[發(fā)明專利]水輪機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410360168.3
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104421094A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉光;李新生
• 申請（專利權(quán)）人: 劉光
• 主分類號: F03B3/12
• 分類號: F03B3/12;F03B11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李海建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種水輪機。

背景技術(shù)

水輪機是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的動力機械，其包括依次連接的儲水箱、高壓水箱、渦輪裝置和排水裝置，其中高壓水箱的出水口與渦輪裝置的進水口連通，渦輪裝置的出水口與排水裝置的進口連通，渦輪裝置包括外殼、轉(zhuǎn)軸、設(shè)置于外殼內(nèi)部的渦輪葉片和設(shè)置于外殼外部的飛輪，多個渦輪葉片沿著轉(zhuǎn)軸的周向均勻分布，飛輪與多個渦輪葉片同軸設(shè)置。現(xiàn)有技術(shù)中，渦輪裝置的渦輪葉片的兩個側(cè)面均為平滑的曲面，即渦輪葉片沿著平行于轉(zhuǎn)軸軸線的面剖切的得到的圖形為平滑曲線或者直線，如此設(shè)置水流與多個渦輪葉片接觸且沖擊多個渦輪葉片時，大部分水流會涌向渦輪葉片的與轉(zhuǎn)軸的連接端，如此大部分水流的力矩較小，水流對渦輪葉片沖擊力變小，導致多個渦輪葉片的轉(zhuǎn)速較小。

綜上所述，如何有效地提高水流對渦輪葉片的沖擊力以提高渦輪葉片的轉(zhuǎn)速，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種水輪機，該水輪機的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以有效地提高水流對渦輪葉片的沖擊力以提高渦輪葉片的轉(zhuǎn)速。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種水輪機，包括依次連接的儲水箱、高壓水箱、渦輪裝置和排水裝置，所述渦輪裝置包括外殼、轉(zhuǎn)軸、位于所述外殼內(nèi)部且沿著轉(zhuǎn)軸的周向分布的多個渦輪葉片和位于所述外殼外部的飛輪，還包括設(shè)置在所述儲水箱和高壓水箱之間的加壓裝置，所述渦輪葉片的兩個側(cè)面均為波浪面。

優(yōu)選地，上述水輪機中，所述渦輪葉片的兩個側(cè)面的波峰和波谷均由兩個平面相交形成。

優(yōu)選地，上述水輪機中，所述渦輪葉片的兩個側(cè)面的波峰和波谷均由兩個圓滑曲面相交形成。

優(yōu)選地，上述水輪機中，還包括位于所述外殼外部的飛輪，所述轉(zhuǎn)軸的軸向沿著水平方向，所述飛輪與多個所述渦輪葉片同軸設(shè)置。

優(yōu)選地，上述水輪機中，所述儲水箱、加壓裝置、高壓水箱和渦輪裝置由上至下依次排布。

優(yōu)選地，上述水輪機中，還包括與所述渦輪裝置的外殼內(nèi)部連通的真空泵。

優(yōu)選地，上述水輪機中，還包括與所述渦輪裝置的外殼內(nèi)部連通的真空表。

優(yōu)選地，上述水輪機中，還包括與轉(zhuǎn)軸固定連接的輸出軸和固定在所述輸出軸上的斜齒輪。

優(yōu)選地，上述水輪機中，還包括位于所述外殼外部的飛輪和罩設(shè)在所述飛輪外部的第一護罩。

優(yōu)選地，上述水輪機中，所述高壓水箱的出水口和所述渦輪裝置的進水口之間還設(shè)置有通斷閥門。

本發(fā)明提供的水輪機包括依次連接的儲水箱、高壓水箱、渦輪裝置和排水裝置，即高壓水箱的出水口與渦輪裝置的進水口連通，渦輪裝置的出水口與排水裝置的進水口連通。渦輪裝置包括外殼、轉(zhuǎn)軸和位于外殼內(nèi)部且沿著轉(zhuǎn)軸的周向分布的多個渦輪葉片，即多個渦輪葉片均與轉(zhuǎn)軸固定連接，其重點在于，還包括設(shè)置在儲水箱和高壓水箱之間的加壓裝置，即儲水箱的出水口與加壓裝置的進水口連通，加壓裝置的出水口與高壓水箱的進水口連通。另外，渦輪葉片的兩個側(cè)面均為波浪面，即渦輪葉片的兩個側(cè)面沿著平行于轉(zhuǎn)軸軸線的面或者平行于轉(zhuǎn)軸軸線的面剖切的得到的圖形為波浪線。并且，渦輪裝置的應該為密封外殼，外殼的外部可以設(shè)置高壓密封圈。

應用本發(fā)明提供的用于水輪機時，由于儲水箱和高壓水箱之間增加了加壓裝置，故儲水箱中的水經(jīng)加壓裝置加壓后進入高壓水箱，使得高壓水箱中的水的壓力大大增加，故從高壓水箱流入渦輪裝置中的水流的勢能和流速大大增加，并且單位時間內(nèi)流入渦輪裝置水流量增加，進而提供了水流對渦輪壓片的沖擊力，大大提供了多個渦輪葉片的轉(zhuǎn)速。另外，渦輪葉片的兩個側(cè)面均為波浪面，如此當水流進入渦輪裝置內(nèi)時，由于波浪面的波峰阻擋作用和水流與渦輪葉片的接觸面積增加作用，涌向渦輪葉片與轉(zhuǎn)軸連接的端部的水流量減少，如此增加了力矩較大的水流量，即大部分水流的力矩較大，進而提高了渦輪葉片的轉(zhuǎn)速。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的水輪機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的水輪機的局部剖視圖。

附圖中標記如下：