[实用新型]新型直冲式通用水轮机及其水斗

说明书

技术领域

本实用新型属于水力发电设备技术领域，具体涉及一种新型直冲式通用水轮机及其水斗。

背景技术

众所周知，水力发电不仅具有发电成本低，投资规模较小，见效快，而且不污染环境等特点。目前水轮机发电的运行方式有：利用水流压能和动能的混流式、轴流式、斜流式和贯流式的反击式水轮机和利用水流动能的水斗式、斜击式和双击式的冲击式水轮机，其中在我国应用比较普遍的水轮机主要有轴流式、混流式和水斗式，它们都各自具有优势，但都是依靠水的高位重力势能产生的冲击力转动，也存在相似的不足之处：一方面需要高水头，因而需要建设蓄水坝抬高水位，投资较大；另一方面由于水在喷嘴处流出，因喷嘴过宽，导致水的势能转化效率低，使小流量河流不具备商业开发价值；第三方面，水斗内光滑，冲进水斗内的水直接冲出水斗，水斗挡水受压力小，抵消了部分重力能和水头冲击势能。

CN201180024956.X公开一种水斗式水轮机，所述水斗式水轮机水斗式水轮机，所述水斗式水轮机具有：叶轮，所述叶轮在其圆周上支承了多个水斗；两个或多个用于把水注施加在水斗上的喷嘴体；在叶轮的每一侧上以及在水斗的外部沿径向设有相对于旋转轴为环状的导流壁，用于导出喷水；导流壁具有用于容纳一个相应的喷嘴体的开口；每个喷嘴体的嘴部延伸直至至少导流壁的内半径处。该装置通过设置喷嘴体使水轮机的工作效率显著增大，但没有有效的解决水斗挡水受压小的问题，具有一定的局限性。

CN201220613661.8公开一种水轮机的叶片，其叶片为半球壳状，叶片的内腔中间延伸凸起，所述凸起的顶部与球壳口等高，该凸起与叶片形成的周向截面为W状，所述叶片内腔的两个水斗内壁设有抗汽蚀层。本水轮机的叶片采用W形水斗使水流进行分流，同时设置有抗汽蚀层，增强叶片的抗气泡腐蚀能力，增加了水轮机叶片的使用寿命；但该叶片并没有解决其受压力小的问题，具有一定的局限性。

CN201020166701.X公开一种水轮机叶轮结构，涉及水轮机的转轮叶片结构的改进。包括连体的轴套及叶片，其特征在于：沿轴套径向在半碗水斗叶片背面中央处延展出径向凸起加强筋板，该筋板根部与轴套连体，该筋板后半部外廓面垂直于轴套外圆，筋板前半部呈径向外廓曲面与叶片背面对应处曲面相似。筋板的设置加强了叶片承载力，也加强了抗汽泡腐蚀能力，延长叶片使用寿命；但在实际使用过程中，仍存在不足之处。

CN201610424277.6公开一种水轮机，包括机壳、转盘、电机轴和水斗，所述转盘设在机壳内，所述电机轴安装在转盘中部，所述水斗设在转盘外侧，所述水斗与转盘焊接，所述水斗外侧设置有加强筋，所述加强筋与水斗一体成型设置，所述机壳一侧设置有进水管，所述进水管设有两根，所述进水管前端设置有阀门，所述进水管末端设置有喷嘴，所述喷嘴与进水管可拆卸连接，所述喷嘴内设置有过滤网，所述机壳底部设置有排水口。该水轮机水斗内光滑，冲进水斗内的水直接冲出水斗，水斗挡水受压力小，具有一定的局限性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种设计合理，适用范围广，发电效率高，投资小且性能稳定的新型直冲式通用水轮机及其水斗。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

新型直冲式通用水轮机，包括机壳、转盘、水轮机中心轴和水斗，所述转盘设在机壳内，所述水轮机中心轴安装在转盘中部，所述水斗设在转盘外侧，所述水斗与转盘焊接，所述水斗通过内腔中部的直杆分为两个腔室，沿所述腔室内壁设置有若干凸格，所述直杆与水斗壳体口等高，所述直杆与水斗形成的周向截面为W状，所述机壳一侧设置有进水口，所述进水口与进水管连接，所述机壳底部设置有排水口，所述排水口与进水口之间设置有水喉，所述水喉设置在机壳壳体内壁。

进一步地，所述凸格同向均匀沿直杆轴向排布在腔室内。

进一步地，所述凸格为半圆形、逗号形(“，”形)或上玄月形。进一步地，所述凸格靠近直杆一端比远离直杆一端宽。

进一步地，所述水斗的壳体口为类似椭圆形状，所述直杆设置在类似椭圆形的长轴上，所述水斗通过长轴的前端与转盘焊接，所述水斗的长轴的后端比前端稍宽。进一步地，所述后端比前端宽0.01～0.5倍，具体需要根据水斗的大小确定。

进一步地，所述水斗外侧设置有加强筋。

进一步地，所述水喉与进水口之间设置阀门，且阀门紧接水喉。水喉的长短根据具体的水斗与水斗之间的间距而定，一般水喉内保证两个水斗存在，这样可以在机器运转时，总有一个水斗在水喉内接受水的冲击，保证水轮机的平稳运转。