一種新型水輪機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水輪機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種新型水輪機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械，它屬于流體機(jī)械中的透平機(jī)械。早在公元前100年前后，中國(guó)就出現(xiàn)了水輪機(jī)的雛形一一水輪，用于提灌和驅(qū)動(dòng)糧食加工器械。目前，使用廣泛的水輪機(jī)，一般的進(jìn)水管采取與殼體相切的形式來(lái)調(diào)整進(jìn)水方向與葉片相垂直，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致，進(jìn)水管和出水管的長(zhǎng)度很長(zhǎng)需要盤幾圈才能進(jìn)入水輪機(jī)內(nèi)，浪費(fèi)大量的水力能量，水輪機(jī)的效率值收到影響。
[0003]水力發(fā)電需要使用水輪機(jī)將水流沖擊力轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力提供給發(fā)電機(jī)，是一種環(huán)保、清潔的獲取電力的方式。目前，水輪機(jī)是這樣工作的，水輪機(jī)由殼體及殼體內(nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪組成，將葉片以直列葉片的方式，豎直分布在葉輪圓柱面上，水輪機(jī)安裝在堤壩的下部，利用較高的落差及水流量沖擊葉輪，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電?，F(xiàn)在的相關(guān)技術(shù)中沒(méi)有考慮到體型巨大的水輪機(jī)葉片在啟動(dòng)初期需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到合適的轉(zhuǎn)速以滿足發(fā)電機(jī)的需求，而這段啟動(dòng)的過(guò)程不僅耗費(fèi)時(shí)間，且浪費(fèi)水能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，而提供一種新型水輪機(jī)。
[0005]本實(shí)用新型包括水輪機(jī)和輔助啟動(dòng)裝置，水輪機(jī)包括水輪機(jī)機(jī)殼、直筒進(jìn)水管、主軸、一組葉片和出水管，水輪機(jī)機(jī)殼上分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口位于水輪機(jī)機(jī)殼頂部，進(jìn)水口與出水口的中心線互相平行，且出水口的中心線經(jīng)過(guò)水輪機(jī)機(jī)殼的中心，出水口位于水輪機(jī)機(jī)殼底部，直筒進(jìn)水管與水輪機(jī)機(jī)殼上進(jìn)水口相通，主軸的一端上設(shè)有一組凹槽，主軸的兩端分別通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在水輪機(jī)機(jī)殼內(nèi)，一組葉片的一端分別環(huán)繞陣列固定在主軸四周，出水管與水輪機(jī)機(jī)殼上出水口相通，輔助啟動(dòng)裝置包括機(jī)架、電動(dòng)滑臺(tái)、氣動(dòng)馬達(dá)、連接軸和連接塊，電動(dòng)滑臺(tái)的軌道通過(guò)一組螺栓固定安裝在機(jī)架上，氣動(dòng)馬達(dá)通過(guò)支架連接在電動(dòng)滑臺(tái)的一組滑塊上，連接軸的一端與氣動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)相連，連接塊的一面設(shè)有一組連接凸臺(tái)，連接塊的另一面與連接軸的另一端傳動(dòng)相連，且連接塊的一組連接凸臺(tái)位于水輪機(jī)本體的主軸上的一組凹槽內(nèi)。
[0006]還有自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)控制裝置包括光電開(kāi)關(guān)、檢測(cè)塊、氣動(dòng)電磁閥、模擬量輸入模塊、PLC控制器和開(kāi)關(guān)量輸出模塊，檢測(cè)塊安裝在水輪機(jī)本體的殼體一側(cè)，光電開(kāi)關(guān)安裝在機(jī)架上，且光電開(kāi)關(guān)的感應(yīng)頭朝向檢測(cè)塊，光電開(kāi)關(guān)7通過(guò)模擬量輸入模塊與PLC控制器通訊相連，氣動(dòng)電磁閥控制氣動(dòng)馬達(dá)的啟停，PLC控制器通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊分別控制電動(dòng)滑臺(tái)和氣動(dòng)電磁閥的開(kāi)關(guān)。
[0007]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型的推廣，能提供一種帶有輔助啟動(dòng)裝置能將水輪機(jī)葉片在開(kāi)啟初期迅速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速的水輪機(jī)，提高水輪機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率，且能夠減少大量的進(jìn)水管線路，減少水輪機(jī)制造成本，具有很好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、水輪機(jī)本體；2、機(jī)架；3、電動(dòng)滑臺(tái)；4、氣動(dòng)馬達(dá)；5、連接軸；6、連接塊；
7、光電開(kāi)關(guān)；8、檢測(cè)塊；9、氣動(dòng)電磁閥；10、模擬量輸入模塊；11、PLC控制器；12、開(kāi)關(guān)量輸出模塊；21、水輪機(jī)機(jī)殼；21-1、進(jìn)水口 ；21-2、出水口 ；22、直筒進(jìn)水管；23、主軸；24、一組葉片；25、出水管。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型包括水輪機(jī)和輔助啟動(dòng)裝置，水輪機(jī)包括水輪機(jī)機(jī)殼21、直筒進(jìn)水管22、主軸23、一組葉片24和出水管25，水輪機(jī)機(jī)殼21上分別設(shè)有進(jìn)水口 21_1和出水口 21-2，進(jìn)水口 21-1位于水輪機(jī)機(jī)殼21頂部，進(jìn)水口 21-1與出水口 21_2的中心線互相平行，且出水口 21-2的中心線經(jīng)過(guò)水輪機(jī)機(jī)殼21的中心，出水口 21-2位于水輪機(jī)機(jī)殼21底部，直筒進(jìn)水管22與水輪機(jī)機(jī)殼21上進(jìn)水口相通，主軸23的一端上設(shè)有一組凹槽，主軸23的兩端分別通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在水輪機(jī)機(jī)殼21內(nèi)，一組葉片24的一端分別環(huán)繞陣列固定在主軸23四周，出水管25與水輪機(jī)機(jī)殼21上出水口 21-2相通，輔助啟動(dòng)裝置包括機(jī)架2、電動(dòng)滑臺(tái)3、氣動(dòng)馬達(dá)4、連接軸5和連接塊6，電動(dòng)滑臺(tái)3的軌道通過(guò)一組螺栓固定安裝在機(jī)架2上，氣動(dòng)馬達(dá)4通過(guò)支架連接在電動(dòng)滑臺(tái)3的一組滑塊上，連接軸5的一端與氣動(dòng)馬達(dá)4的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)相連，連接塊6的一面設(shè)有一組連接凸臺(tái)，連接塊6的另一面與連接軸5的另一端傳動(dòng)相連，且連接塊6的一組連接凸臺(tái)位于水輪機(jī)本體I的主軸上的一組凹槽內(nèi)。
[0013]還有自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)控制裝置包括光電開(kāi)關(guān)7、檢測(cè)塊8、氣動(dòng)電磁閥9、模擬量輸入模塊10、PLC控制器11和開(kāi)關(guān)量輸出模塊12，檢測(cè)塊8安裝在水輪機(jī)本體I的殼體一側(cè)，光電開(kāi)關(guān)7安裝在機(jī)架2上，且光電開(kāi)關(guān)7的感應(yīng)頭朝向檢測(cè)塊8，光電開(kāi)關(guān)7通過(guò)模擬量輸入模塊10與PLC控制器11通訊相連，氣動(dòng)電磁閥9控制氣動(dòng)馬達(dá)4的啟停，PLC控制器11通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊12分別控制電動(dòng)滑臺(tái)3和氣動(dòng)電磁閥9的開(kāi)關(guān)。
[0014]工作原理:在水輪機(jī)啟動(dòng)初期，PLC控制器11通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊12控制電動(dòng)滑臺(tái)3通過(guò)氣動(dòng)馬達(dá)4將連接軸5和連接塊6向前移，將連接塊6的一組連接凸臺(tái)插入水輪機(jī)本體I的主軸上的一組凹槽內(nèi)，PLC控制器11通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊12控制氣動(dòng)電磁閥9開(kāi)啟，驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)水輪機(jī)本體I的主軸旋轉(zhuǎn)，光電開(kāi)關(guān)7通過(guò)檢測(cè)塊8來(lái)檢測(cè)水輪機(jī)本體I的主軸轉(zhuǎn)速，當(dāng)檢測(cè)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí)，PLC控制器11通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊12控制氣動(dòng)電磁閥9關(guān)閉，氣動(dòng)馬達(dá)4停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)PLC控制器11通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊12控制電動(dòng)滑臺(tái)3通過(guò)氣動(dòng)馬達(dá)4將連接軸5和連接塊6向后移，將輔助啟動(dòng)裝置脫離水輪機(jī)本體I主軸，即完成了輔助啟動(dòng)工作；由于一組葉片24的造型設(shè)計(jì)達(dá)到葉片24在轉(zhuǎn)到水輪機(jī)機(jī)殼21進(jìn)水口 21-1下方時(shí)的，面對(duì)進(jìn)水口 21-1的部分與直筒進(jìn)水管22中心線互相垂直的效果，使得可以將進(jìn)水管設(shè)計(jì)成垂直直接連接在水輪機(jī)機(jī)殼21上，這樣的設(shè)計(jì)能夠減少大量的進(jìn)水管線路，減少水流在進(jìn)水管中的能量消耗，且能減少水輪機(jī)制造成本，主軸23采用空心軸設(shè)計(jì)，能夠增大主軸23的直徑而不增加重量，減輕葉片造型設(shè)計(jì)帶來(lái)的難度。
[0015]以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同。的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型水輪機(jī)，其特征在于包括水輪機(jī)和輔助啟動(dòng)裝置，水輪機(jī)包括水輪機(jī)機(jī)殼(21)、直筒進(jìn)水管(22)、主軸(23)、一組葉片(24)和出水管(25，水輪機(jī)機(jī)殼(21)上分別設(shè)有進(jìn)水口(21-1)和出水口(21-2)，進(jìn)水口 (21-1)位于水輪機(jī)機(jī)殼(21)頂部，進(jìn)水口(21-1)與出水口(21-2)的中心線互相平行，且出水口(21-2)的中心線經(jīng)過(guò)水輪機(jī)機(jī)殼(21)的中心，出水口(21-2)位于水輪機(jī)機(jī)殼(21)底部，直筒進(jìn)水管(22)與水輪機(jī)機(jī)殼(21)上進(jìn)水口相通，主軸(23)的一端上設(shè)有一組凹槽，主軸(23)的兩端分別通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在水輪機(jī)機(jī)殼(21)內(nèi)，一組葉片(24)的一端分別環(huán)繞陣列固定在主軸(23)四周，出水管(25)與水輪機(jī)機(jī)殼(21)上出水口( 21-2)相通，輔助啟動(dòng)裝置包括機(jī)架(2)、電動(dòng)滑臺(tái)(3)、氣動(dòng)馬達(dá)(4)、連接軸(5)和連接塊(6)，電動(dòng)滑臺(tái)(3)的軌道通過(guò)一組螺栓固定安裝在機(jī)架(2)上，氣動(dòng)馬達(dá)(4)通過(guò)支架連接在電動(dòng)滑臺(tái)(3)的一組滑塊上，連接軸(5)的一端與氣動(dòng)馬達(dá)(4)的轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)相連，連接塊(6)的一面設(shè)有一組連接凸臺(tái)，連接塊(6)的另一面與連接軸(5)的另一端傳動(dòng)相連，且連接塊(6)的一組連接凸臺(tái)位于水輪機(jī)本體(I)的主軸上的一組凹槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型水輪機(jī)，其特征在于還有自動(dòng)控制裝置，自動(dòng)控制裝置包括光電開(kāi)關(guān)(7)、檢測(cè)塊(8)、氣動(dòng)電磁閥(9)、模擬量輸入模塊(10)、PLC控制器(11)和開(kāi)關(guān)量輸出模塊(12)，檢測(cè)塊(8)安裝在水輪機(jī)本體(I)的殼體一側(cè)，光電開(kāi)關(guān)(7)安裝在機(jī)架(2 )上，且光電開(kāi)關(guān)(7 )的感應(yīng)頭朝向檢測(cè)塊(8 )，光電開(kāi)關(guān)(7 )通過(guò)模擬量輸入模塊(10)與PLC控制器(11)通訊相連，氣動(dòng)電磁閥(9)控制氣動(dòng)馬達(dá)(4)的啟停，PLC控制器(11)通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模塊(12)分別控制電動(dòng)滑臺(tái)(3)和氣動(dòng)電磁閥(9)的開(kāi)關(guān)。
【專利摘要】一種新型水輪機(jī)，涉及水輪機(jī)領(lǐng)域，包括水輪機(jī)和輔助啟動(dòng)裝置，水輪機(jī)包括水輪機(jī)機(jī)殼（21）、直筒進(jìn)水管（22）、主軸（23）、一組葉片（24）和出水管（25，水輪機(jī)機(jī)殼（21）上分別設(shè)有進(jìn)水口（21-1）和出水口（21-2）；輔助啟動(dòng)裝置包括機(jī)架（2）、電動(dòng)滑臺(tái)（3）、氣動(dòng)馬達(dá)（4）、連接軸（5）和連接塊（6）；本實(shí)用新型的推廣，能提供一種帶有輔助啟動(dòng)裝置能將水輪機(jī)葉片在開(kāi)啟初期迅速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速的水輪機(jī)，提高水輪機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率，且能夠減少大量的進(jìn)水管線路，減少水輪機(jī)制造成本，具有很好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。
【IPC分類】F03B15-00, F03B13-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204402745
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520063695
【發(fā)明人】朱寶榮, 張璇, 溫增勇, 熊冰, 丘秀容, 黃平娜
【申請(qǐng)人】廣東梅雁吉祥水電股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日