[发明专利]应用于水动节能冷却塔的直联低速小型混流式水轮机

权利要求书

1.一种应用于水动节能冷却塔的直联低速小型混流式水轮机，它包括：

一个进水的蜗壳(1)；

一个环形布置有单列导叶的座环(2)；

一个由下环(3)、曲面叶片(4)、上冠(5)组成的低转速混流式水轮机转轮(12)；

一个直锥型出水管(9)以及一个侧出水箱(10)；

所述座环(2)安装在蜗壳(1)的内侧，座环(2)中的导叶之间的进水口与蜗壳(1)的出水通道相通，蜗壳(1)的进水口与冷却塔循环水管的出水口相通，座环(2)中的导叶之间的出水口与转轮中间的曲面叶片(4)之间形成的进水口相通，曲面叶片(4)之间形成的出水口与直锥型出水管(9)的进水口相通，直锥型出水管(9)的出水口与侧出水箱(10)的进水口相通，侧出水箱(10)的出水口与冷却塔循环水管的进水口相通，其特征是所述的转轮(12)上安装有轴承座(6)，轴承座(6)中安装有轴(7)，轴(7)上直接安装有冷却风扇叶片；单位转速的值为28-42，式中n为冷却风扇叶片的额定转速，D1为转轮(12)进水口直径，H为进塔水压；所述的转轮流道部分高度H1与转轮(12)的进水口直径之间的关系为：H1/D1＝0.35～0.42，转轮(12)的出水口直径D2与进水口直径D1的比值D₂/D₁＝0.4～0.6，转轮(12)的上冠面与下环面均为曲面，其中形成上冠面的母线平均曲率为1.6rad/m～1.7rad/m，形成下环面的母线平均曲率为4.8rad/m～4.9rad/m；转轮(12)中的曲面叶片(4)的数量为16～20，曲面叶片翼形最小厚度与最大厚度之比为0.28～0.34；所述的座环(2)中的导叶成单列布置，它既起导流作用又起支撑作用，导叶的内圆直径D4、外圆直径D3与转轮(12)进水口直径D1之比D₄/D₁、D₃/D₁的比例分别为1～1.1与1.15～1.25，导叶的数量为15～19，导叶采用负曲率翼形；所述的直锥型出水管(9)的高度H2为转轮(12)进水口直径D1的0.2～0.5倍，直锥型出水管(9)出口直径D5为转轮(12)进水口直径D1的0.45～0.75倍；所述的侧出水箱(10)的高度H3为转轮(12)进水口直径D1的0.2～0.4倍，侧出水箱(10)共设置有4个出水口，每个出水口宽度B为转轮(12)进水口直径D1的0.4～0.6倍；水轮机左右方向最大尺寸L1为转轮(12)进水口直径D1的1.8～2.0倍，其前后方向最大尺寸L2为转轮(12)进水口直径D1的1.7～1.9倍；所述的导叶的迎水面的曲线方程为y＝A₁x⁴+B₁x³+C₁x²+D₁x+E₁，其中A₁＝-7×10^-8～-9×10^-8、B₁＝3.5×10^-5～5.5×10^-5、C₁＝-6.5×10^-5～-8.5×10^-5、D₁＝2.2×10^-1～2.6×10^-1、E₁＝-9×10^-2～-1.3×10^-1，背水面的曲线方程为y＝A₂x⁴+B₂x³+C₂x²+D₂x+E₂，其中A₂＝1.9×10^-9～2.3×10^-9、B₂＝-1.7×10^-6～-2.1×10^-6、C₂＝-9.5×10^-4～-1.0×10^-3、D₂＝2.5×10^-1～3.0×10^-1、E₂＝3.1～3.7，方程中x、y的单位为毫米，且所述导叶的头部迎水面和背水面之间圆滑连接，所述导叶的尾部迎水面和背水面之间折线连接。