[實用新型]一種基于流速調節葉片角度的沖擊式水輪機

有效

• 申請號: 202223418028.6
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN218780432U
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 黃莉;丁天
• 申請（專利權）人: 江蘇天鑫中冶環保設備有限公司
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00;F03B1/02
• 代理公司: 北京彥開專利代理事務所(普通合伙) 16149
• 代理人: 楊艷秋

本實用新型公開了一種基于流速調節葉片角度的沖擊式水輪機，水輪機設有機殼，機殼內設有轉軸，轉軸上套設有轉輪，轉輪兩端設有擋板，轉輪上設有葉片；葉片上設有葉片軸，葉片軸連接有第一齒輪，轉軸上設有第二齒輪，第二齒輪上設有卡接組件；機殼內設有隔板，機殼的側壁上設有進水管與出水管，進水管內設有流量計，本實用新型在水流流速過高時，可控制卡接組件使第二齒輪與轉軸分開，在水流的作用下葉片會自轉以減小沖擊力，避免葉片損壞，提高水輪機的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及水電機械技術領域，具體是涉及一種基于流速調節葉片角度的沖擊式水輪機。

背景技術

沖擊式水輪機是借助于特殊導水機構引出具有動能的自由射流，沖向轉輪水斗，使轉輪旋轉做功，從而完成將水能轉換成機械能的一種水力原動機。在沖擊式水輪機中，以工作射流與轉輪相對位置和做工次數的不同，可分為切擊式水輪機、斜擊式水輪機和雙擊式水輪機。

現有的水輪機葉片多為固定結構，水輪機的葉片角度無法進行調節，而有些河流的流速并不穩定，在水流流速過高時，葉片需承受較大的沖擊力，長期承受較大沖擊力會導致葉片損壞，影響水輪機的使用壽命。

因此，現急需一種可基于流速調節葉片角度的沖擊式水輪機。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于流速調節葉片角度的沖擊式水輪機。

本實用新型的技術方案是：一種基于流速調節葉片角度的沖擊式水輪機，所述水輪機設有機殼，所述機殼內設有與其一組對應側壁轉動連接的轉軸，所述轉軸上固定套設有轉輪，所述轉輪兩端均設有一個擋板，位于兩個所述擋板之間的轉輪上設有多個葉片，且多個所述葉片以轉輪的軸線為旋轉軸呈旋轉對稱分布；多個葉片上均設有葉片軸，所述葉片軸一端與一個擋板轉動連接，葉片軸另一端穿過另一個擋板且連接有第一齒輪，所述轉軸上轉動連接有用于與多個第一齒輪嚙合的第二齒輪，多個所述第一齒輪均通過彈簧與第二齒輪進行連接，所述第二齒輪上設有用于與轉軸卡接以進行傳動的卡接組件；所述另一個擋板處的機殼內設有隔板，且所述隔板與另一個擋板轉動連接，機殼的側壁上設有進水管與出水管，所述進水管內設有流量計，所述流量計與PLC控制器電性連接。

說明：上述水輪機在流量計檢測到進水管的流速過高時，可通過控制卡接組件使第二齒輪與轉軸分開，此時第二齒輪不跟隨轉軸轉動，在水流的作用下葉片會自轉以減小水流對葉片的沖擊力，避免葉片損壞，提高水輪機的使用壽命。

進一步地，所述卡接組件包括兩個弧形卡爪，兩個所述弧形卡爪位于轉軸兩側，弧形卡爪一端與第二齒輪轉動連接，兩個弧形卡爪之間設有用于拉動弧形卡爪轉動來與轉軸卡接的彈簧，且弧形卡爪另一端設有用于推動弧形卡爪轉動與轉軸分開的液壓推桿，所述液壓推桿與PLC控制器電性連接。

說明：上述卡接組件可通過PLC控制器控制液壓推桿伸長，液壓推桿伸長后能夠推動弧形卡爪轉動，使弧形卡爪與轉軸分開，這樣的結構便于控制第二齒輪與轉軸的卡接狀態，且卡接時卡接牢固。

進一步地，所述弧形卡爪上設有用于與轉軸接觸的防滑紋。

說明：防滑紋使弧形卡爪與轉軸牢牢卡接，避免弧形卡爪打滑。

進一步地，所述葉片上均設有沖擊槽。

說明：沖擊槽可容納水流，提高水輪機的轉化效率。

進一步地，所述進水管與出水管分別位于機殼的另一組對應側壁上。

說明：這樣設置的進水管與排水管有利于水輪機的內部排水，避免水輪機水內水堆積過多。

進一步地，位于進水管下方的機殼側壁進行倒角處理。

說明：倒角處理后的機殼側壁無法容納水，使水流可直接從排水管排出。