[发明专利]一种采用齿轮传动的定桨贯流式水轮机

说明书

本发明公开了一种采用齿轮传动的定桨贯流式水轮机，包括同轴设置在进水管内部的导叶轮毂体，沿导叶轮毂体的周向均匀分布有固定导叶，导叶轮毂体的外伸轴上同轴套装有转轮轮毂体，沿转轮轮毂体的周向均匀分布有一圈转轮叶片，转轮叶片的轮缘外同轴设有环形的齿轮环套，齿轮环套的外表面加工有齿圈，齿轮环套上的齿圈与输出机构配合，导叶轮毂体的外伸轴端部设有泄水锥，泄水锥位于尾水管内部，进水管与尾水管同轴设置在齿轮环套的相对两侧。该水轮机转轮与发电机转子间采用齿轮传动机构连接，简化了水轮机的整体结构，降低了安装、检修成本。

技术领域

本发明属于水利水电工程设备技术领域，涉及一种采用齿轮传动的定桨贯流式水轮机。

背景技术

传统贯流式水轮发电机组的结构中，因为水轮机转轮需要通过传动轴与发电机转子直连，所以水轮机的流道内通常需要单独设计出安放发电机的单独空间(如灯泡体、竖井)，或者设置一段S形拐弯的尾水管将传动轴引伸出流道外与发电机转子连接，导致水轮机整体管路结构及内部流道结构复杂、占地空间大。而在农村小水电开发及超低水头明渠流道内的水能资源利用过程中，水轮发电机组通常具有装机容量小，所处厂房空间结构紧凑的特点，因此将传统的贯流式水轮机结构应用于小水电站或微型水电站进行水能开发会造成厂房土建成本大量增加、水轮机整体结构不合理、安装检修设备成本增加等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用齿轮传动的定桨贯流式水轮机，该水轮机转轮与发电机转子间采用齿轮传动机构连接，简化了水轮机的整体结构，降低了安装、检修成本。

本发明所采用的技术方案是，一种采用齿轮传动的定桨贯流式水轮机，包括同轴设置在进水管内部的导叶轮毂体，沿导叶轮毂体的周向均匀分布有固定导叶，导叶轮毂体的外伸轴上同轴套装有转轮轮毂体，沿转轮轮毂体的周向均匀分布有一圈转轮叶片，转轮叶片的轮缘外同轴设有环形的齿轮环套，齿轮环套的外表面加工有齿圈，齿轮环套上的齿圈与输出机构配合，导叶轮毂体的外伸轴端部设有泄水锥，泄水锥位于尾水管内部，进水管与尾水管同轴设置在齿轮环套的相对两侧。

本发明的特点还在于，

其中固定导叶分别与进水管和导叶轮毂体固接成为一体。

其中导叶轮毂体的外伸轴的两端分别设有对转轮轮毂体起支撑作用的深沟球轴承，深沟球轴承与导叶轮毂体的外伸轴同轴。

其中转轮叶片分别与转轮轮毂体、齿轮环套固接为一体。

其中齿轮环套与进水管的接合处设有角接触球轴承a，角接触球轴承a的外圈通过弹性挡圈a定位，弹性挡圈a嵌在进水管内壁上，角接触球轴承a的内圈采用紧配合安装在齿轮环套的一侧，齿轮环套的一侧还同轴套装有金属骨架唇形密封a，金属骨架唇形密封a安装在角接触球轴承a的外侧且位于进水管与齿轮环套之间；

其中角接触球轴承a、弹性挡圈a、金属骨架唇形密封a均与进水管同轴设置。

其中齿轮环套与尾水管的结合处设有角接触球轴承b，角接触球轴承b的外圈通过弹性挡圈b定位，弹性挡圈b嵌在尾水管的内壁上，角接触球轴承b的内圈采用紧配合安装在齿轮环套的另一侧，齿轮环套的另一侧还同轴套装有金属骨架唇形密封b，金属骨架唇形密封b安装在角接触球轴承b的外侧且位于尾水管与齿轮环套之间；

其中角接触球轴承b、弹性挡圈b、金属骨架唇形密封b均与尾水管同轴设置。

其中泄水锥的中心处同轴开设有螺纹孔，导叶轮毂体的外伸轴的端部加工有外螺纹，导叶轮毂体的外伸轴端部与泄水锥通过螺纹连接。

其中输出机构包括扭矩输出轴，扭矩输出轴上套装有扭矩输出齿轮，扭矩输出齿轮与齿轮环套上的齿圈啮合。