一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，解決提高水輪機的效率的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，水輪機進水口和水輪機出水口呈90°設(shè)置在水輪機殼體上，葉片的葉盆上設(shè)置有復(fù)合噴射集水槽，葉背上設(shè)置有經(jīng)葉片與復(fù)合噴射集水槽連通的復(fù)合噴射管。本實用新型的有益效果是，基于水輪機的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，大大提高水輪機的效率，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)工藝簡單，理論計算及實驗證明，可提高水輪機的效率1-3%。
【專利說明】
一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種水輪機結(jié)構(gòu)，特別是一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪機是一種普遍使用的將具有動能的水流轉(zhuǎn)換成機械轉(zhuǎn)動的動力裝置，廣泛應(yīng)用于水利發(fā)電等使用。水輪機的效率，即將水流的動能轉(zhuǎn)換成機械轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)換率是水輪機設(shè)計的核心，不斷提高水輪機的效率是本行業(yè)不斷追求水輪機技術(shù)進步的核心技術(shù)問題。現(xiàn)有技術(shù)中，為提高水輪機的效率普遍采用在葉片形狀上加以不斷的改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為提高水輪機的效率，克服現(xiàn)有技術(shù)采用對葉片形狀上加以不斷的改進達到為提高水輪機的效率的技術(shù)問題，本實用新型通過將進入水輪機內(nèi)的水流，對葉片首次沖擊后，該水流通過葉片對下級葉片進行再次沖擊，依次實現(xiàn)的連續(xù)復(fù)合沖擊，實現(xiàn)水流的動能被多級葉片吸收轉(zhuǎn)換帶動水輪機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的機械能，達到提高水輪機的效率的發(fā)明目的。
[0004]本實用新型實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是:一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，包括:水輪機殼體、水輪機進水口、水輪機出水口、水平軸、葉片、葉片蓋板和葉片基板，在水輪機殼體內(nèi)，葉片與葉片蓋板和葉片基板連接后固定安裝在水平軸上，構(gòu)成圓周水力沖擊的開口的空腔。
[0005]所述的水輪機進水口和水輪機出水口呈90°設(shè)置在水輪機殼體上；
[0006]所述的葉片的葉盆上設(shè)置有復(fù)合噴射集水槽，葉背上設(shè)置有經(jīng)葉片與復(fù)合噴射集水槽連通的復(fù)合噴射管。
[0007]本實用新型的有益效果是，基于水輪機的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，大大提高水輪機的效率，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)工藝簡單，理論計算及實驗證明，可提高水輪機的效率1_3%。
[0008]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細描述。
[0009]附圖1為本實用新型剖面示意圖。
[00?0]附圖2為附圖lA_A#lj面不意圖。
[0011 ]附圖中，I水輪機進水口、2水輪機出水口、3水輪機殼體、4葉片、4-1噴射集水槽、4_
2復(fù)合噴射管。
【具體實施方式】
[0012]參看附圖，一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，包括:水輪機殼體、水輪機進水口、水輪機出水口、水平軸、葉片、葉片蓋板和葉片基板，在水輪機殼體內(nèi)，葉片與葉片蓋板和葉片基板連接后固定安裝在水平軸上，構(gòu)成圓周水力沖擊的開口的空腔。
[0013]所述的水輪機進水口 I和水輪機出水口 2呈90°設(shè)置在水輪機殼體3上。
[0014]所述的葉片4的葉盆上設(shè)置有復(fù)合噴射集水槽4-1，葉背上設(shè)置有經(jīng)葉片4與復(fù)合噴射集水槽4-1連通的復(fù)合噴射管4-2。
[0015]本發(fā)明提高水輪機效率的核心在于，水流經(jīng)進水口I進入水輪機殼體3內(nèi)后，首先沖擊第一級葉片，由于水流的動能沒有完全被第一級葉片4吸收，水流還具有一定的動能，被復(fù)合噴射集水槽4-1收集后，經(jīng)復(fù)合噴射管4-2對下一級葉片進行沖擊實現(xiàn)水流復(fù)合對葉片噴射做功，直到水流的流速與葉片轉(zhuǎn)動速度形同，可以轉(zhuǎn)化的動能高效率的被葉片轉(zhuǎn)化。
[0016]本實用新型實施例中，為收集沖擊該葉片的水流，所述的復(fù)合噴射集水槽4-1槽口形狀在距離水平軸的遠端為小于葉片4寬度的矩形，另一端為頂點與復(fù)合噴射管4-2內(nèi)孔相切的三角形，復(fù)合噴射集水槽4-1內(nèi)的水流被集中后進入復(fù)合噴射管4-2。達到再次加壓水流的目的。
[0017]本實用新型實施例中，為收集沖擊該葉片的水流過程中兼顧水流沖擊復(fù)合噴射集水槽4-1的動能轉(zhuǎn)化在該葉片上，所述的復(fù)合噴射集水槽4-1深度方向斷面為錐形。
[0018]本實用新型實施例中，為減少復(fù)合噴射管4-2出口水流的離散帶來的動能轉(zhuǎn)換損失，所述的復(fù)合噴射管4-2為錐形管。
[0019]為增大水流沖擊下一級葉片力矩，復(fù)合噴射管4-2設(shè)置的角度為，復(fù)合噴射管4-2的軸線在下一級葉片(4)上的噴射集水槽4-1內(nèi)，復(fù)合噴射管4-2的軸線與下一級葉片(4)上的噴射集水槽4-1矩形端面距離為1-1.5倍的復(fù)合噴射管4-2內(nèi)孔半徑。上述結(jié)構(gòu)保證復(fù)合噴射管4-2出口水流進入下一級葉片的噴射集水槽4-1內(nèi)，同時作用力點在葉片的遠端。
[0020]所述的復(fù)合噴射管4-2為錐形管，復(fù)合噴射管4-2設(shè)置的角度為，復(fù)合噴射管4-2的軸線在噴射集水槽4-1內(nèi)，復(fù)合噴射管4-2的軸線與噴射集水槽4-1矩形端面距離為1-1.3倍的復(fù)合噴射管4-2出水端內(nèi)孔半徑。
[0021 ]本實用新型實施例中，為提高噴射集水槽4-1的集水效率，所述的復(fù)合噴射集水槽4-1長度大于葉片4葉盆母線長度的1/2，噴射集水槽4-1矩形端距離葉片4外端面為葉片4葉盆母線長度的2-10%。
[0022]葉盆母線即為葉片沿長度方向的斷面輪廓線。
[0023]本實用新型實施例中，為進一步提高復(fù)合噴射管4-2對下一級葉片的沖擊力矩和保證其流量，所述的復(fù)合噴射管4-2是葉片4寬度方向為長軸的橢圓形。橢圓形復(fù)合噴射管4-2的短軸大大減小沿葉片長度方向的尺寸。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，包括:水輪機殼體、水輪機進水口、水輪機出水口、水平軸、葉片、葉片蓋板和葉片基板，在水輪機殼體內(nèi)，葉片與葉片蓋板和葉片基板連接后固定安裝在水平軸上，構(gòu)成圓周水力沖擊的開口的空腔，其特征在于: 所述的水輪機進水口( I)和水輪機出水口( 2 )呈90°設(shè)置在水輪機殼體(3 )上； 所述的葉片(4)的葉盆上設(shè)置有復(fù)合噴射集水槽(4-1)，葉背上設(shè)置有經(jīng)葉片(4)與復(fù)合噴射集水槽(4-1)連通的復(fù)合噴射管(4-2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的復(fù)合噴射集水槽(4-1)槽口形狀在距離水平軸的遠端為小于葉片(4)寬度的矩形，另一端為頂點與復(fù)合噴射管(4-2)內(nèi)孔相切的三角形。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的復(fù)合噴射集水槽(4-1)深度方向斷面為錐形。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的復(fù)合噴射管(4-2)為錐形管，復(fù)合噴射管(4-2)設(shè)置的角度為，復(fù)合噴射管(4-2)的軸線在下一級葉片(4)上的噴射集水槽(4-1)內(nèi)，復(fù)合噴射管(4-2)的軸線與下一級葉片(4)上的噴射集水槽(4-1)矩形端面距離為1-1.3倍的復(fù)合噴射管(4-2)內(nèi)孔半徑。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的復(fù)合噴射集水槽(4-1)長度大于葉片(4)葉盆母線長度的1/2，噴射集水槽(4-1)矩形端距離葉片(4)端面為葉片(4)葉盆母線長度的2-10%。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合噴射水平軸水輪機結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的復(fù)合噴射管(4-2)是葉片(4)寬度方向為長軸的橢圓形。
【文檔編號】F03B1/04GK205445870SQ201620001109
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月4日
【發(fā)明人】李光天, 李戈
【申請人】李光天, 李戈