[發明專利]一種雙葉輪水輪機

有效

• 申請號: 201911036721.7
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110578640B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 王孝義;于曉峰;薛康;劉聰;張玉華;邱支振
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: F03B3/14
• 分類號: F03B3/14;F03B3/12;F03B3/00;F03B11/06;F03B15/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 杜袁成

本發明公開一種雙葉輪水輪機，屬于流體機械技術領域。該水輪機包括框架、上橫板、主傳動機構、上對流臂、上軸承座、輸出軸、第一葉輪機構、第二葉輪機構、下橫板、下對流臂以及下軸承座；第一葉輪機構和第二葉輪機構安裝在上、下橫板之間，兩葉輪在流體作用下可各自繞轉軸旋轉，但旋轉方向相反，通過主傳動機構將兩葉輪轉軸的反向轉矩同向輸出到輸出軸；上、下對流臂分別與上、下橫板固連，通過上、下軸承座將葉輪及主傳動機構安裝在框架上，以實現水輪機的偏航。本發明所提供的雙葉輪水輪機有機融合了葉片的升阻特性，具有自啟性能優、轉化效率高、布放靈活、環境友好、選址要求低和應用范圍廣等優點，本發明可應用于大多數海域和內陸河流，在水資源開發中具有廣闊的應用前景。

技術領域：

本發明屬于流體機械技術領域，具體涉及一種雙葉輪水輪機。

背景技術：

水資源作為一種儲量豐富、能流密度大和可預測性強的綠色可再生能源，其開發利用一直備受關注。目前水資源的開發主要面向兩個方面，一是內陸河流、湖泊攔水筑壩，提高水頭，通過水輪機將水的位能轉化為機械能，再進一步轉化成可利用的電能。但工程量大、成本高、對環境破壞性較大。二是海洋能源的綜合開發利用，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能和鹽度差能等，其中潮汐能和海流能以水輪機作為主要開發裝備，發展迅速。但目前用于潮流能發電的水輪機仍存在一些技術難題，如啟動流速一般超過0.7m/s，額定功率流速一般超過2m/s，多放置在潮流能資源豐富區的海峽、水道、灣口等區域，局限性較大，不適合向潮流流速較低的普通海域推廣，無法大限度的開發潮流能資源，造成了能源的大量浪費。

發明內容：

本發明針對現有水輪機存在的技術問題，提供了一種雙葉輪水輪機。該雙葉輪水輪機具有結構簡單緊湊、成本低易維護、流速適應范圍廣和運行可靠效率高的特點。

本發明所提供的一種雙葉輪水輪機包括框架1、對流機構2、主傳動機構3、第一葉輪機構4及第二葉輪機構5；所述框架1包括上橫梁1.1、下橫梁1.2和立柱1.3，所述上橫梁1.1上設有上軸承座2.1的安裝孔及輸出軸2.2的伸出孔，所述下橫梁1.2上設有下軸承座2.7的安裝孔，所述上橫梁1.1及所述下橫梁1.2水平放置，所述立柱1.3豎直放置。

所述對流機構2包括所述上軸承座2.1、所述下軸承座2.7、所述輸出軸2.2、上對流臂2.3、下對流臂2.6、上橫板2.4及下橫板2.5，所述上軸承座2.1與所述上橫梁1.1緊密接觸并固定連接，所述輸出軸2.2安裝在所述上軸承座2.1中，輸出軸2.2與上軸承座2.1通過輸出軸2.2的軸肩進行軸向定位；所述上對流臂2.3水平放置并位于所述上軸承座2.1的下方，所述上對流臂2.3的一端與所述輸出軸2.2通過軸承連接，所述上對流臂2.3的另一端與水平放置的所述上橫板2.4垂直并固連，所述上對流臂2.3位于所述上橫板2.4的上方；所述下橫板2.5與所述上橫板2.4平行，所述下橫板2.5位于所述上橫板2.4的正下方；所述下對流臂2.6位于所述下橫板2.5的下方，所述下對流臂2.6的一端與所述下橫板2.5垂直并固連，所述下對流臂2.6的另一端伸出一短軸，所述短軸安裝在所述下軸承座2.7中；所述下軸承座2.7與所述下橫梁1.2緊密接觸并固連，所述下軸承座2.7和所述上軸承座2.1的軸線均與所述輸出軸2.2的軸線重合。