专利名称：人字形叶片水轮装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种卧式水轮机的人字形叶片水轮装置。适合于落差在1米以上、流速在每秒2.5米以上的自然或人工水流安装发电使用。
中国专利(专利号94229609.5)“弧斜形叶片水轮”企图解决低落差、大流量湍流发电问题，比前苏联和法国三、四十年代的弧形叶片水轮机转换水能发电，要先进。但是由于水轮的叶片与轮轴线成一定夹角，叶片向一端倾斜、能量损失大，能量转换率不超过50％，其次它未设导水器，当高速水流冲击叶片时的瞬间，由于水轮在转动、高速水流碰到叶片即刻从反方向射出，朝向河床底部，使余流能量全部损失，从而也造成能量转换率降低，达不到额定发电的目的。
本实用新型的目的意在克服上述现有技术的不足之处，经过反复研究和实际考察，设计出一种人字形叶片水轮装置，使能量转换率大为提高，达到设计要求发电的目的。
本实用新型的目的是按下述方式实现采用人字形叶片水轮和导水器组合成本装置。在水轮轴上安装有叶片、叶片圆弧夹角α＝60°，叶片圆弧半径R＝D/2、叶片沿轴向呈人字形，其人字形夹角β＝140°－160°，导水器由壳体内的隔板、隔板上不等距布置的进水孔组成，导水器内圆弧与水轮叶片转动外圆之间的间隙K＝(0.005—D.D15)×水轮直轻D，迫使高速水流“γ”进入导水器后，向水轮的人字形叶片垂直径向冲击，从而达到本实用新型的目的。
经实测本装置使水能转换率达到85％-90％，在水头落差、流量、流速的同等情况下，本装置配套的发电机的发电功率比“弧斜形叶片水轮”大35％左右。又由于采用本装置转换发电，不需要修建堤坝、故投资少、为同等发电功率电站总投资的25％左右。本装置的水轮生产成本仅为现有同等发电功率水轮的12％左右。本装置可视水流速及水头大小设计几千瓦、至几万千瓦、甚至更大的人字形半封闭卧式水轮发电机(组)。
以下结合附图详述之。
图1是本实用新型的主视图及实际工作安装示意图。
图2是
图1A-A(左视)剖视图。
图3是
图1、图2安装连接放大图。
图4是图3侧视图。
参照
图1—图4，视水流速和水头大小、选择直径为D、长度为B的水轮，在其轮轴6上等距安装(焊接)有叶片2、叶片2圆弧夹角α＝60°、叶片圆弧半径R＝D/2，叶片2轴向呈人字形、其夹角β＝140°－160°，叶片2数量n＝5-12、至少为五片。导水器1由外壳、中间隔板及其上的沿隔板圆弧不等距布置的若干进水孔组成。引水器1通过调节板8用7、9螺栓螺母与底盘11连接。调节板8除起固定作用外、还作为引水器1进水口高低位置调节用。引水器1两个端面均焊接有在水轮两端的半封闭板12(“δ”为半封闭板12厚度、视水轮大小而定)。导水器1内圆弧与水轮叶片2转动外圆之间的间隙K＝(0.003－0.015)×D。水轮轴6通过底盘11下的轴承座10固定，通过传动件5、联轴节4与底盘11上的发电机3连接。安装完毕，当水流落差在1米以上、流速在2.5米/秒以上的自然或人工湍流“γ”(高速水流)进入导水器1后、通过隔板上的进水孔向水轮的人字形叶片圆弧中径垂直径向连续冲击、使水轮轴上形成最大扭矩，使水能转换率达到85-90％，从而达到本实用新型的目的。
权利要求1.一种包括水轮和半封闭导水器组成的人字形叶片水轮装置，其特征在于在直径为D的水轮的轮轴上等距安装有叶片、叶片圆弧夹角α＝60°、叶片圆弧半径R＝D/2，叶片轴向呈人字形、其夹角β＝140°－160°；导水器由壳体、其内的隔板、隔板上不等距布置的进水孔组成，导水器内圆弧与水轮叶片转动外圆之间的间隙K＝(0.003－0.015)×D。
2.根据权利要求1所述的人字形叶片水轮装置，其特征在于叶片数最少为5片。
专利摘要本实用新型提供了一种人字形叶片水轮装置，适合于水流落差在一米以上、流速在每秒2.5米的自然或人工水流作卧式水轮发电机使用。它是由人字形叶片水轮和半封闭导水器组成，即在直径为D的水轮轮轴上等距安装有叶片，叶片圆弧夹角为60°、叶片圆弧半径为D/2、叶片轴向呈人字形、其夹角等于140°-160°，导水器由壳体及其内的隔板、隔板上不等距布置的进水孔组成，导水器内圆弧与水轮叶片转动外圆间隙K＝(0.003-0.015)×D。
文档编号F03B1/00GK2225549SQ9524193
公开日1996年4月24日 申请日期1995年7月27日 优先权日1995年7月27日
发明者张松荣, 张绍富 申请人:张绍富