[發明專利]一種水輪機

有效

• 申請號: 202011283717.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112302848B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 葉立鋮;劉宗泰;陳錦陽
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: F03B1/00
• 分類號: F03B1/00;F03B1/02;F03B1/04
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 賈森君

本發明公開了一種水輪機，涉及水輪機技術領域。本發明包括水輪機箱，水輪機箱頂部通過支撐桿固定有導水筒，導水筒底端固定有與導水筒內腔連通且貫穿至水輪機箱內部的出水管，導水筒內部沿軸向等距固定有螺旋導水管，導水筒外圓面上固定有注水管，注水管的出水端貫穿導水筒外壁且延伸至導水筒內部，注水管位于導水筒內部的一端與螺旋導水管的進水端連通。本發明通過導水筒、螺旋導水管、注水管、轉軸、固定盤和傾斜擋水葉片的組合使用，能夠在水流流動時提高水體流水形成對傾斜擋水葉片的沖擊力，在水流對輪盤形成沖擊時，先一步利用水流自身的勢能，提高對能源的綜合利用率，減少對資源的浪費。

技術領域

本發明屬于水輪機技術領域，特別是涉及一種水輪機。

背景技術

水輪機是將水流能轉換成機械能的一種重要能量轉換裝置，它也是新能源利用中對于水利發電的重要核心機組。現有的水輪機主要包括蝸殼、尾水管、轉輪和發電機，流動的水流從蝸殼的進水口流入經過盤旋加速后形成高壓水流沖擊轉輪最后經尾水管排出，在此過程中帶動轉輪轉動，然后通過傳動軸驅使發電機轉動發電。

現有的沖擊式水輪機雖能滿足發電需求，但是在運行時，由于噴頭在向葉片噴射水流后，使葉片帶動輪盤有轉動的趨勢，但是噴射后的水流方向也隨之與輪盤轉動方向相反，反方向的水流容易噴射到下一個葉片上，對輪盤的轉動產生一定的阻力，導致輪盤的轉速下降，使單位時間內發電機發電量低；不僅如此，現有的水輪機在使用時，只是利用水流初步產生的沖擊能驅動轉動，對于水流較為平緩的勢能利用效果差，尤其是平緩的水流進入水輪機前流動產生的勢能，缺少進一步的利用方式，存在一定程度上的能源浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水輪機，通過設置螺旋導水管將輸入的平緩水流用于沖擊傾斜擋水葉片，使得轉軸轉動將動能輸出，對輸入水輪機前的水流進一步利用，并對現有的葉片進行結構上的改變，對沖擊葉片的水流再次利用，解決了現有的葉片在工作時容易對輪盤的轉動產生一定的阻力，導致輪盤的轉速下降，對輸入的水流進行合理利用，提高資源利用率的問題。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種水輪機，包括水輪機箱，所述水輪機箱頂部通過支撐桿固定有導水筒，所述導水筒底端固定有與導水筒內腔連通且貫穿至水輪機箱內部的出水管，所述導水筒內部沿軸向等距固定有螺旋導水管，所述導水筒外圓面上固定有注水管，所述注水管的出水端貫穿導水筒外壁且延伸至導水筒內部，所述注水管位于導水筒內部的一端與螺旋導水管的進水端連通；

所述導水筒內壁底部固定有支架，所述支架上轉動連接有與導水筒、螺旋導水管同圓心的轉軸，所述轉軸一端貫穿導水筒且延伸至導水筒外部；

所述轉軸位于導水筒內部外圓面上且分別靠近轉軸兩端的位置固定有兩固定盤，兩所述固定盤之間且位于螺旋導水管內圈的位置通過螺釘固定有與螺旋導水管配合的傾斜擋水葉片；

所述水輪機箱內部轉動連接有輪盤，所述輪盤外圓面上通過螺栓等距固定有接水斗。

進一步地，所述水輪機箱一側底部貫穿有排水尾管，所述水輪機箱固定有排水尾管的一側內壁上通過螺釘固定有擋水板，所述擋水板上開設有下水孔。

進一步地，所述出水管位于水輪機箱外部的一段外表面上固定安裝有流量控制閥，所述出水管位于水輪機箱內部的一段朝向輪盤傾斜設置且固定有噴頭。

進一步地，所述接水斗包括通過螺釘與輪盤固定連接的固定座，所述固定座上固定有豎向截面的形狀為半圓形的水槽，所述水槽開口端通過螺釘固定有相互配合的第一擋水板和第二擋水板，所述水槽遠離固定座一端的水槽壁上開設有與水槽內腔連通的泄水孔。

進一步地，所述第一擋水板的長度長于第二擋水板，所述第一擋水板和第二擋水板交叉設置且兩者之間留有導水口。

進一步地，所述螺旋導水管出水端為一傾斜出水口，所述螺旋導水管出水口傾斜角度在15°-60°之間。