[发明专利]一种带等速螺旋形叶片的水平轴潮流能水轮机

权利要求书

1.一种带等速螺旋形叶片的水平轴潮流能水轮机，包括主轴(3)、机箱(5)、推力轴承(6)、联轴器(7)、发电机(8)、机架(9)、底座(10)、导水锥(11)，所述机箱(5)下方分别以机架(9)和底座(10)支撑；其特征在于，还包括呈二维等速螺旋线形状的等速螺旋形叶片(1)、浸入水潮流中的类锥形轮毂(2)、密封罩(4)；所述发电机(8)通过联轴器(7)及主轴(3)与类锥形轮毂(2)联接，在主轴(3)与类锥形轮毂(2)连接处设置密封罩(4)，在类锥形轮毂(2)后侧的机箱(5)尾部设置导水锥(11)，所述等速螺旋形叶片(1)通过推力轴承(6)以沿类锥形轮毂(2)的轴向渐变拉伸形成空间扭曲形状均匀分布设置在类锥形轮毂(2)的外周上；所述等速螺旋形叶片(1)在类锥形轮毂(2)外周上的不同轴向距离下的截面翼型曲线上关键点的坐标以如下方式表示，X和Y分别代表等速螺旋形叶片(1)截面翼型曲线上关键点的空间坐标值，距离类锥形轮毂(2)的前缘轴向55cm处的参数参见表1：

表1

序号XY序号XY1-11.6497-8.464211-10.5696-10.19522-12.9441-9.404612-11.8313-11.24493-14.2386-10.345113-13.0897-12.29874-15.5330-11.285514-14.3449-13.35615-16.8274-12.226015-15.5976-14.41676-18.1219-13.166416-16.8479-15.48007-19.4163-14.106917-18.0962-16.54578-20.7108-15.047318-19.3428-17.61339-22.0052-15.987819-20.588-18.682710-23.2996-16.928220-21.8319-19.7534

拟合后的两条曲线方程分别为：

等速螺旋形叶片(1)的左弦：y＝-0.0001x³-0.0009x²+0.7187x-0.0273；

等速螺旋形叶片(1)的右弦：y＝-0.0038x²+0.7609x-1.7670；

距离类锥形轮毂(2)的前缘轴向110cm处的参数参见表2：

表2

序号XY序号XY15.978928.5045118.899727.390426.719531.6603129.888530.433837.454934.81731310.877433.477248.186237.97531411.866236.520658.914041.13411512.855139.563969.639144.29351613.843942.6073710.361947.45341714.832845.6507811.082950.61381815.821748.6941911.802353.77451916.810551.73741012.520556.93552017.799454.7808

拟合后的两条曲线方程分别为：

等速螺旋形叶片(1)的左弦：y＝0.0002x⁴-0.0063x³+0.098x²+3.576x-4.7034；

等速螺旋形叶片(1)的右弦：y＝-0.0002x³-0.0025x²+3.0947x-0.0457；

距离类锥形轮毂(2)的前缘轴向165cm处的参数参见表3：

表3

序号XY序号XY113.3495-41.08561134.7197-79.8902214.8328-45.65071232.8043-75.4443316.3161-50.21581330.8898-70.9981417.7994-54.78081428.9762-66.5514519.2827-59.34591527.0640-62.1042620.7659-63.91101625.1533-57.6563722.2492-68.47601723.2445-53.2075823.7325-73.04111821.3382-48.7577925.2158-77.60621919.4350-44.30661026.6991-82.17122017.5357-39.8538

拟合后的两条曲线方程分别为：

等速螺旋形叶片(1)的左弦：y＝-0.0002x³+0.0039x²-3.1151x+0.1401；

等速螺旋形叶片(1)的右弦：y＝-0.0003x³+0.0116x²-2.5467x+2.5730；

距离类锥形轮毂(2)的前缘轴向240cm处的参数参见表4:

表4

序号XY序号XY1-49.981429.323911-46.599333.85642-55.514932.619612-51.777037.61823-61.050235.912213-56.954741.38004-66.58739.202414-62.132445.14185-72.12542.490615-67.310148.90376-77.663745.777516-72.487952.66557-83.20349.063417-77.665656.42738-88.742852.348518-82.843360.18919-94.283155.632919-88.02163.950910-99.823758.916520-93.198767.7128

拟合后的两条曲线方程分别为：

等速螺旋形叶片(1)的左弦：y＝-0.0002x²-0.6118x-0.8041；

等速螺旋形叶片(1)的右弦：y＝-0.7267x+0.0004；

距离类锥形轮毂(2)的前缘轴向290cm处的参数参见表5：

表5

拟合后的两条曲线方程分别为：

等速螺旋形叶片(1)的左弦：y＝-0.7270x+0.0102；

等速螺旋形叶片(1)的右弦：y＝0.0001x²-0.6065x+0.6915。