[实用新型]一种具有排沙结构的水轮机

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种水轮机，具体是一种具有排沙结构的水轮机。

背景技术

国内很多内陆河的含泥沙量较大，在汛期泥沙的含量非常高，经过沉砂池后仍有大部分进入水轮机进水流道，在水轮发电机的蜗壳产生的离心力作用下，泥沙有部分随水流从导叶机构进入转轮，最终从尾水管排入下游，还有一部分泥沙会在蜗壳的鼻端汇集，造成蜗壳鼻端处泥沙含量偏高，对转轮和蜗壳造成磨损，严重时会导致转轮运转时受力不均，造成机组无规律振动的现象，影响机组的正常工作和使用寿命；现有的水轮机尾水管延伸管较长，尾水管的延伸管水平设置且末端开口，当水流较小或枯水季时，延伸管末端易裸露在水面外，空气或杂物等进入尾水管，使尾水管、转轮或导叶等发生气蚀而损坏，或异物堵塞尾水管，导致水流不畅，因此迫切需要对现有技术的水轮机进行改进以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蜗壳部分能够有效排沙、尾水管不易发生气蚀或堵塞现象、结构简单、使用寿命长的具有排沙结构的水轮机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有排沙结构的水轮机，包括蜗壳、座环、转轮、尾水管和排沙结构，所述蜗壳下部焊接有尾水管，蜗壳内安装有座环，座环内部设有导叶，尾水管内设有转轮，所述蜗壳、座环、转轮和尾水管的中心在同一竖直轴线上；所述尾水管包括依次连接的锥管、肘管和延伸管，延伸管的出口端向上弯曲且设有顶盖，顶盖的顶端连接有伸缩杆，伸缩杆通过支架固定，所述顶盖内侧设置有流速传感器，伸缩杆上设置有位移传感器，支架内设置有控制器，所述顶盖与延伸管出口端活动连接；所述排沙结构包括设置在蜗壳下方的积沙井，积沙井的上端通过积沙管与蜗壳的鼻端底部连接，积沙管上设有第一阀门，积沙井的上端还通过引水管与锥管连接，引水管上设有第二阀门，积沙井的底部通过排沙管与肘管连接，排沙管上设有第三阀门。

作为本实用新型进一步的方案：所述积沙井的底部呈漏斗状，所述积沙管的上端呈漏斗状。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一阀门、第二阀门和第三阀门均为电动阀门。

作为本实用新型再进一步的方案：所述引水管与锥管的连接部位的高度，高于积沙井顶部的高度；所述排沙管与肘管的连接部位的高度，低于积沙井底部的高度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中通过积沙井收集蜗壳鼻端的泥沙，排沙时利用尾水管的水流几乎完全排出积沙井中的泥沙，由于第一阀门关闭，所以排沙时蜗壳内的水流不受影响，因此既减少泥沙对转轮和蜗壳的磨损，同时具有使用方便，结构简单的特点；尾水管的延伸管进水口高度低于出水口，能有效防止空气进入尾水管，而发生气蚀现象，另外，流速传感器可测量从延伸管出口端的水流速度，当流速低于设定值或无水流时，伸缩杆伸长，将顶盖推送并封堵延伸管的出口端，从而阻止尾水管内因水分蒸发，水位低于延伸管的水平液位，而发生气蚀，同时也防止异物进入尾水管而发生的堵塞。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种具有排沙结构的水轮机，包括蜗壳1、座环2、转轮3、尾水管4和排沙结构5，所述蜗壳1下部焊接有尾水管4，蜗壳1内安装有座环2，座环2内部设有导叶6，尾水管4内设有转轮3，所述蜗壳1、座环2、转轮3和尾水管4的中心在同一竖直轴线上；所述尾水管4包括依次连接的锥管7、肘管8和延伸管9，延伸管9的出口端向上弯曲且设有顶盖10，顶盖10的顶端连接有伸缩杆11，伸缩杆11通过支架12固定，所述顶盖10内侧设置有流速传感器13，伸缩杆11上设置有位移传感器14，支架12内设置有控制器15，所述顶盖10与延伸管9出口端活动连接；所述排沙结构5包括设置在蜗壳1下方的积沙井16，积沙井16的上端通过积沙管17与蜗壳1的鼻端18底部连接，所述积沙井16的底部呈漏斗状，所述积沙管17的上端呈漏斗状，积沙管17上设有第一阀门19，积沙井16的上端还通过引水管20与锥管7连接，引水管20上设有第二阀门21，积沙井16的底部通过排沙管22与肘管8连接，排沙管22上设有第三阀门23，所述第一阀门19、第二阀门21和第三阀门23均为电动阀门，所述引水管20与锥管7的连接部位的高度，高于积沙井16顶部的高度；所述排沙管22与肘管8的连接部位的高度，低于积沙井16底部的高度。