一种具有排沙结构的水轮的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有排沙结构的水轮机，包括蜗壳、座环、转轮、尾水管和排沙结构，所述蜗壳下部焊接有尾水管，蜗壳内安装有座环，座环内部设有导叶，所述尾水管内设有转轮；所述尾水管包括依次连接的锥管、肘管和延伸管，延伸管出口端向上弯曲且设有顶盖，顶盖上设有伸缩杆，所述顶盖内设有流速传感器，伸缩杆上设置有位移传感器；所述排沙结构包括设置在蜗壳下方的积沙井，积沙井的上端通过积沙管与蜗壳的鼻端底部连接，积沙井的上端还通过引水管与锥管连接，积沙井的底部通过排沙管与肘管连接；本实用新型能将蜗壳鼻端的泥沙排出，减少泥沙对转轮和蜗壳的磨损；能有效防止尾水管发生气蚀或者堵塞现象，设备使用寿命长。
【专利说明】一种具有排沙结构的水轮机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水轮机，具体是一种具有排沙结构的水轮机。
【背景技术】
[0002]国内很多内陆河的含泥沙量较大，在汛期泥沙的含量非常高，经过沉砂池后仍有大部分进入水轮机进水流道，在水轮发电机的蜗壳产生的离心力作用下，泥沙有部分随水流从导叶机构进入转轮，最终从尾水管排入下游，还有一部分泥沙会在蜗壳的鼻端汇集，造成蜗壳鼻端处泥沙含量偏高，对转轮和蜗壳造成磨损，严重时会导致转轮运转时受力不均，造成机组无规律振动的现象，影响机组的正常工作和使用寿命；现有的水轮机尾水管延伸管较长，尾水管的延伸管水平设置且末端开口，当水流较小或枯水季时，延伸管末端易裸露在水面外，空气或杂物等进入尾水管，使尾水管、转轮或导叶等发生气蚀而损坏，或异物堵塞尾水管，导致水流不畅，因此迫切需要对现有技术的水轮机进行改进以解决上述问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种蜗壳部分能够有效排沙、尾水管不易发生气蚀或堵塞现象、结构简单、使用寿命长的具有排沙结构的水轮机，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]一种具有排沙结构的水轮机，包括蜗壳、座环、转轮、尾水管和排沙结构，所述蜗壳下部焊接有尾水管，蜗壳内安装有座环，座环内部设有导叶，尾水管内设有转轮，所述蜗壳、座环、转轮和尾水管的中心在同一竖直轴线上；所述尾水管包括依次连接的锥管、肘管和延伸管，延伸管的出口端向上弯曲且设有顶盖，顶盖的顶端连接有伸缩杆，伸缩杆通过支架固定，所述顶盖内侧设置有流速传感器，伸缩杆上设置有位移传感器，支架内设置有控制器，所述顶盖与延伸管出口端活动连接；所述排沙结构包括设置在蜗壳下方的积沙井，积沙井的上端通过积沙管与蜗壳的鼻端底部连接，积沙管上设有第一阀门，积沙井的上端还通过引水管与锥管连接，引水管上设有第二阀门，积沙井的底部通过排沙管与肘管连接，排沙管上设有第三阀门。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述积沙井的底部呈漏斗状，所述积沙管的上端呈漏斗状。
[0007]作为本实用新型再进一步的方案:所述第一阀门、第二阀门和第三阀门均为电动阀门。
[0008]作为本实用新型再进一步的方案:所述引水管与锥管的连接部位的高度，高于积沙井顶部的高度；所述排沙管与肘管的连接部位的高度，低于积沙井底部的高度。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型中通过积沙井收集蜗壳鼻端的泥沙，排沙时利用尾水管的水流几乎完全排出积沙井中的泥沙，由于第一阀门关闭，所以排沙时蜗壳内的水流不受影响，因此既减少泥沙对转轮和蜗壳的磨损，同时具有使用方便，结构简单的特点；尾水管的延伸管进水口高度低于出水口，能有效防止空气进入尾水管，而发生气蚀现象，另外，流速传感器可测量从延伸管出口端的水流速度，当流速低于设定值或无水流时，伸缩杆伸长，将顶盖推送并封堵延伸管的出口端，从而阻止尾水管内因水分蒸发，水位低于延伸管的水平液位，而发生气蚀，同时也防止异物进入尾水管而发生的堵塞。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图2为本实用新型的俯视图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0013]请参阅图1-2，一种具有排沙结构的水轮机，包括蜗壳1、座环2、转轮3、尾水管4和排沙结构5，所述蜗壳I下部焊接有尾水管4，蜗壳I内安装有座环2，座环2内部设有导叶6，尾水管4内设有转轮3，所述蜗壳1、座环2、转轮3和尾水管4的中心在同一竖直轴线上；所述尾水管4包括依次连接的锥管7、肘管8和延伸管9,延伸管9的出口端向上弯曲且设有顶盖10，顶盖10的顶端连接有伸缩杆11，伸缩杆11通过支架12固定，所述顶盖10内侧设置有流速传感器13，伸缩杆11上设置有位移传感器14，支架12内设置有控制器15，所述顶盖10与延伸管9出口端活动连接；所述排沙结构5包括设置在蜗壳I下方的积沙井16，积沙井16的上端通过积沙管17与蜗壳I的鼻端18底部连接，所述积沙井16的底部呈漏斗状，所述积沙管17的上端呈漏斗状，积沙管17上设有第一阀门19，积沙井16的上端还通过引水管20与锥管7连接，引水管20上设有第二阀门21，积沙井16的底部通过排沙管22与肘管8连接，排沙管22上设有第三阀门23，所述第一阀门19、第二阀门21和第三阀门23均为电动阀门，所述引水管20与锥管7的连接部位的高度，高于积沙井16顶部的高度；所述排沙管22与肘管8的连接部位的高度，低于积沙井16底部的高度。
[0014]本实用新型的工作原理是:本实用新型中，蜗壳I鼻端18的泥沙通过积沙管17沉淀进入积沙井16中，然后利用尾水管4锥管7中的水流通过引水管20冲刷积沙井16，沉淀的泥沙经排沙管22流入尾水管4的肘管8，由延伸管9排出，排沙高效便捷，保证了蜗壳I的鼻端18不会被大量泥沙磨损，同时避免了转轮3转动不畅的现象；流速传感器13可测量从延伸管9出口端流出的水流速度，当流速低于设定值或无水流时，将反馈信号给控制器15，控制器15将指令伸缩杆11伸长，将顶盖10推送并封堵延伸管9的出口端，从而阻止尾水管4内因水分蒸发，水位低于延伸管9的水平液位，而发生气蚀，同时也防止异物进入尾水管而发生的堵塞。
[0015]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种具有排沙结构的水轮机,包括蜗壳(I)、座环(2 )、转轮(3 )、尾水管(4 )和排沙结构(5 )，所述蜗壳(I)下部焊接有尾水管(4 )，蜗壳(I)内安装有座环(2 )，座环(2 )内部设有导叶(6)，尾水管(4)内设有转轮(3)，所述蜗壳(I)、座环(2)、转轮(3)和尾水管(4)的中心在同一竖直轴线上；其特征在于:所述尾水管(4)包括依次连接的锥管(7)、肘管(8)和延伸管(9)，延伸管(9)的出口端向上弯曲且设有顶盖(10)，顶盖(10)的顶端连接有伸缩杆(11)，伸缩杆(11)通过支架(12)固定，所述顶盖(10)内侧设置有流速传感器(13)，伸缩杆(11)上设置有位移传感器(14)，支架(12)内设置有控制器(15)，所述顶盖(10)与延伸管(9)出口端活动连接；所述排沙结构(5)包括设置在蜗壳(I)下方的积沙井(16)，积沙井(16)的上端通过积沙管(17)与蜗壳(I)的鼻端(18)底部连接，积沙管(17)上设有第一阀门(19)，积沙井(16)的上端还通过引水管(20)与锥管(7)连接，引水管(20)上设有第二阀门(21)，积沙井(16)的底部通过排沙管(22)与肘管(8)连接，排沙管(22)上设有第三阀门(23)。
2.根据权利要求1所述的具有排沙结构的水轮机，其特征在于，所述积沙井(16)的底部呈漏斗状，所述积沙管(17)的上端呈漏斗状。
3.根据权利要求1所述的具有排沙结构的水轮机，其特征在于，所述第一阀门(19)、第二阀门(21)和第三阀门(23)均为电动阀门。
4.根据权利要求1所述的具有排沙结构的水轮机，其特征在于，所述引水管(20)与锥管(7)的连接部位的高度，高于积沙井(16)顶部的高度；所述排沙管(22)与肘管(8)的连接部位的高度，低于积沙井(16)底部的高度。
【文档编号】F03B11/08GK204212901SQ201420584098
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】高忠青 申请人:高忠青