一种具有过滤泥浆砂石功能的水轮机的制作方法

本发明涉及水轮机技术领域，具体为一种具有过滤泥浆砂石功能的水轮机。

背景技术：

水轮机及辅机是重要的水电设备，是水力发电行业必不可少的组成部分，是充分利用清洁可再生能源实现节能减排、减少环境污染的重要设备。其技术发展应与我国水电行业的发展规模相适应。在我国电力需求的强力拉动下，我国水轮机及辅机制造行业进入快速发展期，其经济规模及技术水平都有显著提高，我国水轮机制造技术已达世界先进水平。现有的贯流式水轮机在发生污泥堵塞时会极大地影响发电效果，然而又很难避免流经转轮的水中不含有泥沙，目前水轮机在工作时的大量泥沙会损坏叶轮，阻塞水轮机叶轮转动，减少水轮机使用寿命。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有过滤泥浆砂石功能的水轮机，解决了水轮机在工作时的大量泥沙会损坏叶轮，阻塞水轮机叶轮转动，减少水轮机使用寿命的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有过滤泥浆砂石功能的水轮机，包括水轮机、精细过滤装置和泥浆砂石粗滤装置，所述水轮机进口与精细过滤装置出口固定连接，所述精细过滤装置进口与泥浆砂石粗滤装置出口固定连接，所述泥浆砂石粗滤装置内部设置有进水腔和出水腔，所述出水腔位于进水腔上方，所述出水腔和进水腔之间设置有隔层，所述出水腔和进水腔之间安装有活动阀，所述活动阀中部固定连接有移动柱，所述活动阀内侧位于移动柱两侧开设有过水通孔，所述活动阀顶部固定连接有升降杆，所述升降杆底部通过固定销与移动柱固定连接，所述升降杆上半部分设置有螺纹，所述泥浆砂石粗滤装置顶部设置有控制阀转动座，所述控制阀转动座内部的中间位置设置有升降螺纹孔，所述升降杆上半部分与升降螺纹孔螺纹连接，所述泥浆砂石粗滤装置底部设置有泥浆砂石下排管，所述移动柱底部固定连接有底部上位阀塞，所述底部上位阀塞底部设置有下位阀塞。

优选的，所述精细过滤装置内部设置有进水主管，所述进水主管靠近水轮机的管端封闭、管壁上设置出水孔，且越靠近水轮机一端出水孔的出水流量越大，所述精细过滤装置内部位于进水主管外侧设置有外排腔，外排腔下部设置排沙阀门；所述精细过滤装置内部靠近水轮机的一侧设置有过滤区，所述过滤区内部设置有泥沙过滤网。

优选的，所述精细过滤装置内部设置有进水主管，所述进水主管靠近水轮机的管端封闭、外圈设置有螺旋外管，所述螺旋外管的进水口与进水主管在靠近水轮机一端连通，所述精细过滤装置内部位于进水主管外侧设置有外排腔，外排腔下部设置排沙阀门；所述螺旋外管靠近泥浆砂石粗滤装置的一侧、进水主管上方为螺旋管出水口，所述螺旋管出水口位于外排腔内部；螺旋管出水口管身上设置出水孔，且越靠近水轮机的位置通过出水孔的出水流量越大；所述精细过滤装置内部靠近水轮机的一侧设置有过滤区，所述过滤区内部设置有泥沙过滤网。

优选的，所述精细过滤装置内部设置有挡位隔板架，所述进水主管远离泥浆砂石粗滤装置的一侧与挡位隔板架固定连接，所述挡位隔板架位于外排腔的位置设置为镂空。

优选的，所述进水腔底部位于泥浆砂石下排管上方的位置设置有挡位环。

优选的，所述底部上位阀塞和下位阀塞通过安装螺母与移动柱固定连接。所述控制阀转动座通过预制螺栓与泥浆砂石粗滤装置顶部固定连接，所述升降杆顶部延伸至控制阀转动座外侧，所述升降杆顶部安装有旋转圆盘。

优选的，所述泥浆砂石粗滤装置底部两侧设置有固定侧位板，且固定侧位板两侧开设有螺栓孔，所述泥浆砂石粗滤装置靠近精细过滤装置的一侧设置有固定外架，所述泥浆砂石粗滤装置通过固定外架与精细过滤装置固定连接。

优选的，所述精细过滤装置两侧分别设置有安装外环一和安装外环二，所述精细过滤装置通过安装外环一与固定外架固定连接，所述精细过滤装置通过安装外环二与水轮机固定连接。

优选的，所述水轮机内部设置有导叶，所述水轮机靠近精细过滤装置的一侧设置有进水蜗壳，所述导叶底部设置有转轮，所述导叶上方安装有主轴，所述主轴上方安装有控制环。

优选的，所述水轮机位于导叶下方设置有尾水管。

本发明提供了一种具有过滤泥浆砂石功能的水轮机。具备以下有益效果：

(1)、该具有过滤泥浆砂石功能的水轮机，水通过泥浆砂石粗滤装置的进水腔进入，通过活动阀之间的过水通孔将水冲入出水腔中，水中的泥沙因为活动阀阻挡和重力势能一部分会往进水腔下方落，通过泥浆砂石下排管直接就排出，并且活动阀可以通过转动旋转圆盘调整位置，当活动阀达到顶部的时候会将出水腔堵住，起到关闭进水的目的，升降杆底部连接的移动柱同样带着底部上位阀塞和下位阀塞会随着升降杆移动，对泥浆砂石下排管起到关闭和开启的作用，并且位置的不同泥沙排放的水流量大小也不同，并且底部上位阀塞与挡位环之间的距离和活动阀与出水腔顶部之间的距离相同，当关闭出水腔的进水时也会关闭泥浆砂石下排管的排出，达到了对泥浆砂石粗滤的目的，方便开关和控制，采用上下式的进出水可以粗滤泥浆砂石，并且专门设置的泥浆砂石下排管可以防止泥浆砂石沉积导致堵塞，采用安装螺母安装底部上位阀塞和下位阀塞也可以根据使用调整位置和更换，更加的方便。

(2)、该具有过滤泥浆砂石功能的水轮机，经过初级过滤的粗滤之后的水会进入精细过滤装置的进水主管，进水主管底部是密封的，水会通过螺旋外管进行一个螺旋进入外排腔中，在螺旋外管可以延长水流经过的距离，使得一部分泥沙进行沉降，外排腔过滤的水流会进入过滤区，在过滤区内部设置了多组的泥沙过滤网可以对泥沙进行一个精细的过滤，过滤完结之后的水注入水轮机的进水蜗壳带动导叶和转轮工作，达到了对水轮机工作水流进行精细过滤的目的，洁净的水可以提高水轮机的工作效率和使用寿命，有效的防止泥沙阻塞水轮机工作，减少维修和维护的次数，防止泥沙损坏转动叶轮。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明泥浆砂石粗滤装置的结构示意图；

图3为本发明精细过滤装置的结构示意图；

图4为本发明水轮机的结构示意图。

图中：1水轮机、2精细过滤装置、3泥浆砂石粗滤装置、4进水腔、5出水腔、6控制阀转动座、7预制螺栓、8升降螺纹孔、9升降杆、10旋转圆盘、11固定销、12活动阀、13过水通孔、14移动柱、15底部上位阀塞、16下位阀塞、17安装螺母、18泥浆砂石下排管、19挡位环、20固定侧位板、21固定外架、22安装外环一、23进水主管、24螺旋外管、25螺旋管出水口、26外排腔、27挡位隔板架、28过滤区、29泥沙过滤网、30安装外环二、31进水蜗壳、32导叶、33控制环、34主轴、35转轮、36尾水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种具有过滤泥浆砂石功能的水轮机，包括水轮机1、精细过滤装置2和泥浆砂石粗滤装置3，水轮机1进口与精细过滤装置2固定连接，精细过滤装置2进口与泥浆砂石粗滤装置3固定连接，泥浆砂石粗滤装置3内部设置有进水腔4和出水腔5，出水腔5位于进水腔4上方，出水腔5和进水腔4之间设置有隔层，出水腔5和进水腔4之间安装有活动阀12。

活动阀12中部固定连接有移动柱14，活动阀12内侧位于移动柱14两侧开设有过水通孔13，活动阀12顶部固定连接有升降杆9，升降杆9底部通过固定销11与移动柱14固定连接，升降杆9上半部分设置有螺纹，泥浆砂石粗滤装置3顶部设置有控制阀转动座6，控制阀转动座6内部的中间位置设置有升降螺纹孔8，升降杆9上半部分与升降螺纹孔8螺纹连接，泥浆砂石粗滤装置3底部设置有泥浆砂石下排管18，移动柱14底部固定连接有底部上位阀塞15，底部上位阀塞15底部设置有下位阀塞16。需要说明的是进水腔4下部深度、移动柱14长度尺寸都比图示尺寸比例更大，形成上位阀塞15和下位阀塞16附近水流死角和沉淀区域，图1、2中为了集中展示结构，故未展示其实际尺寸比例。

优选的实施方式(未图示)，所述精细过滤装置2内部设置有进水主管23，所述进水主管23靠近水轮机1的管端封闭、管壁上设置出水孔，且越靠近水轮机1一端出水孔的出水流量越大，所述精细过滤装置2内部位于进水主管23外侧设置有外排腔26，外排腔26下部设置排沙阀门；所述精细过滤装置2内部靠近水轮机1的一侧设置有过滤区28，所述过滤区28内部设置有泥沙过滤网29。靠近水轮机1一端出水孔的越多、孔径越大，则出水流量越大；这样既能实现靠近泥浆砂石粗滤装置3一侧水流稳定甚至形成死角，不断沉积细小泥沙，同时通过过滤区的水流运动自循环冲洗过滤网29。

或者另一种实施方式如图3，所述精细过滤装置2内部设置有进水主管23，所述进水主管23靠近水轮机1的管端封闭、外圈设置有螺旋外管24，所述螺旋外管24的进水口与进水主管23在靠近水轮机1一端连通，所述精细过滤装置2内部位于进水主管23外侧设置有外排腔26，外排腔26下部设置排沙阀门；所述螺旋外管24靠近泥浆砂石粗滤装置3的一侧、进水主管23上方为螺旋管出水口25，所述螺旋管出水口25位于外排腔26内部；螺旋管出水口25管身上设置出水孔241，且越靠近水轮机1的位置通过出水孔241的出水流量越大；所述精细过滤装置2内部靠近水轮机1的一侧设置有过滤区28，所述过滤区28内部设置有泥沙过滤网29。本实施例不仅能实现水流稳定甚至形成死角不断沉积细小泥沙，同时通过过滤区的水流运动自循环冲洗过滤网29。同时陆轩外管24延长了水流路径，更有利于泥沙往图3中的左侧沉积和排出。

精细过滤装置2内部设置有挡位隔板架27，进水主管23远离泥浆砂石粗滤装置3的一侧与挡位隔板架27固定连接，挡位隔板架27位于外排腔26的位置设置为镂空。进水腔4底部位于泥浆砂石下排管18上方的位置设置有挡位环19。

底部上位阀塞15和下位阀塞16通过安装螺母17与移动柱14固定连接。控制阀转动座6通过预制螺栓7与泥浆砂石粗滤装置3顶部固定连接，升降杆9顶部延伸至控制阀转动座6外侧，升降杆9顶部安装有旋转圆盘10。

泥浆砂石粗滤装置3底部两侧设置有固定侧位板20，且固定侧位板20两侧开设有螺栓孔，泥浆砂石粗滤装置3靠近精细过滤装置2的一侧设置有固定外架21，泥浆砂石粗滤装置3通过固定外架21与精细过滤装置2固定连接。

精细过滤装置2两侧分别设置有安装外环一22和安装外环二30，精细过滤装置2通过安装外环一22与固定外架21固定连接，精细过滤装置2通过安装外环二30与水轮机1固定连接。

水轮机1内部设置有导叶32，水轮机1靠近精细过滤装置2的一侧设置有进水蜗壳31，导叶32底部设置有转轮35，导叶32上方安装有主轴34，主轴34上方安装有控制环33。

水轮机1位于导叶32下方设置有尾水管36。

使用时，水通过泥浆砂石粗滤装置3的进水腔4进入，通过活动阀12之间的过水通孔13将水冲入出水腔5中，水中的泥沙因为活动阀12阻挡和重力势能一部分会往进水腔4下方落，通过泥浆砂石下排管18直接就排出，并且活动阀12可以通过转动旋转圆盘10调整位置，当活动阀12达到顶部的时候会将出水腔5堵住，起到关闭进水的目的，升降杆9底部连接的移动柱14同样带着底部上位阀塞15和下位阀塞16会随着升降杆9移动，对泥浆砂石下排管18起到关闭和开启的作用，并且位置的不同泥沙排放的水流量大小也不同，并且底部上位阀塞15与挡位环19之间的距离和活动阀12与出水腔5顶部之间的距离相同，当关闭出水腔5的进水时也会关闭泥浆砂石下排管18的排出，经过初级过滤的粗滤之后的水会进入精细过滤装置2的进水主管23，进水主管23底部是密封的，水会通过螺旋外管24进行一个螺旋进入外排腔26中，在螺旋外管24可以延长水流经过的距离，使得一部分泥沙进行沉降，外排腔26过滤的水流会进入过滤区28，在过滤区28内部设置了多组的泥沙过滤网29可以对泥沙进行一个精细的过滤，过滤完结之后的水注入水轮机1的进水蜗壳31带动导叶32和转轮35工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。