专利名称：二级喷射冲击式水轮机的制作方法
技术领域：
本发明涉及水力发电设备中一种用于驱动发电机组运转发电的动力设备。
背景技术：
我国从2003年开始引进国外的抽水蓄能发电技术与设备，以进一步拓宽水力发电的应用渠道。现行的抽水蓄能发电模式中，所使用的水轮机多数采用“蜗壳式”水轮机， 使用轴流式或混流式的水力做功推动水轮机与发电机组的运转发电。据有关资料表明蜗壳式水轮机较为突出的缺点是在水轮机运转过程中存在着振动，有时由于产生共振而被迫停机，分析其原因可能是由于分体安装(采用蜗壳预埋方式)以及蛇形尾水管的“保压”等干扰了动力水流在水轮机内做功时的运动节奏。
发明内容
本发明之目的在于为动力水流在水轮机内做功提供畅通的流道，以克服现行的 “蜗壳式”水轮机产生振动等缺陷，并试图进一步挖掘动力水源的做功潜能，以改革现行的蜗壳式水轮机中以轴流式或混流式为主导的动力水流做功的模式。本发明采取下述方法达到上述目标其一是采取水轮机的叶轮与轮壳做整体联接与安装的方式，并采用内腔平坦的合盖式轮壳以克服现行的蜗壳式水轮机所存在的缺点。其二是采用船(弓)形叶片结构与设置二级喷射口的方式相结合，通过在水轮机上设置插入式进水接口座引入动力水源对船(弓)形叶片做二级喷射冲击的方式，以充分地挖掘动力水源做功的潜能。本发明的效果是整体联接与安装的方式与轮壳内壁的平坦结合六水轮机叶轮的结构特点和水轮机快速泄水的结果，以化解动力水源对轮壳的冲击力而使水轮机运转平稳。此外由于二级喷射冲击式的水力做功模式也充分挖掘了动力水流的做功潜能，因而可以提高水轮机的做功能力。
附图1 是二级喷射冲击式水轮机水力工作原理图。附图2 是水轮机做水平安装时的轮壳结构总图。图1中1、进水管，2、进水接口座，3、水密封环，4、船(弓)型叶片，5、轮壳上盖，6、 分流孔，7、导流板，8、排水管，9、出水管。图2中10、轮壳下盖，11、水密封环，12、球轴承，13、叶轮转轴，14、调整垫，15、下侧板，16、地脚螺栓，17、轮壳螺栓，18、上侧板，19、水密封环，20、球轴承，21、轮壳上盖。
具体实施例方式动力水源从进水管(1)通过进水接口座( 形成柱状水流进入水轮机内腔，对船形叶片[如图中箭头所指]进行第一级喷射冲击，推动叶轮旋转。动力水源在沿着叶面前冲时与预设的二级喷射口(6)[即分流孔]相遇，其中一部分水流冲入分流孔内，另一部分水流则继续往前冲并冲入船形叶片的终端，在导流板(7)的引导下往回流并被“导入” 分流孔[即二级喷射口(6)]，与已进入的水流汇合，形成第二级喷射，对前一级叶片进行冲击，由一级喷射与二级喷射对船形叶片所产生的连续喷射冲击，推动叶轮的转动(按图1标示的“叶轮旋向”箭头所示)而驱动发电机运转发电。 动力水源从进入水轮机内腔并对船形叶片(4)喷射冲击开始，在推动叶片旋转 180 190度时，做完功的水源即在运动惯性及离心力的作用下从水轮机泄水口 [图1中件(9)标示的泄水口排出，进入外接排水管[图1中件(8)]并流入储水池，以备设于储水池内的抽水泵抽取并送入供水塔，以进入下一个水力循环过程。
权利要求
1.一种二级喷射冲击式水轮机，采用多级船(弓)形叶片与转轴及两侧护板组焊成叶轮，由叶轮轴与合盖式轮壳通过球轴承做整体联接，以碟形下盖作为机座做水平安装，水轮机通过轮壳上盖安装的插入式进水接口座与动力水源的供水末端相连接，使动力水源以喷射水流的方式对水轮机的船(弓)形叶片表面做喷射式冲击，以推动叶轮旋转而驱动发电机组运转发电，其特征是合盖式轮壳与安装在轮壳上的进水接口座和出水管，由多级船 (弓)形叶片与转轴及两侧板组焊成叶轮，有两个喷射口对船(弓)形叶片凹形表面实施二级喷射。
2.根据权利要求1所述的多级船(弓)形叶片其特征是在每级船(弓)形叶片上都开有作为做第二级喷射用的分流孔，每级叶片靠转轴的一端用一块特殊形状的导流板与转轴及相邻一级船(弓)形叶片的凸面做组焊连接。
3.根据权利要求1所述的二个喷射口其特征是第一个喷射口是安装在水轮机上盖的插入式进水接口座，[附图1中的件号(2)]，第二个喷射口是在每个船(弓)形叶片中开出的分流孔[附图1中的件号(6)所示]，作为做第二级喷射口。
全文摘要
一种二级喷射冲击式水轮机，其叶轮由多级船形叶片与两侧面的圆片形护板以及转轮抽组焊而成，转轮由采用球轴承与合盖式轮壳做整体联接，轮壳由碟形下盖与盆形上盖组成，下盖为水轮机做水平安装的机座，与钢筋混凝土基础的地脚螺栓做紧固连接，以确保水轮机运转的稳定性。动力水源以两级连续喷射冲击的方式推动叶轮旋转做功而驱动发电机运转发电。进入水轮机做功的动力水源，在推动叶轮旋转的同时，也随着船形叶片与叶轮一道转动而前进，在叶轮转动180～190度时即进入了水轮机的泄水区，由于运动惯性与离心力的作用，使动力水流沿着泄水口外冲并进入水轮机的排水管，在外接排水管道的引导下流入储水池内以备设于储水池的水泵抽取并送入供水塔再次使用。本发明之目的在于克服现行的“蜗壳式”水轮机存在的振动大等缺陷，并试图进一步挖掘动力水源的做功潜能，以改革现行的蜗壳式水轮机中以轴流式或混流式为主导的动力水流做功的模式。
文档编号F03B11/02GK102384005SQ201110128118
公开日2012年3月21日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者李光天, 李强 申请人:李光天