专利名称：低噪声低震动的低压水轮机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水轮机，特别涉及用水驱动冷却塔风扇的低压水轮机。
背景技术：
现有医院、宾馆、酒店、办公楼的中央空调和工厂等场所的冷却塔一般需要由电动机驱动风机，帮助散热。电动机需要大量电费。中国专利02216412.X公开了一种改进的冷却塔水轮机，取消了电动机和减速器，以热水作为动力，推动冷却塔水轮机，水轮机带动风扇以风冷却热水。在该水轮机的进水口设有分流块，并且从图上分析导水板与叶轮的接近端的翻水边和导水边是与叶轮转轴中心线平行。现有技术中的低压水轮机也都是在进水口设有分流块，并且导水板与叶轮的接近端的翻水边和导水边也是与叶轮转轴中心线平行。分流块阻碍了冲动叶轮的水压力，翻水边与叶轮转轴中心线平行使水对叶轮集中冲击易产生噪声和震动。由于现有翻水边和导水边与叶轮转轴中心线平行的设计方案，要求在进水口设分流块才能使进水口的能分部位的冲击叶轮，以减少噪声和震动。但用分流块设计噪声和震动仍然很大。
发明内容
本实用新型的目的是提供在转动状态时，具有低噪声、低震动并且对水压力的利用率更高的低水压水轮机。
本实用新型将导水板与叶轮接近端的翻水边1和导水边8，设计成与叶轮转轴中心线2成一定的夹角，使冲动叶轮5的压力水分不同位置冲击叶轮5，起到分流块将压力水分部位冲压叶轮的作用，去除分流块充分利用水压力冲击叶轮；并且使冲击后离开叶轮5的出水分不同位置先后翻越出水位置的导水板的翻水边1，减小噪声和震动。
本低噪声低震动的低压水轮机的结构是进水口导水板6接近叶轮5的边是导水边8，冲叶轮导水板7接近叶轮5的边是翻水边1，导水边8和翻水边1在不同位置与叶轮5小间距接近，间距大小按现有技术设计，导水边8和翻水边1与叶轮转轴中心线2成20-50度夹角。本结构是对现有水轮机的导水板与叶轮的结构关系的改造，其改进的现有水轮机结构是低压水轮机，包括外壳3和位于外壳中偏心并偏向外壳进水口4的叶轮5，进水口4两侧分别设有进水口导水板6和冲叶轮导水板7，进水口导水板6和冲叶轮导水板7一边与外壳3相连，另一边接近叶轮5，或进水口导水板6和冲叶轮导水板7的板体是外壳3的一部分；两导水板与叶轮5的间距大小按现有技术设定，两导水板的导水方向一致并同于进水口4的水流设计方向。
现有的导水板一般是矩形，本实用新型设计由于导水板接近叶轮的边与叶轮5转轴中心线2成夹角，所以导水板接近叶轮的边制成不等于90度角的40-70度角的导水锐角a，如图4。进水口导水板6接近叶轮5的边是导水边8，冲叶轮导水板7接近叶轮5的边是翻水边1，导水边8和翻水边1都成导水锐角a的边。当导水边8和翻水边1与叶轮转轴中心线2成20-50度夹角时，导水板的导水锐角a度角为40-70度。对于某一个具体的进水口导水板6或冲叶轮导水板7，导水边8或翻水边1与叶轮转轴中心线2成30度夹角时，导水边8或翻水边1所在导水锐角a角度为60度左右。因为一般导水锐角a的另一条边与叶轮转轴中心线2垂直，所以导水边8或翻水边1所在导水锐角a与导水边8或翻水边1叶轮转轴中心线2的夹角成90度的补角。
导水边8的导水锐角a角度和翻水边1的导水锐角a角度没有必然的相关性，两导水板的导水锐角a角度可以相同，也可以不相同。也就是导水边8的导水锐角a角度不影响翻水边1的导水锐角a角度。导水边8的导水锐角a与进水口的水流方向和水压有关，起到代替现有低压水轮机中的分流块作用；翻水边1的导水锐角a主要是起调节分流出水的位置，起降低噪声和震动的作用。所以导水边8的导水锐角a角度和翻水边1的导水锐角a角度分别按各自功能需要而设计。经过多次实验测定，导水边8的导水锐角a角度和翻水边1的导水锐角a角度都在40-70度，一段都是在水压为4-10米时，导水边8的导水锐角a角度和翻水边1的导水锐角a在60度左右达最佳状态。用本实用新型的这种设计在水压低到5米压力时，可相当于现有低压水轮机在水压8米压力时的相同转速。
本实用新型导水边8的导水锐角a和翻水边1的导水锐角a在叶轮边的相对位置关系是两边的导水锐角位置点相距叶轮1/4圆周左右，具体设计按现有技术手册设计。
根据实验测定，导水边(8)和翻水边(1)与叶轮转轴中心线(2)成50-60度夹角的效果较好。并且导水边(8)和翻水边(1)与叶轮转轴中心线(2)都成60度夹角最佳。
本实用新型的优点在现有低压水轮机的基础上去除进水的分流块，则去除了分流块对进水压力的阻挡，充分利用水压冲叶轮，使5米水压力冲转叶轮的转速同于现有低压水轮机8米水压力的速度。对导水板对叶轮接近的翻水边进行倾角设计，使压力水与叶轮分部位冲击和分部位翻出叶轮，使叶轮更平衡的受水压力而减少噪声和震动，增加低压水轮机的寿命。
图1是低水压水轮机的冲叶轮导水板翻水边与叶轮转轴中心线成夹角设计的剖面结构示意图；图2是方形外壳低水压水轮机的进水口导水板和冲叶轮导水板与叶轮结构关系立体示意图；图3是椭圆形外壳低水压水轮机的进水口导水板和冲叶轮导水板与叶轮结构关系立体示意图；图4是进水口导水板或冲叶轮导水板的平面结构示意图。
图中翻水边1、叶轮转轴中心线2、外壳3、进水口4、叶轮5、进水口导水板6、冲叶轮导水板7、导水边8。
具体实施例实施例1、导水板的导水锐角a大于45度的低噪声低震动的方形外壳低压水轮机如图1、2、4，低压水轮机的外壳3是矩形，在矩形某相对的两边分别设有进或出水口，叶轮5位于外壳3中偏进水口4的位置。进水口导水板6的导水锐角a为60度，冲叶轮导水板7的导水锐角a也为60度。以进水的流向直线为基准，将平行和垂直于进水流向直线作为叶轮坐标。进水口导水板6的导水锐角a位于平行于进水流向直线的那条叶轮直径的35度角的叶轮外缘处；冲叶轮导水板7的导水锐角a位于垂直于进水流向直线的那条叶轮直径的30度角的叶轮外缘处；进水口导水板6的导水边8与叶轮转轴中心线2成30度夹角左右，如叶轮外缘边与叶轮转轴中心线平行，则导水边8与叶轮外缘边成30度夹角左右。冲叶轮导水板7的翻水边1与叶轮转轴中心线2成30度夹角左右，如叶轮外缘边与叶轮转轴中心线平行，则导水边8与叶轮外缘边成30度夹角左右。
实施例2、导水板的导水锐角a小于45度的低噪声低震动的方形外壳低压水轮机如图1、2、4，结构设计同于实施例1，进水口导水板6的导水锐角a和冲叶轮导水板7的导水锐角a为40度。导水边8和翻水边1与叶轮转轴中心线2成50度夹角。
实施例3、两导水板的导水锐角a角度不相同的低噪声低震动的方形外壳低压水轮机如图1、2、4，结构设计同于实施例1，进水口导水板6的导水锐角a为40度，冲叶轮导水板7的导水锐角a为70度。导水边8与叶轮转轴中心线2成50度夹角。翻水边1与叶轮转轴中心线2成20度夹角。
实施例4、两导水板的导水锐角a角度不相同的低噪声低震动的方形外壳低压水轮机如图1、2、4，结构设计同于实施例1，进水口导水板6的导水锐角a为65度，冲叶轮导水板7的导水锐角a为35度。导水边8与叶轮转轴中心线2成25度夹角。翻水边1与叶轮转轴中心线2成55度夹角。
实施例5、导水板的导水锐角a大于45度的低噪声低震动的方形外壳低压水轮机如图1、3、4，低压水轮机的外壳3是椭圆形，在椭圆形的侧壁设有进水口4，在椭圆形的底部设有出水口。叶轮5位于外壳3中偏进水口4的位置。进水口导水板6的导水锐角a为60度，冲叶轮导水板7的导水锐角a为60度。以进水流向直线为基准，将平行和垂直于进水流向直线作为叶轮坐标。进水口导水板6的导水锐角a位于平行于进水流向直线的那条叶轮直径的40度角的叶轮外缘处；冲叶轮导水板7的导水锐角a位于，垂直于进水流向直线的那条叶轮直径的35度角的叶轮外缘处；进水口导水板6的导水边8与叶轮转轴中心线2成30度夹角，如叶轮外缘边与叶轮转轴中心线平行，则导水边8与叶轮外缘边成30度夹角。冲叶轮导水板7的翻水边1与叶轮转轴中心线2成30度夹角，如叶轮外缘边与叶轮转轴中心线平行，则导水边8与叶轮外缘边成30度夹角。
实施例6、导水板的导水锐角a小于45度的低噪声低震动的方形外壳低压水轮机如图1、3、4，结构设计同于实施例1，进水口导水板6的导水锐角a和冲叶轮导水板7的导水锐角a为40度。导水边8和翻水边1与叶轮转轴中心线2成50度夹角。
实施例7、两导水板的导水锐角a角度不相同的低噪声低震动的方形外壳低压水轮机如图1、3、4，结构设计同于实施例1，进水口导水板6的导水锐角a为40度，冲叶轮导水板7的导水锐角a为70度。导水边8与叶轮转轴中心线2成50度夹角。翻水边1与叶轮转轴中心线2成20度夹角。
实施例8、两导水板的导水锐角a角度不相同的低噪声低震动的方形外壳低压水轮机如图1、3、4，结构设计同于实施例1，进水口导水板6的导水锐角a为65度，冲叶轮导水板7的导水锐角a为35度。导水边8与叶轮转轴中心线2成25度夹角。翻水边1与叶轮转轴中心线2成55度夹角。
权利要求1.低噪声低震动的低压水轮机，包括外壳(3)，和位于外壳中偏心并偏向外壳进水口(4)的叶轮(5)，进水口(4)两侧分别设有进水口导水板(6)和冲叶轮导水板(7)，进水口导水板(6)和冲叶轮导水板(7)一边与外壳(3)相连，另一边接近叶轮(5)，或进水口导水板(6)和冲叶轮导水板(7)的板体是外壳(3)的一部分；两导水板与叶轮(5)的间距大小按现有技术设定，两导水板的导水方向一致并同于进水口(4)的水流设计方向，其特征在于进水口导水板(6)接近叶轮(5)的边是导水边(8)，冲叶轮导水板(7)接近叶轮(5)的边是翻水边(1)，导水边(8)和翻水边(1)在不同位置与叶轮(5)小间距接近，导水边(8)和翻水边(1)与叶轮转轴中心线(2)成20-50度夹角。
2.根据权利要求1所述的低噪声低震动的低压水轮机，其特征在于导水边(8)和翻水边(1)与叶轮转轴中心线(2)成20-40度夹角。
3.根据权利要求1所述的低噪声低震动的低压水轮机，其特征在于导水边(8)和翻水边(1)与叶轮转轴中心线(2)成30度夹角。
专利摘要本实用新型低噪声低震动的低压水轮机涉及一种水轮机，特别涉及用水驱动冷却塔风扇的低压水轮机。本实用新型将导水板与叶轮接近端的翻水边1和导水边8设计成与叶轮转轴中心线2成一定的夹角，使冲动叶轮5的压力水分不同位置冲击叶轮5，起到分流块将压力水分部位冲压叶轮的作用，充分利用水压力冲叶轮；使冲击后离开叶轮5的出水分不同位置先后翻越导水板与叶轮接近端的翻水边1，减小噪声和震动。
文档编号F03B1/00GK2874046SQ200620033448
公开日2007年2月28日 申请日期2006年3月17日 优先权日2006年3月17日
发明者陈明华 申请人:陈明华