螺旋液力驱动装置的制作方法

本实用新型属于液力驱动技术领域，更具体地说，是涉及一种螺旋液力驱动装置。

背景技术：

现有的水轮机均是采用转轮和蜗壳的结构，为了提高效率，通常的做法是采用多个转轮串联。采用多个转轮的高效水轮机，零件数量多，导致结构复杂、装配要求较高，而且由于转轮成本较高，导致生产成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种螺旋液力驱动装置，以解决现有技术中存在的高效水轮机的采用多个转轮结构复杂，装配要求较高，成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种螺旋液力驱动装置，包括：

第一蜗壳，外周设有进水口，端面中心设有出水口；

第一转轮，同轴设于所述第一蜗壳内，同轴设有输出轴；以及

转筒，与所述第一转轮同轴连接，上端与所述第一蜗壳的出水口转动连通，内周同轴的设有用于驱动所述转筒转动的内螺旋叶片；以及

集水壳，与所述转筒下端转动连通，设有出水口。

进一步地，还包括：

外筒，同轴的套设于所述转筒外，上端与所述第一蜗壳密封连接且设有进水口，下端与所述集水壳连通；以及

外螺旋叶片，位于所述外筒内且同轴设于所述转筒的外周，与所述内螺旋叶片旋向相同。

进一步地，所述外螺旋叶片包括沿所述转筒轴线依次连接的多个单圈螺旋片；相邻所述单圈螺旋片之间设有增矩叶片，所述增矩叶片用于被相邻所述单圈螺旋片之间的流体推动。

进一步地，所述增矩叶片的长轴与所述外螺旋叶片的轴线平行；所述增矩叶片与自身长轴垂直的断面呈弧形，且凸起方向与相邻所述单圈螺旋片之间的流体流向相同。

进一步地，所述内螺旋叶片的中轴设有下转轴，所述外筒下端的内部设有支架，所述下转轴的下端穿出所述转筒并与所述支架转动连接。

进一步地，所述支架上设有沿所述外筒轴向设置的导流板，所述下转轴的下端设有位于所述导流板下方且用于驱动所述下转轴转动的第二转轮。

进一步地，所述集水壳外周环绕的设有收水套箱体，所述集水壳设有多个沿外周分布且连通所述集水壳内腔和所述收水套箱体内腔的出水口，所述收水套箱体的外侧设有出水口。

进一步地，所述外筒的下端设有第二蜗壳，所述外筒的下端与所述第二蜗壳的中部连通，所述下转轴下端同轴的设有位于所述第二蜗壳内的叶轮。

进一步地，所述第二蜗壳位于所述集水壳上出水口的下方，所述第二蜗壳的出水口穿出所述集水壳外。

进一步地，所述第一转轮为混流式转轮；所述第二转轮为轴流式转轮；所述叶轮为离心后半开式叶轮。

本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型螺旋液力驱动装置，通过在第一转轮上同轴的设置转筒，并在转筒内设置内螺旋叶片，使得水流在第一蜗壳内驱动第一转轮后，进入转筒内，通过内螺旋叶片继续推动转筒，带动第一转轮上的输出轴，从而提高螺旋液力驱动装置的效率，不必过多的增加成本较高的转轮数量，简化了结构，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的螺旋液力驱动装置的剖视图；

图2为本实用新型另一实施例提供的螺旋液力驱动装置的剖视图。

其中，图中各附图标记：

1-第一蜗壳；2-第一转轮；3-转筒；31-内螺旋叶片；311-下转轴；312-支架；313-导流板；32-外螺旋叶片；33-单圈螺旋片；34-增矩叶片；4-集水壳；5-外筒；6-第二转轮；7-第二蜗壳；8-叶轮；9-收水套箱体。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型实施例提供的螺旋液力驱动装置进行说明。螺旋液力驱动装置，包括：

第一蜗壳1，外周设有进水口，端面中心设有出水口；

第一转轮2，同轴设于第一蜗壳1内，同轴设有输出轴；以及

转筒3，与第一转轮2同轴连接，上端与第一蜗壳1的出水口转动连通，内周同轴的设有用于驱动转筒3转动的内螺旋叶片31；以及

集水壳4，与转筒3下端转动连通，设有出水口。

与现有技术相比，本实用新型螺旋液力驱动装置，通过在第一转轮2上同轴的设置转筒3，并在转筒3内设置内螺旋叶片31，使得水流在第一蜗壳1内驱动第一转轮2后，进入转筒3内，通过内螺旋叶片31继续推动转筒3，带动第一转轮2上的输出轴，从而提高螺旋液力驱动装置的效率，不必过多的增加成本较高的转轮数量，简化了结构，降低了成本。

具体地，第一蜗壳1和第一转轮2可以采用一般的混流式水轮机结构。转筒3与第一转轮2转轴固定连接，具体地可以是通过在转筒3上端的内部设置与第一转轮2转轴连接的径向支架。内螺旋叶片31的外缘与转筒3的内壁焊接固定。第一蜗壳1的下端面的中心设有出水口，转筒3上端的外部设置密封轴承，使得转筒3的上端与第一蜗壳1的出水口转动连通，第一蜗壳1内的水流从出水口进入转筒3的上端，进而冲击内螺旋叶片31驱动转筒3。转筒3内的水流从上向下流动，从转筒3的下端进入集水壳4，最后从集水壳4的出水口排出。螺旋液力驱动装置可以水平设置也可以竖直设置，本申请中“上”、“下”以附图为准。

请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，还包括：

外筒5，同轴的套设于转筒3外，上端与第一蜗壳1密封连接且设有进水口，下端与集水壳4连通；以及

外螺旋叶片32，位于外筒5内且同轴设于转筒3的外周，与内螺旋叶片31旋向相同。

具体地，外筒5的上端固定安装在第一蜗壳1出水口的外周，使得外筒5上端密封。外螺旋叶片32的内缘与转筒3的外壁焊接固定，外缘与外筒5成间隙配合。外筒5的下端与集水壳4连通，使得水流从外筒5上端的进水口进入，冲击外螺旋叶片32、驱动转筒3转动后，从外筒5下端进入集水壳4中。集水壳4可以是外筒5下端沿轴向向下延伸形成，使得集水壳4与转筒3和外筒5的下端连通。

请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，外螺旋叶片32包括沿转筒3轴线依次连接的多个单圈螺旋片33；相邻单圈螺旋片33之间设有增矩叶片34，增矩叶片34用于被相邻单圈螺旋片33之间的流体推动。

请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，增矩叶片34的长轴与外螺旋叶片32的轴线平行；增矩叶片34与自身长轴垂直的断面呈弧形，且凸起方向与相邻单圈螺旋片33之间的流体流向相同。

具体地，增矩叶片34可以采用圆筒形的钢管，沿过轴线的平面切开，得到截面成半圆弧型的增矩叶片34，增矩叶片34的弧心轴线为与外螺旋叶片32的轴线平行的长轴，增矩叶片34的两端分别与相邻单圈螺旋片33焊接，单圈螺旋片33之间的流体冲击增矩叶片34的凹陷侧面。增矩叶片34可以是位于外螺旋叶片32的外缘，并与单圈螺旋片33的外缘连接。

请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，相邻单圈螺旋片33之间设有多个增矩叶片34。进一步增加水流对增矩叶片34的冲击，提高效率。

请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，内螺旋叶片31的中轴设有下转轴311，外筒5下端的内部设有支架312，下转轴311的下端穿出转筒3并与支架312转动连接。

具体地，下转轴311设置在内螺旋叶片31下端的轴线上，并与内螺旋叶片31的内缘焊接固定。外筒5的下端内部设有十字形的支架312，十字形支架312的交叉点通过轴承与下转轴311转动连接，提高对转筒3下端的支撑，避免转筒3摆动。下转轴311的下端通过止推轴承与集水壳的底部转动连接，在使用中将集水壳的底部直接触地，抵消下转轴311的轴向推力。

请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，支架312上设有沿外筒5轴向设置的导流板313，下转轴311的下端设有位于所述导流板313下方且用于驱动下转轴311转动的第二转轮6。通过沿外筒5轴向设置的导流板313，将经过内螺旋叶片31和外螺旋叶片32的旋转水流导向成沿外筒5轴线向下的水流，利于冲击第二转轮6。

具体地，导流板313为固定在支架312上与外筒5轴向平行的平板，导流板313可是具有环绕外筒5轴线的多个。下转轴311的下端穿设于集水壳4内，并设有位于集水壳4内且用于驱动下转轴311的第二转轮6。第二转轮6进一步地利用经过内螺旋叶片31和外螺旋叶片32后的水流的残余动能。下转轴311下端穿设于集水壳4内，使得第二转轮6位于集水壳4内。下转轴311的下端可以通过止推轴承与集水壳4的下侧壁连接。

请一并参阅图1和图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，集水壳4外周环绕的设有收水套箱体9，集水壳4设有多个沿外周分布且连通集水壳4内腔和收水套箱体9内腔的出水口，收水套箱体9的外侧设有出水口。

具体地，收水套箱体9呈环形围绕在集水壳4外周，内部为环形的空腔，内周为敞开的环形开口。收水套箱体9密封的套在集水壳4外周，使得内周的环形开口被集水壳4的外壁密封，收水套箱体9的内腔形成环形的密封腔。通过在集水壳4的外周上均匀的开设多个出水口，使得集水壳4内腔和收水套箱体9内腔连通。集水壳4中的水流从出水口进入收水套箱体9中，再从收水套箱体9的出水口排出。

请一并参阅图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，外筒5的下端设有第二蜗壳7，所述外筒5的下端与第二蜗壳7的中部连通，下转轴311下端同轴的设有位于第二蜗壳7内的叶轮8。所述叶轮8用于被所述下转轴311驱动转动。叶轮8与第二蜗壳7组合成离心水泵结构，叶轮8被下转轴311推动，对外筒5的下端进行抽吸，加速外筒5和转筒3内的水流向下排出，吸抽尾水畅通流径并加速上游水流动能。第二蜗壳7上端面的中部设有进水口，外筒5的下端与第二蜗壳7的进水口对接，第二蜗壳7的一侧设置出水口。

请一并参阅图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，第二蜗壳7位于集水壳4上出水口的下方，第二蜗壳7的出水口穿出集水壳4外。

请一并参阅图2，作为本实用新型提供的螺旋液力驱动装置的一种具体实施方式，第一转轮2为混流式转轮；第二转轮6为轴流式转轮；叶轮8为离心后半开式叶轮。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。