一种旋转导管式的水轮机及其方法 |
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| 申请号 | CN201710821698.7 | 申请日 | 2017-09-13 | 公开(公告)号 | CN107387292A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 安徽金贺财建筑工程有限公司; | 发明人 | 潘晓明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种旋转 导管 式的 水 轮机 及其方法，涉及水轮机技术领域。包括旋转 主轴 和进水管，旋转圆板一表面开有若干第一贯穿孔；第一贯穿孔与旋转导管配合；旋转圆板另一表面固定有主轴；旋转圆板另一表面开有第一弧形凹槽；第一弧形凹槽与若干 钢 珠配合；进水管为圆筒结构；进水管底面开有第二贯穿孔；进水管内表面与旋转圆板配合；进水管周侧面开有若干矩形贯穿孔；矩形贯穿孔分别与限位伸缩圆环的伸缩卡销配合；限位伸缩圆环周侧面设有若干伸缩卡销。本发明通过旋转导管获得机械能的新方式，解决了急速的水流对导叶的破坏也相当大，使得导叶的更换年限较短和对导叶的要求极高的问题，具有较高转化率的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种旋转导管式的水轮机，其特征在于：包括旋转主轴(1)和进水管(2)，所述旋转主轴(1)包括主轴(101)、旋转圆板(102)、旋转导管(3)、圆锥帽(103)和钢珠(4)；所述旋转圆板(102)一表面开有若干第一贯穿孔(104)；所述第一贯穿孔(104)与旋转圆板(102)一表面开有第一圆角(105)；所述第一贯穿孔(104)与旋转导管(3)的长管(301)配合；所述旋转圆板(102)一表面的中心固定有一圆锥帽(103)；所述旋转圆板(102)另一表面固定有主轴(101)；所述旋转圆板(102)另一表面开有第一弧形凹槽(106)；所述第一弧形凹槽(106)与若干钢珠(4)配合； |
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| 说明书全文 | 一种旋转导管式的水轮机及其方法技术领域[0001] 本发明属于水轮机技术领域，特别是涉及一种旋转导管式的水轮机及其方法。 背景技术[0002] 水轮机是重要的水电设备是水力发电行业必不可少的组成部分，是充分利用清洁可再生能源实现节能减排、减少环境污染的重要设备。在我国电力需求的强力拉动下，我国水轮机制造行业进入快速发展期，其经济规模及技术水平都有显著提高，我国水轮机制造技术已达世界先进水平。 [0004] 本发明通过旋转导管获得机械能的新方式，解决了急速的水流对导叶的破坏也相当大，使得导叶的更换年限较短和对导叶的要求极高的问题。这种新的方式，使所有的水流经过旋转导管，从而使动能的损失相对较低，具有较高转化率的优点。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种旋转导管式的水轮机及其方法，通过旋转导管获得机械能的新方式，解决了现有急速的水流对导叶的破坏也相当大，使得导叶的更换年限较短和对导叶的要求极高的问题。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的： [0007] 本发明为一种旋转导管式的水轮机，包括旋转主轴和进水管，所述旋转主轴包括主轴、旋转圆板、旋转导管、圆锥帽和钢珠；所述旋转圆板一表面开有若干第一贯穿孔；所述第一贯穿孔与旋转圆板一表面开有第一圆角；所述第一贯穿孔与旋转导管的长管配合；所述旋转圆板一表面的中心固定有一圆锥帽；所述旋转圆板另一表面固定有主轴；所述旋转圆板另一表面开有第一弧形凹槽；所述第一弧形凹槽与若干钢珠配合；所述旋转导管包括长管、弯管和短管；所述长管与弯管的一端配合；所述短管与弯管的另一端配合；所述进水管为圆筒结构；所述进水管底面开有第二贯穿孔；所述进水管底面开有第二弧形凹槽；所述第二弧形凹槽与若干钢珠配合；所述进水管内表面与旋转圆板配合；所述进水管周侧面开有若干矩形贯穿孔；所述矩形贯穿孔分别与限位伸缩圆环的伸缩卡销配合；所述限位伸缩圆环为圆环结构；所述限位伸缩圆环周侧面设有若干伸缩卡销；所述限位伸缩圆环一表面开有第二圆角。 [0008] 进一步地，所述旋转圆板的第一弧形凹槽的弧形角度为150°；第一弧形凹槽的弧形半径长度等于钢珠的半径长度；所述旋转导管的弯管的角度为15°～75°。 [0009] 进一步地，所述进水管的第二弧形凹槽的弧形角度为150°。 [0010] 一种旋转导管式的水轮机，包括旋转主轴转动的过程如下： [0011] SS01上游水库中的水经引水管引向水轮机的进水管，水流经过旋转导管后，略微改变了水流方向，由于反作用力，促使旋转导管反方向旋转； [0012] SS02旋转导管带动旋转圆板旋转； [0013] SS03旋转圆板带动主轴旋转； [0015] 本发明具有以下有益效果： [0016] 1.本发明通过旋转导管获得机械能的新方式，解决了急速的水流对导叶的破坏也相当大，使得导叶的更换年限较短和对导叶的要求极高的问题。这种新的方式，使所有的水流经过旋转导管，从而使动能的损失相对较低；具有较高转化率的优点。 [0017] 2.本发明通过圆锥帽、第一圆角和第二圆角的作用，减小了水轮机对水流的阻力，减小了动能的损失。 [0018] 3.本发明旋转导管的弯管的角度为15°～75°的作用是，根据水流的速度，调节弯管的角度；在水流速度极大的时候，弯管角度相对越小，旋转导管受到的冲击力越小；在水流速度相对较小的时候，弯管角度相对越大，转化率越高；综合各方面的因素考虑，设计一个最佳的弯管角度。 [0019] 4.本发明限位伸缩圆环的作用是，使旋转主轴固定在进水管内。 [0021] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0022] 图1为公开了一种旋转导管式的水轮机的结构示意图； [0023] 图2为水轮机仰视视角的结构示意图； [0024] 图3为图1的结构俯视图； [0025] 图4为图1的结构仰视图； [0026] 图5为旋转主轴的结构示意图； [0027] 图6为旋转主轴仰视视角的结构示意图； [0028] 图7为进水管的结构示意图； [0029] 图8为限位伸缩圆环的结构示意图； [0030] 附图中，各标号所代表的部件列表如下： [0031] 1-旋转主轴，2-进水管，3-旋转导管，4-钢珠，5-限位伸缩圆环，101-主轴，102-旋转圆板，103-圆锥帽，104-第一贯穿孔，105-第一圆角，106-第一弧形凹槽，201-第二贯穿孔，202-第二弧形凹槽，203-矩形贯穿孔，301-长管，302-弯管，303-短管，501-伸缩卡销，502-第二圆角。 具体实施方式[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0034] 请参阅图1-8所示，本发明为一种旋转导管式的水轮机，包括旋转主轴1和进水管2，旋转主轴1包括主轴101、旋转圆板102、旋转导管3、圆锥帽103和钢珠4；旋转圆板102一表面开有四第一贯穿孔104；第一贯穿孔104与旋转圆板102一表面开有第一圆角105；第一贯穿孔104与旋转导管3的长管301配合；旋转圆板102一表面的中心固定有一圆锥帽103；旋转圆板102另一表面固定有主轴101；旋转圆板102另一表面开有第一弧形凹槽106；第一弧形凹槽106与八个钢珠4配合；旋转导管3包括长管301、弯管302和短管303；长管301与弯管302的一端配合；短管303与弯管302的另一端配合；进水管2为圆筒结构；进水管2底面开有第二贯穿孔201；进水管2底面开有第二弧形凹槽202；第二弧形凹槽202与八个钢珠4配合；进水管2内表面与旋转圆板102配合；进水管2周侧面开有四矩形贯穿孔203；矩形贯穿孔203分别与限位伸缩圆环5的伸缩卡销501配合；限位伸缩圆环5为圆环结构；限位伸缩圆环5周侧面设有四伸缩卡销501；限位伸缩圆环5一表面开有第二圆角502。 [0035] 其中如图6所示，旋转圆板102的第一弧形凹槽106的弧形角度为150°；第一弧形凹槽106的弧形半径长度等于钢珠4的半径长度；旋转导管3的弯管302的角度为15°～75°。 [0036] 其中如图7所示，进水管2的第二弧形凹槽202的弧形角度为150°。 [0037] 一种旋转导管式的水轮机，包括旋转主轴转动的过程如下： [0038] SS01上游水库中的水经引水管引向水轮机的进水管2，水流经过旋转导管3后，略微改变了水流方向，由于反作用力，促使旋转导管3反方向旋转； [0039] SS02旋转导管3带动旋转圆板102旋转； [0040] SS03旋转圆板102带动主轴101旋转； [0041] SS04主轴101带动齿轮箱里的齿轮；齿轮带动发电机的转子旋转；从而完成了将机械能转化成电能的过程。 [0042] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 |
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