[實(shí)用新型]多葉片水輪機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320204342.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN203230520U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林東;黃長征;陳正瀚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州林黃丁新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): F03B3/12
• 分類號(hào): F03B3/12;F03B11/00
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務(wù)所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應(yīng)圣義

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種多葉片水輪機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的潮流水輪機(jī)，主要借鑒了風(fēng)能發(fā)電的技術(shù)，分為兩個(gè)類型：一類是水平軸水輪機(jī)的葉輪為三葉片或兩葉片的，一般沒有巨大的導(dǎo)流罩，但效率普遍低下；一類是借鑒垂直軸的風(fēng)力發(fā)電葉輪，該水輪機(jī)葉輪的葉片數(shù)基本是三到五個(gè)葉片，也有十多個(gè)葉片的水輪機(jī)葉輪，基本上是個(gè)傳統(tǒng)雙擊式葉輪，效率比水平軸的三葉片水輪機(jī)葉輪稍微高一些，但要加上龐大的導(dǎo)流罩。

現(xiàn)今能源日益短缺，溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重，能源日益必須低碳化，所以風(fēng)能，海洋能（包含潮汐能、潮流能、海浪能、洋流能）等清潔能源是未來能源的發(fā)展方向。但現(xiàn)在這些清潔能源的發(fā)電設(shè)備，除了風(fēng)能利用比較成熟外，海洋能的利用還都是在起步階段，沒有通用和成熟的設(shè)備，設(shè)備不能大規(guī)模化，效率低下，仍沒有達(dá)到完全令人滿意的水平。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高效率的多葉片水輪機(jī)。

????為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案：一種多葉片水輪機(jī)包括至少兩個(gè)環(huán)形輪盤、中心軸、輻條和多個(gè)葉片；中心軸設(shè)置于所述環(huán)形輪盤的中心，所述中心軸的軸線方向垂直于所述環(huán)形輪盤的徑向方向；輻條設(shè)置于環(huán)形輪盤和中心軸之間，且所述輻條沿環(huán)形輪盤的徑向方向設(shè)置；多個(gè)葉片，環(huán)繞設(shè)于環(huán)形輪盤上；葉片數(shù)量為17-27片；所述葉片為弧形，所有葉片弧長的總和為環(huán)形輪盤外徑圓周長的0.85-2倍之間，葉片中點(diǎn)到兩個(gè)端點(diǎn)的線段夾角構(gòu)成葉片夾角，所述葉片夾角在100-170度之間；葉片的最大弦長線與過葉片外端點(diǎn)的環(huán)形輪盤半徑線的夾角為葉片安裝角，所述葉片安裝角在10-35度之間。

作為優(yōu)選，所述中心軸為空心軸。

作為優(yōu)選，所述水輪機(jī)還包括兩個(gè)蓋板，所述兩個(gè)蓋板分別設(shè)置于所述兩個(gè)環(huán)形輪盤背對(duì)所述葉片的一側(cè)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：在一定的工況下，葉輪水輪機(jī)的效率和葉片的數(shù)量成正比的關(guān)系，葉片數(shù)量增多大大的提高工作效率。實(shí)用數(shù)據(jù)表明，采用該葉輪水輪機(jī)的發(fā)電裝置效率是傳統(tǒng)垂直軸發(fā)電裝置效率的1.4—1.5倍；另外利用空心主軸自身浮力，減少了葉輪水輪機(jī)和軸承的摩擦力，有效提高了工作效率；適合往復(fù)水流，且具有各種流速下的自啟動(dòng)能力。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的葉輪水輪機(jī)主視圖。

圖2為本實(shí)用新型的葉輪水輪機(jī)俯視圖。

圖3為本實(shí)用新型的葉片夾角結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的葉片安裝角結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

下面參照附圖說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。一種水輪機(jī)包括中心軸1和環(huán)形輪盤2，中心軸1安裝于環(huán)形輪盤的中心，中心軸的軸線方向垂直于所述環(huán)形輪盤的徑向方向，環(huán)形輪盤2和中心軸1之間安裝有輻條3，且輻條3沿環(huán)形輪盤的徑向方向設(shè)置；多個(gè)葉片4，固定安裝于環(huán)形輪盤上，葉片與中心軸平行，如果水輪機(jī)的葉片較長，根據(jù)實(shí)際需要可以沿空心軸的軸向均布多個(gè)環(huán)形輪盤3，環(huán)形輪盤3之間環(huán)繞設(shè)置有多個(gè)葉片4，即把較長葉片分割成較短的通過多個(gè)環(huán)形輪盤3連成一個(gè)整體，這樣可以增加牢固度；葉片數(shù)量為17-27片，葉片的優(yōu)選數(shù)量可以為18片，葉片為弧形，所有葉片弧長的總和為環(huán)形輪盤外徑圓周長的0.85-2倍之間，葉片夾角A為葉片中點(diǎn)到兩個(gè)端點(diǎn)的線段構(gòu)成的夾角（如圖3所示），所述葉片夾角A大于等于100，小于等于170度，葉片安裝角B角為葉片的弦線與過葉片外端點(diǎn)的環(huán)形輪盤外徑間的夾角（如圖4所示），其中葉片安裝角大于等于10度，小于等于35度。

在一定的工況下，葉輪水輪機(jī)的效率和葉片的數(shù)量成正比的關(guān)系，大大的提高效率。實(shí)用數(shù)據(jù)表明，采用該葉輪水輪機(jī)的發(fā)電裝置效率是傳統(tǒng)垂直軸發(fā)電裝置效率的1.4—1.5倍；另外利用空心主軸自身浮力，減少了葉輪水輪機(jī)和軸承的摩擦力，有效提高了工作效率；適合往復(fù)水流，且具有各種流速下的自啟動(dòng)能力。

于本實(shí)施例中，水輪機(jī)還包括兩個(gè)蓋板5，兩個(gè)蓋板5分別設(shè)置于兩個(gè)環(huán)形輪盤2背對(duì)葉片4的一側(cè)。如圖1所示，蓋板5分別位于上面環(huán)形輪盤2的上方和位于下面環(huán)形輪盤2的下方。通過設(shè)置蓋板5，可以有效地防止水流由上方和下方從中心軸1和環(huán)形輪盤2的空隙進(jìn)入，從而保障水輪機(jī)的工作效率。