CN208950760U - 一种双转轮整装轴流式水轮机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双转轮整装轴流式水轮机，包括主轴和主轴流转轮，所述主轴设置在防水层中，所述防水层固定在顶盖下端，所述顶盖下方设置有底环，所述底环下方设置有转轮室，所述顶盖与底环之间设置有导叶，所述套杆与连杆之间互相连接，所述转轮室下方有尾管，所述主轴流转轮与次轴流转轮安装在包括主轴下端，所述尾管中开设有排水口。该双转轮整装轴流式水轮机，采用双轴流式转轮设计，将原本的单轴流式转轮用主轴流转轮与次轴流转轮取代，在整体上提高了该水轮机的性能，且在顶盖与底环之间可活动导叶的设计令设备发电速率大大提高，同时该设备整体结构紧密，在主轴外设置有防水层，增加设备水下作业使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及水力发电设备领域，具体的说是一种双转轮整装轴流式水轮机。
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。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则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。
然而现有市场上的水轮机大多存在着多为单转轮，对主轴产生的旋转力小，工作效率低，且在通水口处缺少给水流方向力的装置，使设备仅靠自然水流力通过轴流式转轮带动主轴进行旋转，发电效果差，发电过程长，而少数带有导叶的水轮机又将导叶设置成不可活动的状态，即使给了水流方向力，但不能随水流方向而改变方向，反而会形成一种阻力，降低设备发电速率与工作效率，同时设备内部零件没有做好防护措施，在水下工作时间长容易缩短使用寿命的缺点。针对上述问题，在原有水轮机的基础上进行创新设计。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双转轮整装轴流式水轮机，具备发电速率快、工作效率高和使用寿命长的优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种双转轮整装轴流式水轮机，包括主轴和主轴流转轮，所述主轴设置在防水层中，所述主轴设置在防水层中，所述防水层固定在顶盖下端，所述顶盖下方设置有底环，所述底环下方设置有转轮室，所述顶盖与底环之间设置有导叶，所述导叶通过导叶杆安装在顶盖与底环之间，所述导叶杆上端穿过顶盖与套杆活动连接，所述套杆与连杆之间互相连接，所述转轮室下方有尾管，所述主轴流转轮与次轴流转轮安装在包括主轴下端，所述尾管中开设有排水口。
上述技术方案的关键构思在于：采用双轴流式转轮设计，将原本的单轴流式转轮用主轴流转轮与次轴流转轮取代，在整体上提高了该水轮机的性能，且在顶盖与底环之间可活动导叶的设计，使水流进入设备时，导叶可根据水流的方向而改变方向，给水流一个同方向之间的作用力，令设备发电速率大大提高，同时该设备整体结构紧密，在主轴外设置有防水层，增加设备水下作业使用寿命。
进一步的，所述主轴紧密安装在防水层内部。
进一步的，所述导叶在顶盖和底环之间等间距分布，且导叶规格相同。
进一步的，所述导叶杆尺寸与套杆连接部分尺寸吻合。
进一步的，所述套杆与连杆在顶盖上环形等间距分布，且每组套杆与连杆规格都相同。
进一步的，所述主轴流转轮的尺寸大于次轴流转轮的尺寸，且主轴流转轮安装在次轴流转轮的上方。
本实用新型的有益效果是：该双转轮整装轴流式水轮机，采用双轴流式转轮设计，将原本的单轴流式转轮用主轴流转轮与次轴流转轮取代，在整体上提高了该水轮机的性能，且在顶盖与底环之间可活动导叶的设计，使水流进入设备时，导叶可根据水流的方向而改变方向，给水流一个同方向之间的作用力，令设备发电速率大大提高，同时该设备整体结构紧密，在主轴外设置有防水层，增加设备水下作业使用寿命，解决了现有的双转轮整装轴流式水轮机多为单转轮，对主轴产生的旋转力小，工作效率低，且在通水口处缺少给水流方向力的装置，使设备仅靠自然水流力通过轴流式转轮带动主轴进行旋转，发电效果差，发电过程长，而少数带有导叶的水轮机又将导叶设置成不可活动的状态，即使给了水流方向力，但不能随水流方向而改变方向，反而会形成一种阻力，降低设备发电速率与工作效率，同时设备内部零件没有做好防护措施，在水下工作时间长容易缩短使用寿命的问题。
附图说明
图1所示为本实用新型正面结构示意图；
图2所示为本实用新型侧面结构示意图；
图3所示为本实用新型俯视结构示意图。
附图标号说明：
1、主轴；2、防水层；3、顶盖；4、底环；5、导叶；6、导叶杆；7、套杆；8、连杆；9、转轮室；10、主轴流转轮；11、次轴流转轮；12、尾管；13、排水口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明如下。
如图1-图3所示，本实用新型提供的一种双转轮整装轴流式水轮机，包括主轴1和主轴流转轮10，主轴1设置在防水层2中，防水层2固定在顶盖3下端，顶盖3下方设置有底环4，底环4下方设置有转轮室9，顶盖3与底环4之间设置有导叶5，导叶5通过导叶杆6安装在顶盖3与底环4之间，导叶杆6上端穿过顶盖3与套杆7活动连接，套杆7与连杆8之间互相连接，转轮室9下方有尾管12，主轴流转轮10与次轴流转轮11安装在包括主轴1下端，尾管12中开设有排水口13。
具体的，本实用新型的工作原理如下：首先，在该双转轮整装轴流式水轮机进行工作前，检查各设备，是否有异常，用手拨动导叶5，检查是否可流畅活动如一切正常可开始工作，将该设备的主轴1与发电装置连接，接着将设备送入水中，水流通过导叶5进入设备中带动主轴流转轮10和次轴流转轮11转动使主轴1转动工作，从而达到发电的目的，工作过程中，防水层2可有效地保护主轴1不受水流因素而减少使用寿命，在发电工作结束后应再次检查设备，如有异常需及时维修及更换零部件。
从上述描述可知，本实用新型具有以下有益效果：该双转轮整装轴流式水轮机，采用双轴流式转轮设计，将原本的单轴流式转轮用主轴流转轮10与次轴流转轮11取代，在整体上提高了该水轮机的性能，且在顶盖3与底环4之间可活动导叶5的设计，使水流进入设备时，导叶5可根据水流的方向而改变方向，给水流一个同方向之间的作用力，令设备发电速率大大提高，同时该设备整体结构紧密，在主轴1外设置有防水层2，增加设备水下作业使用寿命，解决了现有的双转轮整装轴流式水轮机多为单转轮，对主轴1产生的旋转力小，工作效率低，且在通水口处缺少给水流方向力的装置，使设备仅靠自然水流力通过轴流式转轮带动主轴1进行旋转，发电效果差，发电过程长，而少数带有导叶5的水轮机又将导叶5设置成不可活动的状态，即使给了水流方向力，但不能随水流方向而改变方向，反而会形成一种阻力，降低设备发电速率与工作效率，同时设备内部零件没有做好防护措施，在水下工作时间长容易缩短使用寿命的问题。
进一步的，主轴1下端无缝隙安装在防水层2内部。
通过设置防水层2使主轴1在水下工作时得到充分的保护。
进一步的，导叶5在顶盖3和底环4之间等间距分布，且导叶5规格相同。
通过设置导叶5，使设备可给水流实时流向的方向力。
进一步的，导叶杆6尺寸与套杆7连接部分尺寸吻合。
通过设置套杆7，使该设备工作时流畅性更强。
进一步的，套杆7与连杆8在顶盖3上环形等间距分布，且每组套杆7与连杆8规格都相同。
通过设置套杆7与连杆8，使导叶5可受水流力改变方向。
进一步的，主轴流转轮10的尺寸大于次轴流转轮11的尺寸，且主轴流转轮10安装在次轴流转轮11的上方。
通过设置主轴流转轮10和次轴流转轮11，使该设备的工作效率得到有效的提高。
请参照图1-图3所示，本实用新型的应用实施例一为：一种双转轮整装轴流式水轮机，包括主轴1和主轴流转轮10，主轴1设置在防水层2中，主轴1下端无缝隙安装在防水层2内部，防水层2固定在顶盖3下端，顶盖3下方设置有底环4，底环4下方设置有转轮室9，顶盖3与底环4之间设置有导叶5，导叶5在顶盖3和底环4之间等间距分布，且导叶5规格相同，导叶5通过导叶杆6安装在顶盖3与底环4之间，导叶杆6上端穿过顶盖3与套杆7活动连接，导叶杆6尺寸与套杆7连接部分尺寸吻合，套杆7与连杆8之间互相连接，套杆7与连杆8在顶盖3上环形等间距分布，且每组套杆7与连杆8规格都相同，转轮室9下方有尾管12，主轴流转轮10与次轴流转轮11安装在包括主轴1下端，主轴流转轮10的尺寸大于次轴流转轮11的尺寸，且主轴流转轮10安装在次轴流转轮11的上方，尾管12中开设有排水口13。
综上所述，该应用实施例一的有益效果在于：该双转轮整装轴流式水轮机，采用双轴流式转轮设计，将原本的单轴流式转轮用主轴流转轮10与次轴流转轮11取代，在整体上提高了该水轮机的性能，且在顶盖3与底环4之间可活动导叶5的设计，使水流进入设备时，导叶5可根据水流的方向而改变方向，给水流一个同方向之间的作用力，令设备发电速率大大提高，同时该设备整体结构紧密，在主轴1外设置有防水层2，增加设备水下作业使用寿命，解决了现有的双转轮整装轴流式水轮机多为单转轮，对主轴1产生的旋转力小，工作效率低，且在通水口处缺少给水流方向力的装置，使设备仅靠自然水流力通过轴流式转轮带动主轴1进行旋转，发电效果差，发电过程长，而少数带有导叶5的水轮机又将导叶5设置成不可活动的状态，即使给了水流方向力，但不能随水流方向而改变方向，反而会形成一种阻力，降低设备发电速率与工作效率，同时设备内部零件没有做好防护措施，在水下工作时间长容易缩短使用寿命的问题；通过设置防水层2使主轴1在水下工作时得到充分的保护；通过设置导叶5，使设备可给水流实时流向的方向力；通过设置套杆7，使该设备工作时流畅性更强；通过设置套杆7与连杆8，使导叶5可受水流力改变方向；通过设置主轴流转轮10和次轴流转轮11，使该设备的工作效率得到有效的提高。
本实用新型已由上述相关实施例和附图加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必须指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，包括于权利要求的精神及范围的修改及均等设置均包括于本实用新型的范围内。
Claims (6)
1.一种双转轮整装轴流式水轮机，包括主轴和主轴流转轮，其特征在于：所述主轴设置在防水层中，所述防水层固定在顶盖下端，所述顶盖下方设置有底环，所述底环下方设置有转轮室，所述顶盖与底环之间设置有导叶，所述导叶通过导叶杆安装在顶盖与底环之间，所述导叶杆上端穿过顶盖与套杆活动连接，所述套杆与连杆之间互相连接，所述转轮室下方有尾管，所述主轴流转轮与次轴流转轮安装在包括主轴下端，所述尾管中开设有排水口。
2.根据权利要求1所述的一种双转轮整装轴流式水轮机，其特征在于：所述主轴紧密安装在防水层内部。
3.根据权利要求1所述的一种双转轮整装轴流式水轮机，其特征在于：所述导叶在顶盖和底环之间等间距分布，且导叶规格相同。
4.根据权利要求1所述的一种双转轮整装轴流式水轮机，其特征在于：所述导叶杆尺寸与套杆连接部分尺寸吻合。
5.根据权利要求1所述的一种双转轮整装轴流式水轮机，其特征在于：所述套杆与连杆在顶盖上环形等间距分布，且每组套杆与连杆规格都相同。
6.根据权利要求1所述的一种双转轮整装轴流式水轮机，其特征在于：所述主轴流转轮的尺寸大于次轴流转轮的尺寸，且主轴流转轮安装在次轴流转轮的上方。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110735761A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-01-31 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种轴流式水轮机配水装置及水轮机节能设计方法 |
| WO2021077222A1 (en) * | 2019-10-25 | 2021-04-29 | Composite Hydraulic Turbine Ottawa Inc. | Self-regulating water turbine runner, water turbine equipped with sub-runner located upstream of the main runner and water turbine comprising the same |
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2018
- 2018-09-20 CN CN201821535149.XU patent/CN208950760U/zh active Active
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