全壓式水輪機的製作方法

2023-09-23 00:48:30

專利名稱：全壓式水輪機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水輪機，特別是一種葉片可繞其蕊軸轉動的全壓式水輪機。
公知的水輪機由機殼，主軸和水輪組成。水輪上安裝有固定的葉片，葉片在水流衝擊下帶動水輪並通過水輪帶動主軸旋轉。這種固定葉片的衝擊式水輪機工作時，水流在衝擊葉片後會產生散熱和曲流，除帶走了部分勢能外還會對後面的旋轉部件產生反向衝擊，從而降低了水輪機的效率，使水輪機的效率僅達到65％左右，這是其缺點。
本實用新型的任務是提供這樣一種水輪機，變衝擊式工作方式為液壓式工作方式，即利用落差形成的全部管道壓力推動水輪旋轉，使水流作用於葉片後不產生散熱和曲流，從而提高水輪機的效率到80％以上。
本實用新型的任務是用如下方式實現的水輪的中部是一個固定於主軸上的圓形輪盤，靠輪盤外沿的兩側各安裝有一組固定於輪盤上的若干根蕊軸，蕊軸上裝有可繞該蕊軸轉動的兩組圓弧形葉片。葉片的長度以能接觸到主軸，但相互間不接觸為限。葉片的活動端在受水流作用的工作區與主軸接觸，而洩荷後因離心力的關係葉片緊貼於機殼的輪腔上。葉片與主軸徑向之間的輪腔內在兩側機殼上分別各固定有一個堵塊，堵塊的一端緊靠主軸，另一端與輪盤外圓周保持一定距離以使緊貼機殼輪腔的旋轉葉片能順利通過。且使機殼、主軸、堵塊和工作區的葉片組成動態密封腔。密封腔中的水流由落差形成的壓力推動葉片並帶動葉片旋轉。這樣就不會產生散射和曲流，也不會對後面的旋轉部件產生反向衝力，可提高水輪機的效率至80％～90％，這是本實用新型的優點。


圖1結合附圖對本實用新型作進一步的描述
圖1是本實用新型剖開機殼後的側面視圖。
圖2是
圖1的A－－A剖示圖。
參見
圖1和圖2，〔1〕為機殼；〔2〕為主軸；〔3〕為水輪盤〔4a〕、〔4b〕分別是兩組葉片；〔5a〕、〔5b〕為堵塊；〔6a〕、〔6b〕分別是兩側機殼的洩流口，〔7〕為進水口，〔8〕為蕊軸；〔9〕為機殼底部的洩流口，箭頭所示為水流方向。
如
圖1所示，在水輪的一側圓弧形的5片葉片〔4b〕均布於輪盤〔3〕上，其圓弧外徑與輪盤〔3〕直徑相等，5片葉片的弧長除留出活動間隙外等分了一個圓周。葉片〔4b〕的一端套於蕊軸〔8〕上。蕊軸〔8〕與主軸平行固定於輪盤〔3〕靠邊沿的部位。而輪盤〔3〕則固定於主軸〔2〕上。葉片〔4b〕可繞蕊軸〔8〕轉動並在受水流作用的工作區，其活動端與主軸〔2〕接觸，洩荷後活動端離開主軸〔2〕在離心力作用下緊貼於機殼〔1〕的輪腔上隨水輪旋轉。堵塊〔5b〕固定於機殼〔1〕上，其一端緊靠主軸〔2〕，另一端則與輪盤〔3〕的外圓周保持一定距離以使緊貼機殼〔1〕輪腔的葉片〔4b〕能順利轉過。各部件沿主軸〔2〕的軸向尺寸以使各部件能靈活轉活並使外殼〔1〕、主軸〔2〕、堵塊〔5b〕、葉片〔4b〕和輪盤〔3〕能形成動態密封腔為準。水流經進水口〔7〕進入以上部件組成的密封腔後只能推動葉片〔4b〕轉動，帶動水流旋轉在密封腔內無散射和曲流現象提高了水輪機效率。
如圖2所示，輪盤〔3〕位於水輪中部，兩組葉片〔4a〕、〔4b〕分別位於輪盤〔3〕的兩側，兩個堵塊〔5a〕、〔5b〕分別固定於兩側機殼上。兩組葉片〔4a〕、〔4b〕和兩個堵塊〔5a〕、〔5b〕與機殼〔1〕、主軸〔2〕、輪盤〔3〕在工作區可分別形成2個密封腔。
從進水口〔7〕進入的水流工作完畢後從機殼〔1〕底部的洩流口〔9〕排出。為了增加洩荷速度，也可以在機殼〔1〕的兩側各增加一個洩流口〔6a〕、〔6b〕。
權利要求1.一種全壓式水輪機，由機殼、主軸、水輪組成，其特徵在於水輪的中部有一個圓形輪盤(3)；輪盤(3)外沿部位的兩側分別固定有兩組蕊軸(8)，蕊軸(8)上各套有一塊可轉動的圓弧形葉片(4a)、(4b)葉片(4a)、(4b)的長度以能接觸到主軸但相互間不接觸為限；在葉片(4a)、(4b)與主軸之間的輪腔中，在兩側機殼上分別固定有兩個堵塊(5a)、(5b)；堵塊(5a)、(5b)的一端緊靠主軸(2)，另一端與輪盤(3)的外圓周保持一定距離，可使隨水輪旋轉的葉片(4a)、(4b)順利通過。
專利摘要一種全壓式水輪機，其水輪中部是一個輪盤，輪盤兩側安裝可轉動的兩組葉片，葉片與主軸徑向之間的輪腔上分別裝有兩個堵塊，堵塊固定於機殼上。由機殼、主軸、輪盤和兩組葉片及兩個堵塊分別形成兩個動態密封腔，水流進入密封腔後只推動葉片活動帶動水輪旋轉而不產生散射水流和曲流，使水輪機的效率提高到80～90％。
文檔編號F03B1/00GK2034622SQ8721513
公開日1989年3月22日 申請日期1987年11月28日 優先權日1987年11月28日
發明者楊生高 申請人:楊生高