[發明專利]一種帶等速螺旋形葉片的水平軸潮流能水輪機

有效

• 申請號: 201610073229.7
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105736230B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 闞闞;鄭源;何中偉;付士鳳;劉惠文;陳榮杰;陳會向;田甜
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26;F03B3/04;F03B3/12;F03B3/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 吳樹山

1.一種帶等速螺旋形葉片的水平軸潮流能水輪機，包括主軸(3)、機箱(5)、推力軸承(6)、聯軸器(7)、發電機(8)、機架(9)、底座(10)、導水錐(11)，所述機箱(5)下方分別以機架(9)和底座(10)支撐；其特征在于，還包括呈二維等速螺旋線形狀的等速螺旋形葉片(1)、浸入水潮流中的類錐形輪轂(2)、密封罩(4)；所述發電機(8)通過聯軸器(7)及主軸(3)與類錐形輪轂(2)聯接，在主軸(3)與類錐形輪轂(2)連接處設置密封罩(4)，在類錐形輪轂(2)后側的機箱(5)尾部設置導水錐(11)，所述等速螺旋形葉片(1)通過推力軸承(6)以沿類錐形輪轂(2)的軸向漸變拉伸形成空間扭曲形狀均勻分布設置在類錐形輪轂(2)的外周上；所述等速螺旋形葉片(1)在類錐形輪轂(2)外周上的不同軸向距離下的截面翼型曲線上關鍵點的坐標以如下方式表示，X和Y分別代表等速螺旋形葉片(1)截面翼型曲線上關鍵點的空間坐標值，距離類錐形輪轂(2)的前緣軸向55cm處的參數參見表1：

表1

序號XY序號XY1-11.6497-8.464211-10.5696-10.19522-12.9441-9.404612-11.8313-11.24493-14.2386-10.345113-13.0897-12.29874-15.5330-11.285514-14.3449-13.35615-16.8274-12.226015-15.5976-14.41676-18.1219-13.166416-16.8479-15.48007-19.4163-14.106917-18.0962-16.54578-20.7108-15.047318-19.3428-17.61339-22.0052-15.987819-20.588-18.682710-23.2996-16.928220-21.8319-19.7534

擬合后的兩條曲線方程分別為：

等速螺旋形葉片(1)的左弦：y＝-0.0001x³-0.0009x²+0.7187x-0.0273；

等速螺旋形葉片(1)的右弦：y＝-0.0038x²+0.7609x-1.7670；

距離類錐形輪轂(2)的前緣軸向110cm處的參數參見表2：

表2

序號XY序號XY15.978928.5045118.899727.390426.719531.6603129.888530.433837.454934.81731310.877433.477248.186237.97531411.866236.520658.914041.13411512.855139.563969.639144.29351613.843942.6073710.361947.45341714.832845.6507811.082950.61381815.821748.6941911.802353.77451916.810551.73741012.520556.93552017.799454.7808

擬合后的兩條曲線方程分別為：

等速螺旋形葉片(1)的左弦：y＝0.0002x⁴-0.0063x³+0.098x²+3.576x-4.7034；

等速螺旋形葉片(1)的右弦：y＝-0.0002x³-0.0025x²+3.0947x-0.0457；

距離類錐形輪轂(2)的前緣軸向165cm處的參數參見表3：

表3

序號XY序號XY113.3495-41.08561134.7197-79.8902214.8328-45.65071232.8043-75.4443316.3161-50.21581330.8898-70.9981417.7994-54.78081428.9762-66.5514519.2827-59.34591527.0640-62.1042620.7659-63.91101625.1533-57.6563722.2492-68.47601723.2445-53.2075823.7325-73.04111821.3382-48.7577925.2158-77.60621919.4350-44.30661026.6991-82.17122017.5357-39.8538

擬合后的兩條曲線方程分別為：

等速螺旋形葉片(1)的左弦：y＝-0.0002x³+0.0039x²-3.1151x+0.1401；

等速螺旋形葉片(1)的右弦：y＝-0.0003x³+0.0116x²-2.5467x+2.5730；

距離類錐形輪轂(2)的前緣軸向240cm處的參數參見表4:

表4

序號XY序號XY1-49.981429.323911-46.599333.85642-55.514932.619612-51.777037.61823-61.050235.912213-56.954741.38004-66.58739.202414-62.132445.14185-72.12542.490615-67.310148.90376-77.663745.777516-72.487952.66557-83.20349.063417-77.665656.42738-88.742852.348518-82.843360.18919-94.283155.632919-88.02163.950910-99.823758.916520-93.198767.7128

擬合后的兩條曲線方程分別為：

等速螺旋形葉片(1)的左弦：y＝-0.0002x²-0.6118x-0.8041；

等速螺旋形葉片(1)的右弦：y＝-0.7267x+0.0004；

距離類錐形輪轂(2)的前緣軸向290cm處的參數參見表5：

表5

擬合后的兩條曲線方程分別為：

等速螺旋形葉片(1)的左弦：y＝-0.7270x+0.0102；

等速螺旋形葉片(1)的右弦：y＝0.0001x²-0.6065x+0.6915。