[实用新型]一种双圆弧型叶片的上击式水车

说明书

本实用新型涉及水电站用水车领域，尤其涉及一种双圆弧型叶片的上击式水车。一种双圆弧型叶片的上击式水车，轴承支撑架上设有转动轴，转动轴上连接设有转轮骨架，转轮骨架连接转轮，转轮上固定有多个叶片，所述叶片具有曲面弧度的翼型结构，叶片以转动轴为中心，在转轮上呈圆周分布；引水流道的入口端高于其出口端。本实用新型与传统上击式水车相比，转轮的叶片为曲面弧度的翼型设计，减小了水流通过叶片的进口撞击损失，增加了转轮出力；转轮叶片的布置方式为以转动轴为圆心，空间上呈圆周分布，固定在转轮骨架上，逐渐降低每个结构单元内的水头，将仅仅利用水流的动能转变成势能，减小转轮整体的水力损失，提高水车的效率。

技术领域

本实用新型涉及水电站用水车领域，尤其涉及一种双圆弧型叶片的上击式水车。

背景技术

当前，开发清洁可再生能源是人类发展需求的必然趋势。水能是绿色可再生资源，其开发利用具有重大意义。然而，随着我国水电资源的大规模开发，属于经济指标较好的中、高水头站点已经越来越少，随之对低水头微型电站的开发利用已经成为研究的热点。水车作为最古老的水利机械，在低水头微型电站中具有效率高、成本低收益高等优点，是低水头水能资源开发中的一种经济适宜的水能转换设备。如何利用这些优点开发出一种能够应用于低水头微型电站的、高效的、经济的上击式水车具有重大意义。

目前开发水能的方式一般是建设水电站，利用高效率的水轮机来转换水能，但它对选址有一定的要求，例如一些零散低水头的水能资源就无法利用。如果在低水头的溪流上建设水坝提高水头，由于建设水坝存在破坏环境、投资成本较大、建设工期较长等缺点，导致水能转换效率低，输出功率小，经济性较差。

国内外有关利用水流动力的微型水力发电装置的研究与应用已有较多的文献报道。在工业革命时代，水能是一种主要的能源，利用水车建设了数以千计的低水头水力磨坊。今天，由于在低水头处，水轮机作为水能转换设备具有成本高收益低的缺点，还有大量的水电资源没有开发，所以德国的Baga、Hydrowatt公司和美国水车厂等又开始重新生产发电水车。水车通常被认为是一种低效率的水能转换设备，由于水轮机比水车的效率高，因此接替了水车的水能转换装置的作用，并在生活中得到了广泛的应用。但实际上，水车尤其是上击式水车是一种有效的、低成本的水能转换设备，更适合用在低水头微型水电站。

综上所述，克服水轮机在低水头微型水电站中效率低、成本高的问题，开发一种高效的、成本低收益高的水车在标准水轮机不能进行有效运行的地方，能够充分利用水能合适使用，是当今流体机械及水电工程设备技术亟待解决的重点难题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一双圆弧型叶片的上击式水车，该上击式水车有效提高了水车效率。基于该目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种双圆弧型叶片的上击式水车，包括轴承支撑架、转动轴、叶片和引水流道、转轮，轴承支撑架上设有转动轴，转动轴的两端连接设有叶片固定板，叶片设于叶片固定板之间，叶片以转动轴为中心，空间上呈圆周分布，每个叶片的翼型曲线点的坐标曲线方程如下：

(叶片上弧线)y＝-0.0005x5+0.027x4-0.5183x3+3.4285x2-4.1789x+1039.5

(叶片下弧线)y＝0.0002x5-0.0088x4+0.123x3-1.6636x2+14.132x+997.7