专利名称：一种水轮机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过高速液体冲击在装有叶片或类似物的转子上的涡轮机，具体地说是指一种用于水力发电机的水轮机。
背景技术：
我国是一个多山国家，在这些山地上分布着大量的河流，因此利用水力进行发电是我国目前所广泛采用的一种发电方式。水力发电机利用水力对水轮机做功进行发电，水轮机的核心部件为装有叶片的转子，利用具有一定落差的水冲击在该叶片上，带动转子转动，转子连接到发电机，转子的转动即成为发电机的动力来源。
通常在地势较高的位置设置水库蓄水，在地势较低的位置安装水轮机，水从高处落下，对水轮机的叶片做功。这种方式通常是利用较大的水量冲击尺寸较小的叶片，大量的水从叶片圆周外或叶片之间流过，因而大量的水力没有得到充分利用，造成大量水力资源的浪费。
在当今世界能源日益缺乏的情况下，如何节约能源、充分有效地利用能源已是当前世界发展必须解决的一个重要课题，由于环境遭到严重破坏，许多河流产生断流、干涸的现象，水力资源严重不足，因此，开发一种能充分、有效地利用水力资源的水力发电机，具有重大的意义。
实用新型内容本实用新型提供一种水轮机，其目的在于克服现有水轮机运转时大量的水从叶片圆周外或叶片之间流过，因而水资源利用率低的缺陷。
本实用新型采用如下技术方案该水轮机包括壳体、转子、叶片、进水管和尾水管，叶片固定于转子外周，转子可转动地设置于壳体内，进水管、尾水管和壳体互相连通，壳体为圆柱形的中空体，转子为回转体，转子的轴线与壳体的轴线相同，转子的长度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体轴向上的宽度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体径向上的长度接近于转子外周至壳体内周的径向距离。
该水轮机的壳体的轴向位于水平方向，进水管于壳体上方一侧以一定倾斜角度与壳体的圆周面连通，尾水管于壳体下方另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体的圆周面连通。
该水轮机的壳体的轴向位于竖直方向，进水管于壳体一侧以一定倾斜角度由上至下与壳体的圆周面连通，尾水管于壳体圆周面另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体的圆周面连通。
该水轮机的叶片为蜗轮叶片，叶片的受力面为凹面。
该水轮机的进水管中装有流量调节阀。
由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点该水轮机的叶片的周缘与壳体内壁几乎互相紧贴，两个叶片和壳体之间形成的空间接近于密闭，水力资源能充分得到利用。经实验证明，在相同的水力条件下，该水轮机的发电量比原有水轮机的发电量增大近十倍，大大提高了水力资源的利用率，若在全国推广应用，能大大缓解用电紧张的局面。
图1为本实用新型具体实施方式
一的纵向剖面结构示意图；图2为本实用新型转子及叶片的立体结构示意图；图3为本实用新型具体实施方式
一的外观结构示意图；图4为本实用新型具体实施方式
二的外观结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式
一，参照图1、图2和图3，该水轮机包括壳体1、转子2、六个叶片3、进水管4和尾水管5，六个叶片3等距离分布固定于转子2外周，转子2通过转轴20可转动地设置于壳体1内，进水管4、尾水管5和壳体1形成一个互相连通的整体。
壳体1为圆柱形的中空体，转子2为圆柱体，转子2的轴线与壳体1的轴线相同，转子2的长度接近于壳体1圆柱形空腔的宽度，即转子2的两端面尽量与壳体1内壁靠近，但是保证转子2能够灵活地以转轴20转动而不因为接触产生磨擦力；叶片3在壳体1轴向上的宽度接近于壳体1圆柱形空腔在其轴向上的宽度，叶片3于壳体1径向上的长度接近于转子2外周至壳体1内周的径向距离，即叶片3的两侧边和外端部与壳体1的内壁尽量靠近，但保证叶片3能够跟随转子2灵活的转动而不因为接触产生磨擦力，这样，每相邻的两个叶片3、转子2外周面、壳体1内壁之间形成一个接近密闭的空间。
该水轮机的壳体1的轴向位于水平方向，即该圆柱形的壳体1的柱面位于水平方向，其两端面位于竖直方向，进水管4从壳体1一侧的上方以一定的倾斜角度与壳体1的圆周面连通，尾水管5于壳体1下方另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体1的圆周面连通。该水轮机的叶3片为蜗轮叶片，各叶片组成一蜗轮，叶片3的受力面为凹面。进水管4中装有流量调节阀，用于调节进水量的大小。
该水轮机工作时，水以一定落差从进水管4顶部进入，冲击在叶片3的受力面上，带动叶片3转动，并从尾水管5中流出，由于每相邻的两个叶片3、转子2外周面、壳体1内壁之间形成一个接近密闭的空间，水流动时不会从叶片3外周或叶片3之间泄露，因而能使水力资源得到最大效率的利用。叶片3的转动带动转子2及其转轴20转动，转轴20与发电机的转轴连接。
该水轮机还可进行两极或多极串联工作，以达到更充分地利用水力资源。
本实用新型的具体实施方式
二，参照图4，与实施方式一的主要区别在于其壳体1的轴向位于竖直方向，即该圆柱形的壳体1的柱面位于竖直方向，其两端面位于水平方向，进水管4从壳体1一侧的上方以一定的倾斜角度与壳体1的圆周面连通，尾水管5于壳体1下方另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体1的圆周面连通。
以上为本实用新型的两个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，具体结构可有多种多样，如进水管和尾水管的数量并不局限于一根，可以有二根以上，其壳体和连接位置及角度也可有多种变化，如从壳体的侧面进行连接；转子的形状也不局限于圆柱体的形状，可以为其他回转体，如圆锥体等。凡利用本实用新型的设计构思对本实用新型进行非实质性的改进，均应属于侵犯本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种水轮机，包括壳体、转子、叶片、进水管和尾水管，叶片固定于转子外周，转子可转动地设置于壳体内，进水管、尾水管和壳体互相连通，其特征在于壳体为圆柱形的中空体，转子为回转体，转子的轴线与壳体的轴线相同，转子的长度小于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体轴向上的宽度小于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体径向上的长度小于转子外周至壳体内周的径向距离。
2.如权利要求1所述的一种水轮机，其特征在于所述的壳体的轴向位于水平方向，进水管于壳体上方一侧以一定倾斜角度与壳体的圆周面连通，尾水管于壳体下方另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体的圆周面连通。
3.如权利要求1所述的一种水轮机，其特征在于所述的壳体的轴向位于竖直方向，进水管于壳体一侧以一定倾斜角度由上至下与壳体的圆周面连通，尾水管于壳体圆周面另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体的圆周面连通。
4.如权利要求1所述的一种水轮机，其特征在于所述的叶片为蜗轮叶片，叶片的受力面为凹面。
5.如权利要求1所述的一种水轮机，其特征在于进水管中装有流量调节阀。
专利摘要一种水轮机，包括壳体、转子、叶片、进水管和尾水管，叶片固定于转子外周，转子可转动地设置于壳体内，进水管、尾水管和壳体互相连通，壳体为圆柱形的中空体，转子为回转体，转子的轴线与壳体的轴线相同，转子的长度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体轴向上的宽度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体径向上的长度接近于转子外周至壳体内周的径向距离。该水轮机的叶片的周缘与壳体内壁几乎互相紧贴，两个叶片和壳体之间形成的空间接近于密闭，水力资源能充分得到利用。经实验证明，在相同的、水力条件下，该水轮机的发电量比原有水轮机的发电量可增大至近十倍。
文档编号F03B3/00GK2705620SQ200420038809
公开日2005年6月22日 申请日期2004年2月27日 优先权日2004年2月27日
发明者徐来兴 申请人:徐来兴