[發明專利]一種具有復合式水輪機的水輪機設備

在審

• 申請號: 201711114860.8
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN109779815A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 周元寬
• 申請（專利權）人: 四川省內江蜀源水輪機有限公司
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12;F03B3/18;F03B11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種具有復合式水輪機的水輪機設備，其包括第一水輪機和第二水輪機，第一水輪機設置在出水口處，第二水輪機設置在第一水輪機下方，第一水輪機和第二水輪機都包括水輪機葉輪、水輪機輪轂，水輪機輪轂設置在水輪機的圓心位置，水輪機葉輪均勻分布在水輪機輪轂上，第一水輪機的葉輪比第二水輪機的葉輪直徑大，水輪機葉輪包括第一扇葉、第二扇葉和第三扇葉，第一扇葉設置在水輪機輪轂邊緣，第二扇葉與第一扇葉連接，第一扇葉與第二扇葉的形狀相同，第一扇葉呈彎曲狀，第二扇葉反向安裝在第一扇葉上，第一扇葉和第二扇葉連接呈S型，第三扇葉設置在第一扇葉和第二扇葉的連接處，第一扇葉、第二扇葉和第三扇葉之間呈Y字形，葉輪機扇葉一體成型。

技術領域

本發明涉及水輪機發電領域，具體而言，涉及一種具有復合式水輪機的水輪機設備。

背景技術

水輪機是把水流的能量轉換為旋轉機械能的動力機械，它屬于流體機械中的透平機械。早在公元前100年前后，中國就出現了水輪機的雛形--水輪，用于提灌和驅動糧食加工器械。現代水輪機則大多數安裝在水電站內，用來驅動發電機發電。在水電站中，上游水庫中的水經引水管引向水輪機，推動水輪機轉輪旋轉，帶動發電機發電。作完功的水則通過尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水輪機的輸出功率也就越大。

2010年，我國水電裝機規模達到2.11億千瓦，新增核準水電規模1322萬千瓦，在建規模7700萬千瓦。根據我國對國際社會做出的2020年非石化能源將達到能源總量15％承諾，我國水電行業2020年裝機容量須達到3.8億千瓦。而即使按照我國公布的《可再生能源中長期發展規劃》，確定到2020年水電裝機容量要達到3億千瓦，國內11年內將新增單機容量50千瓦以上的大型水電機組近300臺，每年平均新裝25臺50萬千瓦及以上大型水電機組。若按2020年達到3.8億千瓦的裝機容量，我國所需的水輪機及輔機設備將進一步增加，我國水輪機及輔機行業發展前景廣闊。

但是現有技術中的水輪機在電能轉化這一方面的效率還比較低，并且在沒有發揮到產出電能的最大功效。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有復合式水輪機的水輪機設備，其能夠將水流能量更大限度的產出電能。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種具有復合式水輪機的水輪機設備，該水輪機設備包括第一水輪機和第二水輪機，第一水輪機設置在出水口處，第二水輪機設置在第一水輪機下方，第一水輪機和第二水輪機的軸心處于同一直線上，第一水輪機水平設置，第二水輪機豎直設置，第一水輪機和第二水輪機都包括水輪機葉輪、水輪機輪轂，水輪機輪轂設置在水輪機的圓心位置，水輪機葉輪均勻分布在水輪機輪轂上，第一水輪機的葉輪比第二水輪機的葉輪直徑大，水輪機葉輪包括第一扇葉、第二扇葉和第三扇葉，第一扇葉平行于水輪機輪轂，第一扇葉設置在水輪機輪轂邊緣，第二扇葉與第一扇葉連接，第一扇葉與第二扇葉的形狀相同，第一扇葉呈彎曲狀，第二扇葉反向安裝在第一扇葉上，第一扇葉和第二扇葉連接呈S型，第三扇葉設置在第一扇葉和第二扇葉的連接處，第三扇葉與第一扇葉和第二扇葉之間具有弧度，并且第一扇葉、第二扇葉和第三扇葉之間呈Y字形，葉輪機扇葉一體成型。

在本發明較佳的實施例中，上述第一扇葉和第二扇葉的彎曲弧度為40-45°。

在本發明較佳的實施例中，上述第一水輪機下還設置有出水槽，出水槽設置在第一水輪機的下方，第一水輪機懸空設置在出水槽中，出水槽包裹第一水輪機，出水槽的底部設置有第一開口，第一開口設置在第二水輪機的圓心軸線上。

在本發明較佳的實施例中，上述出水槽還包括導流板，導流板為中空圓臺狀，導流板的橫截面大的一側與第一開口連接，導流板橫截面小的一側對陣第二水輪機的扇葉。

在本發明較佳的實施例中，上述水輪機還包括多個發電單元，發電單元包括發電線圈，發電線圈設置在水輪機輪轂處，發電單元還包括磁懸浮軸承，磁懸浮軸承將水輪機輪轂托起。