[發明專利]一種垂直軸雙流線型自動開合式水輪機

在審

• 申請號: 201810089088.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108105014A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 袁波;孟嬋君;李嘉軒;何川
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F03B3/14
• 分類號: F03B3/14
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

本發明提供一種垂直軸雙流線型自動開合式水輪機，包括主軸、輪轂、葉片轉軸、葉片組和限位裝置，輪轂固定設置于主軸上，輪轂的周向上均勻固定安裝有多個葉片轉軸，每個葉片轉軸遠離輪轂的一端設有葉片組和限位裝置，葉片組包括相互配合的上葉片和下葉片，上葉片和下葉片轉動安裝于葉片轉軸上，限位裝置固定安裝于葉片轉軸上并適于對上葉片和下葉片的最大張開角度進行限制。本發明提供的垂直軸雙流線型自動開合式水輪機，各組葉片均能繞主軸轉動，同時各葉片又可繞葉片軸轉動，由此上下葉片可以自動根據來流方向發生運動，這有助于本水輪機裝置吸收更多的流體動能，避免流體動能的流失，從而提高對流體能量的利用率。

技術領域

本發明涉及水輪機技術領域，具體涉及一種垂直軸雙流線型自動開合式水輪機。

背景技術

水力發電是利用河流、湖泊等位于高處具有勢能的水流至低處，將其中所含的勢能轉換成水輪機的動能，再借水輪機為原動力，推動發電機產生電能。

與其他發電能源相比，水能是一種取之不盡、用之不竭、可再生的清潔能源，且水力發電對環境沖擊較小。除可提供廉價電力外，還有以下優點：控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改善河流航運，有關工程還能同時改善該地區的交通、電力供應和經濟，特別可以發展旅游業及水產養殖。

由于具備上述優點，水利發電一直廣受關注。而本發明的發明人經過研究發現，目前的水利發電裝置主要是將流體高度差轉換為動能用于發電，發電后的水流依然具有較大的動能，但是這些能量并沒有被利用起來。如何對這些發電后的水流能量進行利用，成為目前亟待解決的問題。

發明內容

針對現有水利發電裝置在將流體高度差轉換為動能用于發電，發電后的水流依然具有較大的動能，但是這些能量并沒有被利用起來的技術問題，本發明提供一種垂直軸雙流線型自動開合式水輪機，該自動開合式水輪機能解決流體動能的流失，從而提高對流體能量的利用率。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種垂直軸雙流線型自動開合式水輪機，包括主軸、輪轂、葉片轉軸、葉片組和限位裝置；其中，所述輪轂固定設置于主軸上，所述輪轂的周向上均勻固定安裝有多個葉片轉軸，每個所述葉片轉軸遠離輪轂的一端設有葉片組和限位裝置，所述葉片組包括相互配合的上葉片和下葉片，所述上葉片和下葉片轉動安裝于葉片轉軸上，所述限位裝置固定安裝于葉片轉軸上并適于對上葉片和下葉片的最大張開角度進行限制。

與現有技術相比，本發明提供的垂直軸雙流線型自動開合式水輪機，包括固定設置于主軸上的輪轂，輪轂的周向上均勻固定有多個葉片轉軸，葉片轉軸上遠離輪轂的一端設有葉片組和限位裝置，因此各組葉片均能繞主軸轉動，葉片組包括相互配合的上葉片和下葉片，上下葉片轉動安裝于葉片轉軸上，因而各葉片又可繞葉片軸轉動，由此上下葉片可以自動根據來流方向發生運動，這有助于本水輪機裝置吸收更多的流體動能，避免流體動能的流失，從而提高對流體能量的利用率。

進一步，所述輪轂的周向上均勻固定安裝有四個葉片轉軸。

進一步，所述下葉片包括下葉片骨架和兩個連接套環，兩個所述連接套環相對固定連接于下葉片骨架的一側底部，兩個所述連接套環轉動套設于葉片轉軸上，所述上葉片包括上葉片骨架和連接套筒，所述連接套筒固定連接于上葉片骨架的一側底部，所述連接套筒轉動套設于葉片轉軸上并契合配設于兩個連接套環之間。

進一步，所述上葉片骨架和下葉片骨架的橫截面為克拉克翼型，所述上葉片骨架和下葉片骨架的縱截面為流線型。

進一步，所述流線型由平滑過渡連接的半橢圓和圓弧構成。

進一步，所述上葉片和下葉片的表面設有耐蝕層。

進一步，所述限位裝置包括弧形限位板和U型卡接塊，所述U型卡接塊固定連接于弧形限位板的內表面并固定卡接在葉片轉軸上，所述弧形限位板的內表面適于上葉片和下葉片張開過程中對葉片的外表面進行抵觸。