CN214616848U - 鱼友型轴流式水轮机优化设计模型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，包括：主轴，其贯穿装配在上端盖的中间位置；密封连接轴环，其连接在所述主轴的底端，所述密封连接轴环的下端连接有转轮，所述转轮的外侧焊接有两个弧形结构的叶片，所述叶片的外侧设置有转轮室；导叶，其安装在所述上端盖的一侧。本实用新型减少了叶片数量，减小了叶片与鱼体的碰撞概率，从而能降低叶片对鱼类的伤害，本方案叶片数量设置有两个，从而使背面负压区域相比于原型机的六叶片方案明显减少，压力梯度相比于原型机的六叶片方案明显减少，从而能避免对鱼类造成吸附，通过在叶片外边沿处装配弹性橡胶结构的防护条能在碰撞鱼类时降低对其的损害，以此能保证鱼类的存活几率。

Description

鱼友型轴流式水轮机优化设计模型

技术领域

本实用新型涉及轴流式水轮机技术领域，具体为鱼友型轴流式水轮机优化设计模型。

背景技术

轴流式水轮机转轮由转轮体、叶片、泄水锥组成，叶片数少于混流式，叶片轴线与水轮机轴线垂直。适用于中低水头、大流量的水电站。在相同水头下，其比转速较混流式水轮机为高。应用水头约为3到80m。水流在导叶与转轮之间由径向流动变为轴向流动，而在转轮区内，水流保持轴向流动。在同样的水头下，它的过流能力比混流式大，气蚀性能较混流式差。根据其转轮叶片在运行之中能否转动，又可分为轴流转桨式和轴流定桨式两种。轴流定桨式水轮机的叶片固定在转轮体上，叶片安放角度不能在运行中改变，效率曲线较陡，适用于负荷变化小或可以用调整机组运行台数来适应负荷变化的电站。优点：结构简单，造价较低。缺点：在偏离设计工况时效率会急剧下降。根据其特点，一般用于出力较小，水头较低以及水头变化幅度较小的水电站。水电对生态环境存在显著影响，环境友好已是水电发展必须考虑的重要问题：而水电工程的过鱼能力已成为水电工程环境友好的一个重要指标。

为解决这一问题，除了修建专门的鱼梯、鱼道，或进行人工增殖放流外，工程实践中，人们发现中低水头转桨式水轮机，贯流式水轮机和灯泡式水轮机有较好的过鱼能力。西欧和北美在鱼类友好水轮机的设计理论上发展很快，工程上也开始逐步应用；而我国尚没有此方面的工程实践

一般的水轮机在使用时无法对鱼类起到保护的效果，以此会对鱼类的繁殖生活造成影响，为此，我们提出鱼友型轴流式水轮机优化设计模型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，以解决上述背景技术中提出一般的水轮机在使用时无法对鱼类起到保护的效果，以此会对鱼类的繁殖生活造成影响的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，包括：

主轴，其贯穿装配在上端盖的中间位置；

密封连接轴环，其连接在所述主轴的底端，所述密封连接轴环的下端连接有转轮，所述转轮的外侧焊接有两个弧形结构的叶片，所述叶片的外侧设置有转轮室；

导叶，其安装在所述上端盖的一侧，所述导叶的上下两端均固定有连轴。

优选的，所述叶片还设有：

装配卡槽，其开设在所述叶片边沿位置，所述装配卡槽的内部安装有防护条。

优选的，所述防护条与所述装配卡槽之间相互卡合，所述防护条的结构为橡胶结构。

优选的，所述转轮室还设有：

底环，其固定在所述转轮室的上方，所述转轮室的下端设有排水口，所述底环的端面上等距均匀开设有若干个装配筛选口，所述装配筛选口与所述连轴之间相互匹配。

优选的，所述导叶通过所述连轴和所述装配筛选口与所述底环转动连接，所述导叶通过所述连轴和所述装配筛选口与所述上端盖转动连接。

优选的，所述导叶还设有：

进水口，其设置在所述导叶的一侧，所述导叶的数量设置有若干个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型减少了叶片数量，减小了叶片与鱼体的碰撞概率，从而能降低叶片对鱼类的伤害，本方案叶片数量设置有两个，从而使背面负压区域相比于原型机的六叶片方案明显减少，压力梯度相比于原型机的六叶片方案明显减少，从而能避免对鱼类造成吸附。

本实用新型通过在叶片外边沿处装配弹性橡胶结构的防护条能在碰撞鱼类时降低对其的损害，以此能保证鱼类的存活几率，并且通过防护条与装配卡槽的装配能方便进行更换，以此提高装配维护的便利性；

本实用新型通过设置的多个装配筛选口能够方便装配不同数量的导叶，导叶通过安装数量的不同能调节之间的相互距离，以此能起到初步筛选的效果，这样能避免体型过大的鱼类进入转轮室中，如此也能对鱼类起到防护的效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型转轮与叶片连接俯视结构示意图；

图3为本实用新型导叶与连轴连接结构示意图；

图4为本实用新型装配筛选口分布结构示意图；

图5为本实用新型叶片边沿处放大局部结构示意图。

图中：1、主轴；2、上端盖；3、密封连接轴环；4、转轮；5、叶片；6、转轮室；7、底环；8、导叶；9、进水口；10、排水口；11、连轴；12、装配筛选口；13、防护条；14、装配卡槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，包括：

主轴1，其贯穿装配在上端盖2的中间位置；

密封连接轴环3，其连接在主轴1的底端，密封连接轴环3的下端连接有转轮4，转轮4的外侧焊接有两个弧形结构的叶片5，叶片5的外侧设置有转轮室6；通过减少叶片5的数量，减小了叶片5与鱼体的碰撞概率，从而能降低叶片5对鱼类的伤害，本方案叶片5数量设置有两个，从而使背面负压区域相比于原型机的六叶片5方案明显减少，压力梯度相比于原型机的六叶片5方案明显减少，从而能避免对鱼类造成吸附

导叶8，其安装在上端盖2的一侧，导叶8的上下两端均固定有连轴11。

本实用新型中：叶片5还设有：

装配卡槽14，其开设在叶片5边沿位置，装配卡槽14的内部安装有防护条13；防护条13与装配卡槽14之间相互卡合，防护条13的结构为橡胶结构；通过在叶片5外边沿处装配弹性橡胶结构的防护条13能在碰撞鱼类时降低对其的损害，以此能保证鱼类的存活几率，并且通过防护条13与装配卡槽14的装配能方便进行更换，以此提高装配维护的便利性。

本实用新型中：转轮室6还设有：

底环7，其固定在转轮室6的上方，转轮室6的下端设有排水口10，底环7的端面上等距均匀开设有若干个装配筛选口12，装配筛选口12与连轴11之间相互匹配，导叶8通过连轴11和装配筛选口12与底环7转动连接，导叶8通过连轴11和装配筛选口12与上端盖2转动连接，导叶8还设有：进水口9，其设置在导叶8的一侧，导叶8的数量设置有若干个，通过设置的多个装配筛选口12能够方便装配不同数量的导叶8，导叶8通过安装数量的不同能调节之间的相互距离，以此能起到初步筛选的效果，这样能避免体型过大的鱼类进入转轮室6中，如此也能对鱼类起到防护的效果。

该种鱼友型轴流式水轮机优化设计模型的工作原理：首先根据需求能将不同数量的导叶8装配到上端盖2和底环7上，导叶8通过连轴11在装配筛选口12中的转动能方便进行角度调节，以此能方便对进水口9进行关闭开合调节处理，当水流通过进水口9进入转轮室6时，水流能冲击弧形结构的叶片5，如此通过叶片5能带动转轮4转动，转轮4通过密封连接轴环3与主轴1相连接，如此能带动主轴1进行转动，从而能实现能量的转换，转轮室6中的水流能通过排水口10排出，同时防护条13通过装配卡槽14装配在叶片5的边沿处，如此能降低叶片5转动时对鱼类的伤害，从而能提高鱼类的生存率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，其特征在于，包括：

主轴（1），其贯穿装配在上端盖（2）的中间位置；

密封连接轴环（3），其连接在所述主轴（1）的底端，所述密封连接轴环（3）的下端连接有转轮（4），所述转轮（4）的外侧焊接有两个弧形结构的叶片（5），所述叶片（5）的外侧设置有转轮室（6）；

导叶（8），其安装在所述上端盖（2）的一侧，所述导叶（8）的上下两端均固定有连轴（11）。

2.根据权利要求1所述的鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，其特征在于：所述叶片（5）还设有：

装配卡槽（14），其开设在所述叶片（5）边沿位置，所述装配卡槽（14）的内部安装有防护条（13）。

3.根据权利要求2所述的鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，其特征在于：所述防护条（13）与所述装配卡槽（14）之间相互卡合，所述防护条（13）的结构为橡胶结构。

4.根据权利要求1所述的鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，其特征在于：所述转轮室（6）还设有：

底环（7），其固定在所述转轮室（6）的上方，所述转轮室（6）的下端设有排水口（10），所述底环（7）的端面上等距均匀开设有若干个装配筛选口（12），所述装配筛选口（12）与所述连轴（11）之间相互匹配。

5.根据权利要求4所述的鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，其特征在于：所述导叶（8）通过所述连轴（11）和所述装配筛选口（12）与所述底环（7）转动连接，所述导叶（8）通过所述连轴（11）和所述装配筛选口（12）与所述上端盖（2）转动连接。

6.根据权利要求1所述的鱼友型轴流式水轮机优化设计模型，其特征在于：所述导叶（8）还设有：

进水口（9），其设置在所述导叶（8）的一侧，所述导叶（8）的数量设置有若干个。

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