專利名稱：臥式水輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
臥式水輪機(jī)，涉及液力機(jī)械和液力發(fā)動機(jī)。
已有技術(shù)的水輪機(jī)，申請?zhí)?0108745，名稱為通用水輪機(jī)，屬于梯形立體水電站用的臥式安裝水輪機(jī)，不要導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，其水輪轉(zhuǎn)子由兩個(gè)邊輪和連桿、擋桿、軸皮構(gòu)成，在連桿上設(shè)葉片，葉片可隨連桿改變進(jìn)水方向，配上發(fā)電機(jī)發(fā)電。缺點(diǎn)是因無導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，水能利用率不高，并且要修建大型工作臺。
本實(shí)用新型的目的是提供一種臥式水輪機(jī)，將從高處流下的水流的動能和勢能充分轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)械能，配上發(fā)電機(jī)發(fā)電，并且多臺臥式水輪機(jī)組合工作，輸出功率很大。
臥式水輪機(jī)直接將水的強(qiáng)大勢能和動能充分利用，假如大壩240米高，水從120米高處放出，流入管道，接著從進(jìn)水管進(jìn)入臥式水輪機(jī)側(cè)面上部，由于臥式水輪機(jī)的外圈上有水道15和葉片8組成的儲水桶18，受流水的沖力，同時(shí)受流水的重力，雙重力作用，臥式水輪機(jī)沿中心主軸1旋轉(zhuǎn)，輸出機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)發(fā)電。
臥式水輪機(jī)，其結(jié)構(gòu)特征包括一根臥式安置的中心主軸；套于中心主軸1外的并與中心主軸1垂直固定連接的葉輪2、甩輪3、套于葉輪2外的葉輪外殼16；水道15為環(huán)狀管道固定于葉輪2外圈上，水道15內(nèi)固定葉片8，形成許多儲水桶18；與中心主軸1滾動連接的二至六個(gè)軸承4；連接于中心主軸1端部的離合器5。
葉輪2包括內(nèi)層圓骨架6形狀為圓筒形，其內(nèi)壁有鍵槽17；外層圓骨架7套在內(nèi)層圓骨架6外并與內(nèi)層圓骨架6固定連接，外層圓骨架7為二至六塊扇形骨架9拼接而成的圓柱體；扇形骨架9邊緣有凸起加厚邊緣10，其上有用于連接的螺釘孔11，扇形骨架9上有加強(qiáng)筋13。
多臺臥式水輪機(jī)組合，外接管道為；從水壩中部順著河岸開始往下按梯形修建水池28和工作臺，水池28有上蓋，每個(gè)水池28出口安裝一根正管道26和一根副管道27，副管道27的尾端接下一個(gè)承池28的進(jìn)水口，正管道26接臥式水輪機(jī)的進(jìn)水管22，經(jīng)過水道15后，出水管23與正管道26另一段相接，正管道26尾端接下一個(gè)水池28的進(jìn)水口，水池28的進(jìn)水口和出承口設(shè)有自動閘門。
多臺臥式水輪機(jī)組合中臥式水輪機(jī)為10臺至100臺。
臥式水輪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于1、充分利用流水的勢能和動能，由于水道15和葉片8所形成的儲水桶18，一方面受到流水的沖擊力，另一方面受到水的重力，轉(zhuǎn)動力矩加大，臥式水輪機(jī)的輸出功率大。2、臥式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，其葉輪2由多塊部件組合而成，制造、搬運(yùn)、安裝、維修方便。3、在扇形骨架9上有加強(qiáng)筋13和空孔14，使扇形骨架9大大減輕重量而機(jī)械強(qiáng)度加強(qiáng)，節(jié)約材料。4、甩輪3的作用是增加慣性力，發(fā)電時(shí)，開啟自動閘門，流水沖擊葉片8，水的重力加強(qiáng)了葉輪2的轉(zhuǎn)矩，葉輪2轉(zhuǎn)動，帶動中心主軸1轉(zhuǎn)動，甩輪3跟作轉(zhuǎn)動，待甩輪3轉(zhuǎn)動正常時(shí)，再將離合器5接到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，增加了發(fā)電機(jī)的啟動力矩，水流量較小時(shí)，甩輪3的轉(zhuǎn)動幫助了臥式水輪機(jī)的葉輪2轉(zhuǎn)動，維持正常發(fā)電。5、從水壩中部開始往下按梯形修建水池28和工作臺，多臺臥式水輪機(jī)組合工作，發(fā)電功率高，可達(dá)上千萬千瓦，不要求修建大型工作臺，不要求大的水流量，使用方便，維修方便。


圖1本實(shí)用新型臥式水輪機(jī)軸向剖面圖。圖2圖1中葉輪2結(jié)構(gòu)圖。圖3圖1中葉輪外殼16結(jié)構(gòu)圖。圖4本實(shí)用新型的實(shí)施例2多臺臥式水輪機(jī)組合安裝示意圖。
實(shí)施例1見圖1，臥式水輪機(jī)軸向剖面圖，臥式水輪機(jī)，包括一根臥式安置的中心主軸；套于中心主軸1外的并與中心主軸1垂直固定連接的葉輪2、甩輪3、套于葉輪2外的葉輪外殼16；與中心主軸1滾動連接的二或六個(gè)軸承4；連接于中心主軸1端部的離合器5；見圖2，水道15為環(huán)狀管道固定于葉輪2外圈上，水道15內(nèi)固定葉片8，形成許多儲水桶18。
見圖2，葉輪2結(jié)構(gòu)圖，葉輪2包括內(nèi)層圓骨架6形狀為圓筒形，其內(nèi)壁有鍵槽17，外層圓骨架7套在內(nèi)層圓骨架6外并與內(nèi)層圓骨架6固定連接。為減小重量，外層圓骨架7為二至六塊扇形骨架9拼接而成的圓柱體，扇形骨架9邊緣有凸起加厚邊緣10，其上有用于連接的螺釘孔11，扇形骨架9上有加強(qiáng)筋13和空孔14。
見圖3，葉輪外殼16結(jié)構(gòu)圖，葉輪外殼16整體為圓柱體密封外殼，由二至六個(gè)平行切割形狀的部件20用固定件24拼接而成，葉輪外殼16上有加強(qiáng)筋25，下部固定有外殼座19，一邊有進(jìn)水管22，另一邊有出水管23。外殼座19上有底筋21，軸承4安裝在軸承座上，起支承臥式水輪機(jī)的作用。
裝配臥式水輪機(jī)用螺釘12將三塊扇形骨架9拼接起來組成外層圓骨架7，外層圓骨架7套在內(nèi)層圓骨架6外并用螺釘12固定連接，鍵槽17使內(nèi)層圓骨架6與中心主軸1固定，再將水道15與外層圓骨架7固定。將四塊平行切割的部件20分別固定在葉輪2外。再安裝甩輪3、軸承4、離合器5、軸承臺。另外安裝發(fā)電機(jī)。
實(shí)施例2多臺臥式水輪機(jī)組合，外接管道為從水壩中部開始往下按梯形修建水池28和工作臺，水池28有上蓋，避免水濺出水池28外，每個(gè)水池28出水口安裝一根正管道26和一根副管道27，副管道27的尾端接下一個(gè)水池28的進(jìn)水口，正管道26接臥式水輪機(jī)的進(jìn)水管22，經(jīng)過水道15后，出水管23與正管道26另一段相接，正管道26尾端接下一個(gè)水池28的進(jìn)水口，水池28的進(jìn)水口和出水口設(shè)有自動閘門，可以控制正管道26和副管道27的進(jìn)水和出水，多臺臥式水輪機(jī)組合中臥式水輪機(jī)為10臺至100臺。
正管道26和副管道27的作用是控制臥式水輪機(jī)的進(jìn)水。當(dāng)用電高潮時(shí)，自動閘門打開全部正管道26，讓全部臥式水輪機(jī)轉(zhuǎn)動；當(dāng)用電低潮時(shí)，只打開部分正管道26，讓部分臥式水輪機(jī)轉(zhuǎn)動。如發(fā)現(xiàn)某臺臥式水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)發(fā)生故障，自動閘門關(guān)閉此臺臥式水輪機(jī)的進(jìn)水，水從副管道27流向下一臺臥式水輪機(jī)。安裝時(shí)依據(jù)河岸地勢而定，比如，大壩高240米，水從120米高處流出，順著河岸安裝臥式水輪機(jī)，每臺之間依次串聯(lián)連接首先安裝5臺，每臺落差為6米；第2組安裝4臺，每臺落差為5米；第3組安裝3臺，每臺落差3米；第4組安裝38臺，每臺落差1米；總共55臺。還可以依據(jù)河岸的地形變化，設(shè)計(jì)每臺臥式水輪機(jī)安裝落差，根據(jù)要求的發(fā)電功率設(shè)計(jì)臥式水輪機(jī)安裝的臺數(shù)。
權(quán)利要求1.臥式水輪機(jī)，其特征包括一根臥式安置的中心主軸(1)；套于中心主軸(1)外的并與中心主軸(1)垂直固定連接的葉輪(2)、甩輪(3)；套于葉輪(2)外的葉輪外殼(16)；與中心主軸(1)滾動連接的二至六個(gè)軸承(4)；連接于中心主軸(1)端部的離合器(5)；水道(15)為環(huán)狀管道固定于葉輪(2)外圈上，水道(15)內(nèi)固定葉片(8)，形成許多儲水桶(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式水輪機(jī)，其特征是葉輪(2)包括內(nèi)層圓骨架(6)形狀為圓筒形，其內(nèi)壁有鍵槽(17)，外層圓骨架(7)套在內(nèi)層圓骨架(6)外并與內(nèi)層圓骨架(6)固定連接，外層圓骨架(7)為二至六塊扇形骨架(9)拼接而成的圓柱體，扇形骨架(9)邊緣有凸起加厚邊緣(10)，其上有用于連接的螺釘孔(11)，扇形骨架(9)上有加強(qiáng)筋(13)和空孔(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臥式水輪機(jī)，其特征是葉輪外殼(16)整體為圓柱體密封外殼，由二至六個(gè)平行切割形狀的部件(20)用固定件(24)拼接而成，其下部固定有外殼座(19)，一邊有進(jìn)水管(22)，另一邊有出水管(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的臥式水輪機(jī)，其特征是多臺臥式水輪機(jī)組合，外接管道為從水壩中部開始往下按梯形修建水池(28)和工作臺，每個(gè)水池(28)出口安裝一根正管道(26)和一根副管道(27)，副管道(27)的尾端接下一個(gè)水池(28)的進(jìn)水口，正管道(26)接臥式水輪機(jī)的進(jìn)水管(22)，經(jīng)過水道(15)后，出水管(23)與正管道(26)另一段相接，正管道(26)尾端接下一個(gè)水池(28)的進(jìn)水口，水池(28)的進(jìn)水口和出水口設(shè)有自動閘門。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臥式水輪機(jī)，其特征是多臺臥式水輪機(jī)組合中臥式水輪機(jī)為10臺至100臺。
專利摘要臥式水輪機(jī),臥式安置的臥式水輪機(jī),含中心主軸1、葉輪2、甩輪3、葉輪外殼16、離合器5;葉輪2包括,內(nèi)層圓骨架6,外層圓骨架7為扇形骨架9拼接而成;水道15為環(huán)狀管道,水道15內(nèi)固定葉片8,形成許多儲水桶18;葉輪外殼16為密封外殼,有進(jìn)水管22、出水管23;多臺臥式水輪機(jī)組合,按階梯形安裝,可安裝10臺至100臺,輸出功率可達(dá)上千萬千瓦,運(yùn)輸、安裝、維修方便。
文檔編號F03B1/00GK2350552SQ9822992
公開日1999年11月24日 申請日期1998年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月19日
發(fā)明者肖金滿 申請人:肖金滿