本實用新型涉及發(fā)電設(shè)備設(shè)施領(lǐng)域，尤其涉及新型水輪機葉輪。

背景技術(shù)：

水輪機是水電站的主機設(shè)備，其運行性能的好壞，直接影響到水電站乃至電力系統(tǒng)運行的技術(shù)經(jīng)濟水平，傳統(tǒng)的葉片結(jié)構(gòu)對水的阻力較小，流經(jīng)葉片的水流中大部分水由葉片側(cè)面的空隙流走，無法得到充分的利用，導(dǎo)致水流的勢能利用率較低。

水流沖擊至葉片的弧形墻內(nèi)時，內(nèi)部會封閉住一部分空氣，對葉片產(chǎn)生沖擊，空氣排出后，水流會二次對葉片沖擊，而且在葉輪轉(zhuǎn)動的過程中會產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，也會損壞葉片。

發(fā)電站的水體中均含有少量的沙，含沙水流作用下的泥沙磨損與氣蝕磨損雙重作用使水輪機過流部件嚴(yán)重?fù)p壞；此時泥沙磨損比重相對較高，磨損深度的增加又會促使空穴條件惡化，形成惡性循環(huán)，混流式水輪機磨蝕嚴(yán)重的部位依次是葉片背面出口邊靠近下環(huán)處、葉片之間的上冠流道、下環(huán)內(nèi)外表面等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種提高勢能利用率及耐水蝕、耐磨的水輪機葉輪。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種新型水輪機葉輪，包括葉輪本體，所述葉輪本體包括葉輪軸，所述葉輪軸上設(shè)有兩個間隔設(shè)置的葉輪盤，兩個所述葉輪盤之間設(shè)有以葉輪軸為軸心均勻分布的若干葉片，所述葉輪軸、葉輪盤與葉片一體鑄造成型，所述葉片的橫向與縱向均為弧形結(jié)構(gòu)，所述葉輪盤上設(shè)有多個通槽，所述通槽設(shè)置在所述葉片與葉輪盤相接觸的底邊處。

進(jìn)一步的，所述通槽設(shè)置在葉片的凹面?zhèn)?，其形狀與葉片的凹面相同。

進(jìn)一步的，所述葉輪本體的外表面上均設(shè)有不規(guī)則分布的凹坑，所述葉輪本體及凹坑的表面設(shè)有耐磨涂層。

進(jìn)一步的，所述凹坑的深度為0.05-0.2mm。

進(jìn)一步的，所述耐磨涂層為鈷基金屬合金層。

進(jìn)一步的，所述耐磨涂層為鈷基碳化鉻或者鈷基碳化鎢。

進(jìn)一步的，所述耐磨涂層的厚度為0.2-0.4mm。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的葉輪采用雙向的弧形葉片設(shè)計，增大對水體的阻力，有效的提升了水流勢能的利用率；在葉輪盤上開設(shè)通槽，有效的緩解了空氣的壓力，同時能夠?qū)⑦\行中產(chǎn)生的微量氣泡聚集后排出，減緩了氣蝕現(xiàn)象對葉輪的表面的破壞，同時葉輪表面上設(shè)有的耐磨層，有效的降低葉輪本體在使用過程中受到水體的侵蝕，增長葉輪的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的新型水輪機葉輪的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的新型水輪機葉輪的主視圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是本實用新型實施例提供的新型水輪機葉輪的剖視圖；

圖5是本實用新型實施例提供的新型水輪機葉輪的葉輪本體的部分表面結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、葉輪本體；2、葉輪軸；3、葉輪盤；4、葉片；5、通槽；6、凹坑；7、耐磨涂層。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實用新型的范圍，僅僅表示本實用新型的選定實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

如圖1、圖2、圖3所示，圖1示出了本實用新型實施例提供的新型水輪機葉輪的整體結(jié)構(gòu)，包括葉輪本體1，葉輪本體1包括葉輪軸2，葉輪軸2上設(shè)有兩個間隔設(shè)置的葉輪盤3，兩個葉輪盤3之間設(shè)有以葉輪軸2為軸心均勻分布的若干葉片4，葉輪軸2、葉輪盤3與葉片4一體鑄造成型，葉片4的橫向與縱向均為弧形結(jié)構(gòu)，葉輪盤3上設(shè)有多個通槽5，通槽5設(shè)置在葉片4與葉輪盤3相接觸的底邊處。

其中，通槽5的設(shè)置能夠緩解水流沖擊葉片4時，便于空氣排出，避免對葉片4的二次沖擊，而使葉輪本體1的使用壽命減少，同時通槽5可以在葉輪本體1運行中產(chǎn)生的向心力將產(chǎn)生的微型氣泡在通槽5處聚集為大氣泡排出，減緩氣蝕現(xiàn)象對葉輪本體1的損害。

如圖4所示，弧形結(jié)構(gòu)的葉片4在水流沖擊葉輪本體1的表面時可以起到導(dǎo)流的作用，將水流的力反向回旋一次，不但能夠避免葉輪本體1因多次受垂直里而損壞的風(fēng)險，同時，導(dǎo)流使力能夠推動葉輪本體1運行，二次回旋力能夠是葉輪本體1逐漸增速的同時增加二次力的做功，保證勢能輸出效率。

進(jìn)一步地，葉片4的表面上也設(shè)有耐磨涂層7。

更進(jìn)一步的，通槽5設(shè)置在葉片4的凹面?zhèn)?，其形狀與葉片4的凹面相同，使空氣能夠直接排出。

如圖5所示，葉輪本體1的外表面上均設(shè)有不規(guī)則分布的凹坑6，葉輪本體1及凹坑6的表面設(shè)有耐磨涂層7。

其中，凹坑6為葉輪本體1鑄造時，在其表面做粗糙處理形成凹坑6，或者為已經(jīng)使用一段時間的葉輪本體1的表面做粗糙處理形成凹坑6，凹坑6的設(shè)置保證葉輪本體1表面的不平整，便于耐磨涂層7在熔射過程中與葉輪本體1結(jié)合的更穩(wěn)定，保證耐磨涂層7的結(jié)合強度。

進(jìn)一步優(yōu)選的，凹坑6為不規(guī)則的凹陷，其深度不一，具體的最大深度為0.2mm，最小深度為0.05mm，以及區(qū)間范圍內(nèi)的深度。

優(yōu)選的，耐磨涂層7為鈷基金屬合金層。

其主要為鈷基碳化鉻或者鈷基碳化鎢。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，耐磨涂層7的厚度為0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm或者0.4mm，其厚度的起算平面以葉輪本體1的實際表面為準(zhǔn)。

本實用新型，在葉輪本體1鑄造時即進(jìn)行葉輪表面的粗糙處理，或者可以為已經(jīng)運行一段時間的葉輪本體1實施耐磨處理，粗糙處理過后，使用熔射裝置將預(yù)制的鈷基碳化鉻粉末或者鈷基碳化鎢粉末噴涂在葉輪本體1的表面，利用固體光纖激光器的激光束掃描涂層，使涂層與基體的界面由機械結(jié)合轉(zhuǎn)為冶金結(jié)合，同時實現(xiàn)噴涂層表面致密化，最后將涂層表面進(jìn)行進(jìn)行精細(xì)拋光加工，得到金屬耐磨圖層，該涂層下的葉輪本體1，其使用壽命能夠達(dá)到普通葉輪的3倍以上。

最后應(yīng)說明的是：以上所述的各實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。