CN206190449U - 一种液压水轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种液压水轮机，属于水轮机领域。本实用新型的液压水轮机，包括输出轴、变速箱、传动轴和水轮组缸，所述水轮组缸通过传动轴连接至变速箱，所述变速箱上连接有输出轴；所述水轮组缸包括缸体、设于缸体内的三级轮组，所述缸体的顶部设有导水通道，所述缸体的顶部内壁圆周上设有若干喷嘴，所述喷嘴与导水通道连通使其在缸体内形成旋转射流，所述喷嘴对准三级轮组。本实用新型在现有技术的水斗轮前面加装一个液压传动轮机，弥补了水斗式水轮机对射流液压获取不足的缺陷；将水的重力转换成射流，利用射流不易转弯和压力小的特性，容易从射流中获取动能，在没有空气的缸内进行液压传动；本专利通过三级轮，使从一级轮排出的水的流速用二级轮和三级轮去阻击，获取流速的惯性动能，因此其除了机械摩擦力外，就损失四分之一的流速做功，对水能利用高。

Description

一种液压水轮机

技术领域

本实用新型涉及一种水轮机，尤其涉及一种液压水轮机。

背景技术

随着传动技术的不断提升，传统的水轮机仍采用传统冲击式传动方式，其结构往往复杂，且难以实现负荷，外形也较为庞大，其转轮因两者需要的击板形状不同才能获取到最大，造成了较大的能量损耗。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺陷提供一种液压水轮机，在水斗轮前面加装一个液压传动轮机，弥补了水斗式水轮机对射流液压获取不足的缺陷；解决了转轮因两者需要的击板形状不同才能获取到最大，而非要容和为一体而损失动能的缺陷，用三个转轮分开获取，一级轮获取射流的压力，二级轮和三级轮获取射流的惯性做功；通过三级轮结构，使从一级轮排出的水的流速用二级轮和三级轮去阻击，获取流速的惯性动能，因此其除了机械摩擦力外，就损失四分之一的流速做功，对水能利用高。

本实用新型为实现以上目的，采用如下方案：

本实用新型的液压水轮机，包括输出轴、变速箱、传动轴和水轮组缸，所述水轮组缸通过传动轴连接至变速箱，所述变速箱上连接有输出轴；所述水轮组缸包括缸体、设于缸体内的三级轮组，所述缸体的顶部设有导水通道，所述缸体的顶部内壁圆周上设有若干喷嘴，所述喷嘴与导水通道连通使其在缸体内形成旋转射流，所述喷嘴对准三级轮组。本实用新型在现有技术的水斗轮前面加装一个液压传动轮机，弥补了水斗式水轮机对射流液压获取不足的缺陷；将水的重力转换成射流，利用射流不易转弯和压力小的特性，容易从射流中获取动能，在没有空气的缸内进行液压传动；解决了转轮因两者需要的击板形状不同才能获取到最大，而非要容和为一体而损失动能的缺陷，用三个转轮分开获取，一级轮获取射流的压力，二级轮和三级轮获取射流的惯性做功；通过三级轮，使从一级轮排出的水的流速用二级轮和三级轮去阻击，获取流速的惯性动能，因此其除了机械摩擦力外，就损失四分之一的流速做功，对水能利用高。

本实用新型的液压水轮机，所述三级轮组包括从上至下依次布置的一级轮、二级轮和三级轮，其中一级轮、二级轮和三级轮同心布置于传动轴上；其中导水通道的出水口与一级轮平面呈20°夹角，使由导水通道引入缸体内的自由射流与一级轮平面夹角为20度。本实用新型解决了转轮因两者需要的击板形状不同才能获取到最大，而非要容和为一体而损失动能的缺陷，用三个转轮分开获取，一级轮获取射流的压力，二级轮和三级轮获取射流的惯性做功。水轮机外面的水由导水通道引出与一级轮平面夹角为20度的具有动能的自由射流，在切击式转轮切击射流做功。

本实用新型的液压水轮机，所述一级轮整体呈圆盘状，其中一级轮包括内轮壁、外轮壁、防漏板和塞板，其中内轮壁与外轮壁之间均布有若干塞板，任意两塞板之间均设有防漏板：所述防漏板与塞板的工作面之间设有一定间隙形成排水渠，所述防漏板与塞板的背面之间设有一定间隙形成泄水渠。防漏板一头靠近塞板工作面，与塞板工作面的距离为保持射流通过，防漏板与塞板工作面之间的距离为排水渠，防漏板的另一头靠近另一个塞板的背面，与塞板背面的距离为泄水渠，用于减少塞板背面的压力。射流进入缸体内，在高速和没有空气和液体不能压缩，利用快速至胜的道理，在射流还没有发生速度变化就将压力传给塞板了，借助于缸盖和防漏板的挤压和防漏板将喷嘴给塞板之间进行防漏，缩短了它们的距离，防漏板也防止射流在塞板上滑动，来提高转轮旋转速度，实现液压传动，塞板旋转排水，旋转速与射流速几乎相同。

本实用新型的液压水轮机，所述塞板相对于一级轮的端面倾斜布置，使所述塞板与喷嘴喷出的射流相垂直；其中所述防漏板的平面与一级轮的端面平行，所述防漏板位于缸体底端的射流不能直射的位置。

本实用新型的液压水轮机，所述缸体的顶部设有缸盖，所述缸盖上设有导水通道，所述缸盖的内壁上设有与导水通道连通的喷嘴。喷嘴置于缸盖下端，陷入缸体内，靠近塞板上端，塞板置于缸体内，塞板上端靠近喷嘴，塞板工作面与射流夹角为90度，防漏板在缸体下端，防漏板平面与转轮旋转平面相同，处于射流不能直射的位置，以便于喷嘴喷出的射流冲击塞板，从而驱动一级轮转动。

本实用新型的液压水轮机，所述变速箱内设连接于传动轴上的三级轮齿、连接于输出轴上的变速轮齿，其中三级轮齿与变速轮齿可相互对应啮合。从一级轮排出的水的流速用二级轮和三级轮去阻击，可通过变速箱控制获取流速的惯性动。

本实用新型的液压水轮机，所述一级轮、二级轮和三级轮的直径依次增大，其中二级轮的旋转速为一级轮排出的流水流速的一半，三级轮的旋转速为二级轮排出的流水流速的一半。从一级轮排出的水的流速用二级轮和三级轮去阻击，获取流速的惯性动能。本实用新型在变速箱的控制下，二级轮的旋转速只是一级轮排出的流水流速的一半，射流经过二级轮就减速一半了，二级轮排出的流水流速只是进入时的一半。三级轮的旋转速只是二级轮排出的流水流速的一半，三级轮排出的流水流水只是射流的四分之一，二级轮和三级轮就获取了射流流速做功的四分之三的功率，本发明除了机械摩擦力外，就损失四分之一的流速做功，对水能利用高。

本实用新型的液压水轮机，所述传动轴外套设有隔离套，所述隔离套的两端连接变速箱外壁和缸体外壁。该隔离套可用于保护传动轴，避免传动轴、变速箱及缸体内进水腐蚀，增加其寿命。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过塞板、防漏板、排水渠的设置，提升了水压强度；采用变速和多级齿轮组的结合，在水轮斗前面增加液压传动轮机，提升了液压传动的转化率。

附图说明

图1、图2和图3是本实用新型结构示意图。

图中：1、输出轴；2、变速箱；3、变速轮齿；4、三级轮齿；5、传动轴；41、一级轮齿；41、二级轮齿；43、三级轮齿；5、传动轴；6、缸体；7、三级轮组；71、一级轮；72、二级轮；73、三级轮；711、外轮壁；712、内轮壁；713、防漏板；714、塞板；715、排水渠；8、导水通道；81、喷嘴。

具体实施方式

如图1、2和3所示，本实用新型的种液压水轮机，其特征在于，它包括输出轴1、变速箱2、传动轴3和水轮组缸，所述水轮组缸通过传动轴3连接至变速箱3，所述变速箱2上连接有输出轴1；所述水轮组缸包括缸体6、设于缸体6内的三级轮组7，所述缸体6的顶部设有导水通道8，所述缸体6的顶部内壁圆周上设有若干喷嘴81，所述喷嘴81与导水通道8连通使其在缸体6内形成旋转射流，所述喷嘴81对准三级轮组7。其中所述三级轮组7包括从上至下依次布置的一级轮71、二级轮72和三级轮73，其中一级轮71、二级轮72和三级轮73同心布置于传动轴5上；其中导水通道8的出水口与一级轮平面呈20°夹角，使由导水通道8引入缸体6内的自由射流与一级轮71平面夹角为20度。所述一级轮71整体呈圆盘状，其中一级轮71包括内轮壁712、外轮壁711、防漏板713和塞板714，其中内轮壁712与外轮壁711之间均布有若干塞板714，任意两塞板714之间均设有防漏板713；所述防漏板713与塞板714的工作面之间设有一定间隙形成排水渠715，所述防漏板与塞板的背面之间设有一定间隙形成泄水渠。所述塞板714相对于一级轮71的端面倾斜布置，使所述塞板714与喷嘴81喷出的射流相垂直；其中所述防漏板713的平面与一级轮71的端面平行，所述防漏板713位于缸体底端的射流不能直射的位置。所述缸体6的顶部设有缸盖，所述缸盖上设有导水通道8，所述缸盖的内壁上设有与导水通道8连通的喷嘴81。所述变速箱2内设连接于传动轴5上的三级轮齿4、连接于输出轴1上的变速轮齿3，其中三级轮齿4与变速轮齿3可相互对应啮合。所述一级轮41、二级轮42和三级轮43的直径依次增大，其中二级轮42的旋转速为一级轮41排出的流水流速的一半，三级轮43的旋转速为二级轮42排出的流水流速的一半。所述传动轴5外套设有隔离套，所述隔离套的两端连接变速箱外壁和缸体外壁。

本发明为轴流式水轮机，也是一种新型水斗式水轮机，因为轴流式排水量大，在水斗轮前面加装一个液压传动轮机，弥补了水斗式水轮机对射流液压获取不足的缺陷。将水的重力转换成射流，利用射流不易转弯和压力小的特性，容易从射流中获取动能，在没有空气的缸内进行液压传动。

水由导水通道8引出与一级轮71平面夹角为20度的具有动能的自由射流，在切击式转轮切击射流做功，无论是单喷嘴还是多喷嘴都会损失流体的填充作用。所以喷嘴81布满一周，形成旋转射流。一级轮71类似于斜击式转轮，一级轮71由外轮壁711、内轮壁712、塞板714、防漏板713、排水渠715、泄水渠组成，缸盖在转轮上端的机壳上，密封转轮缸体上端，将转轮工作时的反射水流压回缸体6内，喷嘴81置于缸盖下端，陷入缸体6内，靠近塞板714上端，塞板714置于缸体6内，塞板714上端靠近喷嘴81，塞板714工作面与射流夹角为90度，防漏板713在缸体6下端，防漏板713平面与转轮旋转平面相同，处于射流不能直射的位置，防漏板713一头靠近塞板713工作面，与塞板713工作面的距离为保持射流通过，防漏板713与塞板714工作面之间的距离为排水渠715，防漏板713的另一头靠近另一个塞板714的背面，与塞板714背面的距离为泄水渠，用于减少塞板背面的压力。射流进入缸体内，在高速和没有空气和液体不能压缩，利用快速至胜的道理，在射流还没有发生速度变化就将压力传给塞板714了，借助于缸盖和防漏板713的挤压和防漏板713将喷嘴给塞板714之间进行防漏，缩短了它们的距离，防漏板713也防止射流在塞板714上滑动，来提高转轮旋转速度，实现液压传动，塞板714旋转排水，旋转速与射流速几乎相同。

从一级轮71排出的水的流速用二级轮72和三级轮73去阻击，获取流速的惯性动能。在变速箱的控制下，二级轮72的旋转速只是一级轮71排出的流水流速的一半，射流经过二级轮72就减速一半了，二级轮72排出的流水流速只是进入时的一半。三级轮73的旋转速只是二级轮72排出的流水流速的一半，三级轮73排出的流水流速只是射流的四分之一，二级轮72和三级轮73就获取了射流流速做功的四分之三的功率，本发明除了机械摩擦力外，就损失四分之一的流速做功，对水能利用高。

本实用新型中，通过三级轮组的利用，将从一级轮排出的水的流速用二级轮和三级轮去阻击，获取流速的惯性动能，从而带动传动轴再通过变数箱将动力从输出轴输出。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容，所做的等同变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种液压水轮机，其特征在于，它包括输出轴、变速箱、传动轴和水轮组缸，所述水轮组缸通过传动轴连接至变速箱，所述变速箱上连接有输出轴；所述水轮组缸包括缸体、设于缸体内的三级轮组，所述缸体的顶部设有导水通道，所述缸体的顶部内壁圆周上设有若干喷嘴，所述喷嘴与导水通道连通使其在缸体内形成旋转射流，所述喷嘴对准三级轮组。

2.如权利要求1所述的液压水轮机，其特征在于，所述三级轮组包括从上至下依次布置的一级轮、二级轮和三级轮，其中一级轮、二级轮和三级轮同心布置于传动轴上；其中导水通道的出水口与一级轮平面呈20°夹角，使由导水通道引入缸体内的自由射流与一级轮平面夹角为20度。

3.如权利要求2所述液压水轮机，其特征在于，所述一级轮整体呈圆盘状，其中一级轮包括内轮壁、外轮壁、防漏板和塞板，其中内轮壁与外轮壁之间均布有若干塞板，任意两塞板之间均设有防漏板；所述防漏板与塞板的工作面之间设有一定间隙形成排水渠，所述防漏板与塞板的背面之间设有一定间隙形成泄水渠。

4.如权利要求3所述的液压水轮机，其特征在于，所述塞板相对于一级轮的端面倾斜布置，使所述塞板与喷嘴喷出的射流相垂直；其中所述防漏板的平面与一级轮的端面平行，所述防漏板位于缸体底端的射流不能直射的位置。

5.如权利要求4所述的液压水轮机，其特征在于，所述缸体的顶部设有缸盖，所述缸盖上设有导水通道，所述缸盖的内壁上设有与导水通道连通的喷嘴。

6.如权利要求4或5所述的液压水轮机，其特征在于，所述变速箱内设连接于传动轴上的三级轮齿、连接于输出轴上的变速轮齿，其中三级轮齿与变速轮齿可相互对应啮合。

7.如权利要求2或3或4或5所述的液压水轮机，其特征在于，所述一级轮、二级轮和三级轮的直径依次增大，其中二级轮的旋转速为一级轮排出的流水流速的一半，三级轮的旋转速为二级轮排出的流水流速的一半。

8.如权利要求1至5之一所述的液压水轮机，其特征在于，所述传动轴外套设有隔离套，所述隔离套的两端连接变速箱外壁和缸体外壁。