一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机的制作方法

本发明主要涉及水轮机相关，具体是一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机。

背景技术：

1、现有技术中的液力发电站是通过涡轮机带动发电机进行运行。即通过高速水流冲击涡轮机的叶片使涡轮机的转子进行转动，从而通过涡轮机转子带动发电机进行运行。

2、现有技术中，涡轮机多为单叶轮式结构，通过水流冲击涡轮机的轴流叶片带动涡轮机转子转动，现有技术不具有复合式结构，因此对于水流的利用率、转化率较低，且叶片角度也会限制涡轮机的转化效率。

技术实现思路

1、为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，可适应液力介质多速度流场动力输出、能量转化效率高。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，包括涡轮机壳体，所述涡轮机壳体内设置涡轮机转子，所述涡轮机转子上端周向以及下端周向均设置有一圈轴流叶片，在涡轮机转子上位于上下两端的轴流叶片之间设有螺旋叶片，螺旋叶片沿涡轮机转子轴向呈螺旋形设置，且螺旋叶片采用变径螺旋结构。

4、进一步，位于涡轮机转子上端的轴流叶片攻角为48°，位于涡轮机转子下端的轴流叶片攻角为28°。

5、进一步，所述螺旋叶片的螺距自上而下逐渐变小。

6、进一步，所述涡轮机转子顶部以及涡轮机转子底部均设置有分流锥，位于涡轮机转子顶部的分流锥尖头向上，位于涡轮机转子底部的分流锥尖头向下。

7、进一步，所述涡轮机壳体为圆柱形筒体结构，涡轮机壳体上部连接法兰进水筒，涡轮机壳体下部连接出水弯头。

8、进一步，所述涡轮机转子下端伸出出水弯头或通过磁力联轴器连接其它部件。

9、本发明的有益效果：

10、1、本发明采用轴流叶片与螺旋叶片配合的复合式叶轮涡轮机结构，水流通过顶部的分流锥从柱状变为圆环状，产生高速射流冲击下方轴流叶片，使涡轮机转子转动，同时水流继续冲击螺旋叶片使涡轮机转子高速转动，采用轴流、螺旋复合式叶片结构，能够提高对水流能量的利用率，增大能量转换效率。

11、2、本发明通过实践证明，将进水处以出水处的轴流叶片基于水流速度变化，使其攻角设置不同，同时配合变距螺旋叶片结构，能够大幅度提高涡轮机的能量利用效率，保障涡轮机的高效运行。

技术特征：

1.一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，包括涡轮机壳体，所述涡轮机壳体内设置涡轮机转子，其特征在于，所述涡轮机转子上端周向以及下端周向均设置有一圈轴流叶片，在涡轮机转子上位于上下两端的轴流叶片之间设有螺旋叶片，螺旋叶片沿涡轮机转子轴向呈螺旋形设置，且螺旋叶片采用变径螺旋结构。

2.根据权利要求1所述的一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，其特征在于，位于涡轮机转子上端的轴流叶片攻角为48°，位于涡轮机转子下端的轴流叶片攻角为28°。

3.根据权利要求1所述的一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，其特征在于，所述螺旋叶片的螺距自上而下逐渐变小。

4.根据权利要求1所述的一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，其特征在于，所述涡轮机转子顶部以及涡轮机转子底部均设置有分流锥，位于涡轮机转子顶部的分流锥尖头向上，位于涡轮机转子底部的分流锥尖头向下。

5.根据权利要求1所述的一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，其特征在于，所述涡轮机壳体为圆柱形筒体结构，涡轮机壳体上部连接法兰进水筒，涡轮机壳体下部连接出水弯头。

6.根据权利要求4所述的一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，其特征在于，所述涡轮机转子下端伸出出水弯头或通过磁力联轴器连接其它部件。

技术总结
本发明提供一种轴流、螺旋复合叶轮式涡轮机，包括涡轮机壳体，所述涡轮机壳体内设置涡轮机转子，所述涡轮机转子上端周向以及下端周向均设置有一圈轴流叶片，在涡轮机转子上位于上下两端的轴流叶片之间设有螺旋叶片，螺旋叶片沿涡轮机转子轴向呈螺旋形设置，且螺旋叶片采用变径螺旋结构。本发明可适应液力介质多速度流场动力输出、能量转化效率高。

技术研发人员：陈安祥
受保护的技术使用者：瀚能电力科技（山东）集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21