置有与导叶（2）形状适配的凹槽（7），所述导叶（2）的一侧嵌设在凹槽（7）内。

4.根据权利要求3所述的冷却塔用水轮机，其特征是：所述凹槽（7）的槽口朝向导叶（2）旋转方向的一侧设置有用于支撑导叶（2）的支撑部（8）。

5.根据权利要求4所述的冷却塔用水轮机，其特征是：所述支撑部（8）朝向旋转方向的一侧设置有第二倾斜面（9）。