CN213807917U - 一种具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，属于低水头水轮机组部件制造技术领域。该具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，包括发电机、支撑结构、叶轮、前置导流罩、连接结构和瓣式导流片，前置导流罩底部侧面设有立柱状的支撑结构，前置导流罩内部进水口前端通过刀片状的支撑结构设有发电机，发电机的转轴处连接叶轮，前置导流罩后端的出水口外侧面上通过连接结构设有环向呈中心对称分布的八个瓣式导流片，每个连接结构与每个瓣式导流片为转动连接使每个瓣式导流片相对前置导流罩后端出水口外侧面调节角度。本具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，可根据实时流速情况，调节机组输出功率并保持其平稳性和持续性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，属于低水头水轮机组部件制造技术领域。
背景技术
水力资源作为一种清洁的可再生能源，在我国的能源体系中发挥了至关重要的作用。我国是水资源大国，不仅拥有许多大河大江，也有众多溪流小河分支，这其中包含了丰富的水能资源。利用这些水能资源，除了修建大坝蓄水储能的大型水力发电外，还可以利用低水头的水流动能进行二次发电利用。低水头水轮机组的工作原理是利用水流动能驱动叶轮做旋转运动，通过叶轮的旋转将水动能转换为机械能，再进一步通过发电机将机械能转化为可用电能。而导流罩的工作原理则是利用伯努利原理，当水流通过受限体积的导流罩后，由于导流罩每处截面的相对面积不同，这样便产生了一个压力差。将叶轮安装在导流罩截面距轴心位置最小处时可获得最大的相对流量，此时叶轮由于获得了额外的流量就会起到提升机组输出功率的作用。现有技术中，导流罩的形状一般是无法改变的，即：导流罩的流量提升效果是不变的，这样就无法做到根据水流流速情况调整发电机组的输出功率。此外，一部分地区的河流及溪流年均流速不足，在这些地区采用传统的导流罩水轮机组无法获取较高的发电量。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机。本具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，根据实时流速情况，调节机组输出功率并保持其平稳性和持续性。本实用新型通过以下技术方案实现。
一种具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，包括发电机1、支撑结构2、叶轮3、前置导流罩4、连接结构5和瓣式导流片6，前置导流罩4底部侧面设有立柱状的支撑结构2，前置导流罩4内部进水口前端通过刀片状的支撑结构2设有发电机1，发电机1的转轴处连接叶轮3，前置导流罩4后端的出水口外侧面上通过连接结构5设有环向呈中心对称分布的八个瓣式导流片6，每个连接结构5与每个瓣式导流片6为转动连接使每个瓣式导流片6相对前置导流罩4的后端出水口外侧面调节角度。
所述发电机1外观为子弹形状。
所述叶轮3为普通轴流式三叶叶轮。
所述前置导流罩4截面为弧形截面，前置导流罩4后端截面内侧距导流罩轴心距离近，进水口前端截面内侧距导流罩轴心距离远。
所述每个连接结构5一端通过铆接固定形式连接到前置导流罩4后端的出水口外侧面，另一端通过转动连接每个瓣式导流片6前端。
所述每个瓣式导流片6相对前置导流罩4后端出水口外侧面的调节角度为0°~30°。
本实用新型的有益效果是：本具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，可根据实时流速情况，调节机组输出功率并保持其平稳性和持续性。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型连接结构与瓣式导流片连接示意图；
图3是本实用新型瓣式导流片张开角为30°时的结构示意图。
图中：1-发电机，2-支撑结构，3-叶轮，4-前置导流罩，5-连接结构，6-瓣式导流片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1至3所示，该具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，包括发电机1、支撑结构2、叶轮3、前置导流罩4、连接结构5和瓣式导流片6，前置导流罩4底部侧面设有立柱状的支撑结构2，前置导流罩4内部进水口前端通过刀片状的支撑结构2设有发电机1，发电机1的转轴处连接叶轮3，前置导流罩4后端的出水口外侧面上通过连接结构5设有环向呈中心对称分布的八个瓣式导流片6，每个连接结构5与每个瓣式导流片6为转动连接使每个瓣式导流片6相对前置导流罩4的后端出水口外侧面调节角度。
其中发电机1外观为子弹形状；叶轮3为普通轴流式三叶叶轮；前置导流罩4截面为弧形截面，前置导流罩4后端截面内侧距导流罩轴心距离近，进水口前端截面内侧距导流罩轴心距离远；每个连接结构5一端通过铆接固定形式连接到前置导流罩4后端的出水口外侧面，另一端通过转动连接每个瓣式导流片6前端；每个瓣式导流片6相对前置导流罩4后端出水口外侧面的调节角度为0°~30°。
本具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机的工作原理为：当具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机处于正常流速下时，八个瓣式导流片6处于与前置导流罩4后端出水口外侧面平行状态（角度为0°），水流从所述的前置导流罩4进水口流入，带动水动力叶轮3旋转之后通过前置导流罩4出水口流出；当机组运行流速较低时，八个瓣式导流片6向外侧转动使张开角变大（最大角度为30°），此时，处于叶轮3处的相对流量增大，使机组输出功率达到正常水平。当流速恢复正常后，瓣式导流片6再向内侧转动切换至小张开角状态或者平行状态。
以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下进行各种变化。
Claims (6)
1.一种具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，其特征在于：包括发电机（1）、支撑结构（2）、叶轮（3）、前置导流罩（4）、连接结构（5）和瓣式导流片（6），前置导流罩（4）底部侧面设有立柱状的支撑结构（2），前置导流罩（4）内部进水口前端通过刀片状的支撑结构（2）设有发电机（1），发电机（1）的转轴处连接叶轮（3），前置导流罩（4）后端的出水口外侧面上通过连接结构（5）设有环向呈中心对称分布的八个瓣式导流片（6），每个连接结构（5）与每个瓣式导流片（6）为转动连接，使每个瓣式导流片（6）相对前置导流罩（4）的后端出水口外侧面调节角度。
2.根据权利要求1所述的具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，其特征在于：所述发电机（1）外观为子弹形状。
3.根据权利要求1所述的具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，其特征在于：所述叶轮（3）为普通轴流式三叶叶轮。
4.根据权利要求1所述的具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，其特征在于：所述前置导流罩（4）截面为弧形截面，前置导流罩（4）后端截面内侧距导流罩轴心距离近，进水口前端截面内侧距导流罩轴心距离远。
5.根据权利要求1所述的具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，其特征在于：所述每个连接结构（5）一端通过铆接固定形式连接到前置导流罩（4）后端的出水口外侧面，另一端通过转动连接每个瓣式导流片（6）前端。
6.根据权利要求5所述的具有瓣式结构的可变导流罩式低水头水轮机，其特征在于：所述每个瓣式导流片（6）相对前置导流罩（4）后端出水口外侧面的调节角度为0°~30°。
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2020
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