[发明专利]一种智能高效的用于水利发电装置的水轮机蜗壳

说明书

一种智能高效的用于水利发电装置的水轮机蜗壳，包括两个相切的圆桶构成的壳体，所述壳体的相切的顶部与进水管连通，所述壳体的底面对称设置圆弧形结构的导流道，所述导流道与壳体的内侧连通，两个所述导流道的底端均与出水管的进水端连通。通过两个相切的圆桶构成的壳体，经过进水管加速的水流流入壳体内部时，经过壳体的相切部位分流，使得水流沿着壳体的内壁快速流动，同时越靠近壳体内壁处的水流流速越快，水流进入壳体时还同时推动叶片，使得两个叶轮同时旋转，相比于传统的单叶轮，对水流势能的转化率更高，同时转动的叶轮带动传动轴转动，将势能转化为动能用于发电机组发电，发电的效率更高。

技术领域

本发明涉及水利发电设备领域，具体为一种智能高效的用于水利发电装置的水轮机蜗壳。

背景技术

水利发电是一种重要的可持续资源，但是由于水利发电的设施较为昂贵，因此没有广泛应用。现有的一些水利发电设备都是安装在水涵洞中，通过水的自重以及冲击力带动叶轮转动进行发电，由于发电机长期位于涵洞中，通过涵洞中的水流对叶轮做功，但是叶轮上的叶片受到水的冲击力不均匀，不仅叶轮、传动轴容易受损，导致能量转化效率较低。

根据专利文献CN200510021047.7提供的产品可知，该产品通过将水轮机蜗壳竖置，使得水流从动力水涡柱面上的斜口进入叶轮，从而冲击叶轮内部的叶片，带动叶轮转动。但是，水涡柱面上的斜口会导致进入叶轮内部的水流减小，因此水流带来冲击力会降低，同时水流是向低处流动的，因此叶轮被水流冲击后应该逆时针转动，如果顺时针转动，叶轮还需要将进入叶轮内部的水太高，部分动能将转化为重力势能，从而降低发电效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种智能高效的用于水利发电装置的水轮机蜗壳，具有更高的能量转化效率。

本发明为实现技术目的采用如下技术方案：

一种智能高效的用于水利发电装置的水轮机蜗壳，包括两个相切的圆桶构成的壳体，所述壳体的相切部分的顶部与进水管连通，所述壳体的底面对称设置圆弧形结构的导流道，所述导流道与壳体的内侧连通，两个所述导流道的底端均与出水管的进水端连通，所述出水管位于壳体相切部分的底部。

所述壳体的内侧对称安装有叶轮，所述叶轮上均匀设置有多个叶片，所述叶片靠近壳体内壁的部分设置有弯曲部，所述叶片远离进水管的一侧设置有加强板。

优选的，相同流速，相等时间的情况下，两个所述导流道的流量大于进水管的流量，所述出水管的流量大于两个导流道的流量。

优选的，所述进水管为倾斜设置，且所述进水管远离壳体的一端高于与壳体连接的一端，所述进水管为锥形结构。

优选的，所述叶轮套设于传动轴上，所述传动轴的顶端贯穿壳体的顶面与发电机组传动连接。

优选的，所述壳体上均设置有固定板，所述壳体通过固定板与外部的固定装置连接。

优选的，所述弯曲部上的凸面与水流流动的方向相同。

优选的，所述叶轮以及叶片均为高强度耐腐蚀塑料材质。

本发明具备以下有益效果：

1、该用于水利发电装置的水轮机蜗壳，通过两个相切的圆桶构成的壳体，经过进水管加速的水流流入壳体内部时，经过壳体的相切部位分流，使得水流沿着壳体的内壁快速流动，同时越靠近壳体内壁处的水流流速越快，水流进入壳体时还同时推动叶片，使得两个叶轮同时旋转，相比于传统的单叶轮，对水流势能的转化率更高，同时转动的叶轮带动传动轴转动，将势能转化为动能用于发电机组发电，发电的效率更高。