阅读说明：本技术 一种低转动阻力的卧式大型水轮机 (Horizontal large-scale hydraulic turbine of low rolling resistance ) 是由 郑波丹 于 2020-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及水轮机技术领域,具体为一种低转动阻力的卧式大型水轮机包括水轮机主体,水轮机主体主要是由外壳、输出主轴、和叶轮组成,外壳的内腔设置为转动内腔,外壳的下端面中间竖直向下设置有出水口,外壳的左侧斜上方设置有进水口,有益效果为：本发明通过设置带有排水槽的轮叶,从而使得水流在叶轮转动时实现在冲压内腔中离心转动,当转动至排水槽时,便于及时的排出,从而使得扇叶自重降低,再次被冲击时不会造成回流冲击,大大提高了能量的转化效率；通过在轮叶上设置挤压槽,利用挤压槽与内支撑杆和外支撑圈的配合,从而对轮叶的外壁的支撑,避免轮叶变形,大大提高了轮叶的强度和使用寿命,同时提高了设备运行的稳定性。(The invention relates to the technical field of water turbines, in particular to a horizontal large-scale water turbine with low rotation resistance, which comprises a water turbine main body, wherein the water turbine main body mainly comprises a shell, an output main shaft and an impeller, the inner cavity of the shell is arranged as a rotation inner cavity, the middle of the lower end surface of the shell is vertically and downwards provided with a water outlet, the left side of the shell is obliquely and upwards provided with a water inlet, and the water turbine has the advantages that: the impeller blade with the drainage groove is arranged, so that water flow centrifugally rotates in the stamping inner cavity when the impeller rotates, and is conveniently and timely discharged when the impeller blade rotates to the drainage groove, so that the dead weight of the impeller blade is reduced, backflow impact cannot be caused when the impeller blade is impacted again, and the energy conversion efficiency is greatly improved; the extrusion grooves are formed in the wheel blades, and the extrusion grooves are matched with the inner supporting rod and the outer supporting ring, so that the outer walls of the wheel blades are supported, the wheel blades are prevented from being deformed, the strength and the service life of the wheel blades are greatly improved, and the running stability of equipment is improved.)

一种低转动阻力的卧式大型水轮机

技术领域

本发明涉及水轮机技术领域，具体为一种低转动阻力的卧式大型水轮机。

背景技术

现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

现有的水轮机的扇叶转动阻力较大，其阻力的主要是由于当转速较大时，水流冲击在扇叶凹槽内，而由于转速较大，导致扇叶在转动时无法及时的将水流排出，造成扇叶负重增大，从而形成阻力，同时随着水流的冲击，造成扇叶变形，从而降低扇叶的使用寿命，且与转动内壁接触造成反向阻力。

为此提供一种低转动阻力的卧式大型水轮机，以解决扇叶变形问题和扇叶内储水问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低转动阻力的卧式大型水轮机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低转动阻力的卧式大型水轮机，包括水轮机主体，所述水轮机主体主要是由外壳、输出主轴、和叶轮组成，所述外壳的内腔设置为转动内腔，外壳的下端面中间竖直向下设置有出水口，外壳的左侧斜上方设置有进水口，所述转动内腔的内腔中间前后贯穿插接有输出主轴，所述输出主轴的前端外壁固定套接有叶轮，所述叶轮的外壁设置有圆周阵列分布的八个安装插槽，叶轮的前后端面中间设置有阶梯槽，叶轮的前后两侧对称安装有盖板，圆周阵列分布的八个所述安装插槽的内腔均插接安装有轮叶，所述轮叶为圆弧状凹槽板，轮叶的圆弧内腔设置为冲压内腔，轮叶的圆弧外壁下端设置有弧形凸起，轮叶远离叶轮的一端端部设置有第二挤压槽，所述第二挤压槽的内腔挤压套接有外支撑圈，所述冲压内腔靠近叶轮的一侧内腔贯穿设置有排水槽，冲压内腔的另一侧固定焊接有冲压弧板，所述弧形凸起的下端设置有圆环状的第一挤压槽，所述第一挤压槽的内腔插接有内支撑杆。

优选的，所述外壳的下端固定设置在安装支架上，外壳下端的出水口贯穿安装支架的上端，所述安装支架的下端面左右两端对称设置有底座。

优选的，所述进水口的一端内腔插接有进水管，进水口的另一端连通转动内腔，所述进水管的外侧设置有电磁控制阀，所述转动内腔的下端连通出水口。

优选的，所述轮叶靠近叶轮的一端端部设置有安装插条，所述安装插条滑动插接在安装插槽内，所述安装插条的上下两端与叶轮的上下端面之间留有间隙，该间隙设置为限位插槽。

优选的，所述盖板的内腔设置有与阶梯槽挤压套接有内圈，盖板的下端外壁套接在叶轮的圆弧外壁，盖板下端设置有与限位插槽一一对应的限位插条，所述限位插条固定插接在限位插槽内。

优选的，所述叶轮的前后端面均设置有圆周阵列分布的若干螺钉孔，所述盖板的前端面竖直插接有与螺钉孔一一对应的锁紧螺钉，所述锁紧螺钉螺纹转动插接在螺钉孔内。

优选的，所述内支撑杆的中间段挤压安装在第一挤压槽内，内支撑杆的外端固定焊接在外支撑圈的内侧圆弧内壁上，内支撑杆的另一端固定焊接在叶轮的圆弧外壁上。

优选的，所述叶轮的中间贯穿开设有插孔，所述插孔套接在输出主轴的外壁，且插孔的内腔设置有上下对称的一对固定插槽，所述输出主轴上的键位凸起固定插接在固定插槽内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置带有排水槽的轮叶，从而使得水流在叶轮转动时实现在冲压内腔中离心转动，当转动至排水槽时，便于及时的排出，从而使得扇叶自重降低，再次被冲击时不会造成回流冲击，大大提高了能量的转化效率；

2.本发明通过在轮叶上设置挤压槽，利用挤压槽与内支撑杆和外支撑圈的配合，从而对轮叶的外壁的支撑，避免轮叶变形，大大提高了轮叶的强度和使用寿命，同时提高了设备运行的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的叶轮立体结构示意图；

图3为本发明的轮叶立体结构示意图；

图4为本发明的盖板立体结构示意图；

图5为本发明的叶轮与盖板连接立体结构示意图；

图6为本发明的叶轮与轮叶连接立体结构示意图。

图中：1、外壳；2、转动内腔；3、输出主轴；4、安装支架；5、底座；6、出水口；7、进水口；8、进水管；9、电磁控制阀；10、盖板；11、叶轮；12、外支撑圈；13、轮叶；14、锁紧螺钉；15、内支撑杆；16、安装插槽；17、阶梯槽；18、插孔；19、固定插槽；20、限位插槽；21、冲压内腔；22、弧形凸起；23、螺钉孔；24、安装插条；25、排水槽；26、第一挤压槽；27、第二挤压槽；28、限位插条；29、内圈；30、冲压弧板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：

一种低转动阻力的卧式大型水轮机，包括水轮机主体，水轮机主体主要是由外壳1、输出主轴3、和叶轮11组成。

外壳1的下端固定设置在安装支架4上，外壳1下端的出水口6贯穿安装支架4的上端，安装支架4的下端面左右两端对称设置有底座5，利用安装支架4与底座5的配合实现外壳1的固定安装。

外壳1的内腔设置为转动内腔2，外壳1的下端面中间竖直向下设置有出水口6，外壳1的左侧斜上方设置有进水口7，进水口7的一端内腔插接有进水管8，进水口7的另一端连通转动内腔2，进水管8的外侧设置有电磁控制阀9，转动内腔2的下端连通出水口6，利用进水口7与出水口6的配合，实现循环水流的循环，通过电磁控制阀9控制进水管8的水流。

转动内腔2的内腔中间前后贯穿插接有输出主轴3，输出主轴3的前端外壁固定套接有叶轮11，叶轮11的中间贯穿开设有插孔18，插孔18套接在输出主轴3的外壁，且插孔18的内腔设置有上下对称的一对固定插槽19，输出主轴3上的键位凸起固定插接在固定插槽19内，利用插孔18实现叶轮11与输出主轴3的插接安装，利用固定插槽19实现叶轮11与输出主轴3之间的固定插接。

叶轮11的外壁设置有圆周阵列分布的八个安装插槽16，圆周阵列分布的八个安装插槽16的内腔均插接安装有轮叶13，轮叶13靠近叶轮11的一端端部设置有安装插条24，安装插条24滑动插接在安装插槽16内，利用安装插槽16与安装插条24的配合，实现轮叶13与叶轮11之间的插接安装。

叶轮11的前后端面中间设置有阶梯槽17，叶轮11的前后两侧对称安装有盖板10，安装插条24的上下两端与叶轮11的上下端面之间留有间隙，该间隙设置为限位插槽20，盖板10的内腔设置有与阶梯槽17挤压套接有内圈29，盖板10的下端外壁套接在叶轮11的圆弧外壁，盖板10下端设置有与限位插槽20一一对应的限位插条28，限位插条28固定插接在限位插槽20内，利用限位插槽20与限位插条28的配合，实现对轮叶13的挤压固定，通过盖板10与阶梯槽17的套接，实现盖板10的位置安装。

叶轮11的前后端面均设置有圆周阵列分布的若干螺钉孔23，盖板10的前端面竖直插接有与螺钉孔23一一对应的锁紧螺钉14，锁紧螺钉14螺纹转动插接在螺钉孔23内，利用螺钉孔23与锁紧螺钉14的配合，实现盖板10与叶轮11的固定连接。

轮叶13为圆弧状凹槽板，轮叶13的圆弧内腔设置为冲压内腔21，冲压内腔21靠近叶轮11的一侧内腔贯穿设置有排水槽25，冲压内腔21的另一侧固定焊接有冲压弧板30，利用冲压弧板30承受水流的冲击，从而实现能量的转换，通过设置排水槽25，从而使得冲压内腔21中离心转动的水流及时的排出，从而降低轮叶13的自重，达到减小阻力，提高能量转换效率的目的。

轮叶13的圆弧外壁下端设置有弧形凸起22，轮叶13远离叶轮11的一端端部设置有第二挤压槽27，第二挤压槽27的内腔挤压套接有外支撑圈12，弧形凸起22的下端设置有圆环状的第一挤压槽26，第一挤压槽26的内腔插接有内支撑杆15，内支撑杆15的中间段挤压安装在第一挤压槽26内，内支撑杆15的外端固定焊接在外支撑圈12的内侧圆弧内壁上，内支撑杆15的另一端固定焊接在叶轮11的圆弧外壁上，利用第一挤压槽26、第二挤压槽27分别与内支撑杆15和外支撑圈12的配合，从而对轮叶13外壁的支撑，避免轮叶13变形，大大提高了轮叶13的强度和使用寿命，同时提高了设备运行的稳定性。

工作原理：首先利用安装支架4与底座5的配合实现外壳1的固定安装，利用进水口7与出水口6的配合，实现循环水流的循环，通过电磁控制阀9控制进水管8的水流，利用插孔18实现叶轮11与输出主轴3的插接安装，利用固定插槽19实现叶轮11与输出主轴3之间的固定插接，利用安装插槽16与安装插条24的配合，实现轮叶13与叶轮11之间的插接安装，利用限位插槽20与限位插条28的配合，实现对轮叶13的挤压固定，通过盖板10与阶梯槽17的套接，实现盖板10的位置安装，利用螺钉孔23与锁紧螺钉14的配合，实现盖板10与叶轮11的固定连接。

利用冲压弧板30承受水流的冲击，从而实现能量的转换，通过设置排水槽25，从而使得冲压内腔21中离心转动的水流及时的排出，从而降低轮叶13的自重，达到减小阻力，提高能量转换效率的目的。

利用第一挤压槽26、第二挤压槽27分别与内支撑杆15和外支撑圈12的配合，从而对轮叶13外壁的支撑，避免轮叶13变形，大大提高了轮叶13的强度和使用寿命，同时提高了设备运行的稳定性。

其中电磁控制阀9为水轮机运行中水流控制的常见设备，不做详述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。