一種新型水輪機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水輪機領(lǐng)域，具體涉及一種新型水輪機。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪機是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的動力機械，它屬于流體機械中的透平機械。早在公元前100年前后，中國就出現(xiàn)了水輪機的雛形一一水輪，用于提灌和驅(qū)動糧食加工器械。目前，使用廣泛的水輪機，一般的進水管采取與殼體相切的形式來調(diào)整進水方向與葉片相垂直，這樣的設(shè)計會導致，進水管和出水管的長度很長需要盤幾圈才能進入水輪機內(nèi)，浪費大量的水力能量，水輪機的效率值收到影響。
[0003]水力發(fā)電需要使用水輪機將水流沖擊力轉(zhuǎn)變?yōu)閯恿μ峁┙o發(fā)電機，是一種環(huán)保、清潔的獲取電力的方式。目前，水輪機是這樣工作的，水輪機由殼體及殼體內(nèi)可以轉(zhuǎn)動的葉輪組成，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，帶動發(fā)電機發(fā)電?，F(xiàn)在的相關(guān)技術(shù)中沒有考慮到體型巨大的水輪機葉片在啟動初期需要很長的時間才能達到合適的轉(zhuǎn)速以滿足發(fā)電機的需求，而這段啟動的過程不僅耗費時間，且浪費水能。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是為了解決上述技術(shù)問題，而提供一種新型水輪機。
[0005]本實用新型包括水輪機和輔助啟動裝置，水輪機包括水輪機機殼、直筒進水管、主軸、一組葉片和出水管，水輪機機殼上分別設(shè)有進水口和出水口，進水口位于水輪機機殼頂部，進水口與出水口的中心線互相平行，且出水口的中心線經(jīng)過水輪機機殼的中心，出水口位于水輪機機殼底部，直筒進水管與水輪機機殼上進水口相通，主軸的一端上設(shè)有一組凹槽，主軸的兩端分別通過軸承活動安裝在水輪機機殼內(nèi)，一組葉片的一端分別環(huán)繞陣列固定在主軸四周，出水管與水輪機機殼上出水口相通，輔助啟動裝置包括機架、電動滑臺、氣動馬達、連接軸和連接塊，電動滑臺的軌道通過一組螺栓固定安裝在機架上，氣動馬達通過支架連接在電動滑臺的一組滑塊上，連接軸的一端與氣動馬達的轉(zhuǎn)軸傳動相連，連接塊的一面設(shè)有一組連接凸臺，連接塊的另一面與連接軸的另一端傳動相連，且連接塊的一組連接凸臺位于水輪機本體的主軸上的一組凹槽內(nèi)。
[0006]還有自動控制裝置，自動控制裝置包括光電開關(guān)、檢測塊、氣動電磁閥、模擬量輸入模塊、PLC控制器和開關(guān)量輸出模塊，檢測塊安裝在水輪機本體的殼體一側(cè)，光電開關(guān)安裝在機架上，且光電開關(guān)的感應頭朝向檢測塊，光電開關(guān)7通過模擬量輸入模塊與PLC控制器通訊相連，氣動電磁閥控制氣動馬達的啟停，PLC控制器通過開關(guān)量輸出模塊分別控制電動滑臺和氣動電磁閥的開關(guān)。
[0007]本實用新型優(yōu)點是:本實用新型的推廣，能提供一種帶有輔助啟動裝置能將水輪機葉片在開啟初期迅速達到一定轉(zhuǎn)速的水輪機，提高水輪機的能量轉(zhuǎn)化效率，且能夠減少大量的進水管線路，減少水輪機制造成本，具有很好的市場推廣價值。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是水輪機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、水輪機本體；2、機架；3、電動滑臺；4、氣動馬達；5、連接軸；6、連接塊；
7、光電開關(guān)；8、檢測塊；9、氣動電磁閥；10、模擬量輸入模塊；11、PLC控制器；12、開關(guān)量輸出模塊；21、水輪機機殼；21-1、進水口 ；21-2、出水口 ；22、直筒進水管；23、主軸；24、一組葉片；25、出水管。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0012]如圖1所示，本實用新型包括水輪機和輔助啟動裝置，水輪機包括水輪機機殼21、直筒進水管22、主軸23、一組葉片24和出水管25，水輪機機殼21上分別設(shè)有進水口 21_1和出水口 21-2，進水口 21-1位于水輪機機殼21頂部，進水口 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)過水輪機機殼21的中心，出水口 21-2位于水輪機機殼21底部，直筒進水管22與水輪機機殼21上進水口相通，主軸23的一端上設(shè)有一組凹槽，主軸23的兩端分別通過軸承活動安裝在水輪機機殼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與水輪機機殼21上出水口 21-2相通，輔助啟動裝置包括機架2、電動滑臺3、氣動馬達4、連接軸5和連接塊6，電動滑臺3的軌道通過一組螺栓固定安裝在機架2上，氣動馬達4通過支架連接在電動滑臺3的一組滑塊上，連接軸5的一端與氣動馬達4的轉(zhuǎn)軸傳動相連，連接塊6的一面設(shè)有一組連接凸臺，連接塊6的另一面與連接軸5的另一端傳動相連，且連接塊6的一組連接凸臺位于水輪機本體I的主軸上的一組凹槽內(nèi)。
[0013]還有自動控制裝置，自動控制裝置包括光電開關(guān)7、檢測塊8、氣動電磁閥9、模擬量輸入模塊10、PLC控制器11和開關(guān)量輸出模塊12，檢測塊8安裝在水輪機本體I的殼體一側(cè)，光電開關(guān)7安裝在機架2上，且光電開關(guān)7的感應頭朝向檢測塊8，光電開關(guān)7通過模擬量輸入模塊10與PLC控制器11通訊相連，氣動電磁閥9控制氣動馬達4的啟停，PLC控制器11通過開關(guān)量輸出模塊12分別控制電動滑臺3和氣動電磁閥9的開關(guān)。
[0014]工作原理:在水輪機啟動初期，PLC控制器11通過開關(guān)量輸出模塊12控制電動滑臺3通過氣動馬達4將連接軸5和連接塊6向前移，將連接塊6的一組連接凸臺插入水輪機本體I的主軸上的一組凹槽內(nèi)，PLC控制器11通過開關(guān)量輸出模塊12控制氣動電磁閥9開啟，驅(qū)動氣動馬達4轉(zhuǎn)動，從而帶動水輪機本體I的主軸旋轉(zhuǎn)，光電開關(guān)7通過檢測塊8來檢測水輪機本體I的主軸轉(zhuǎn)速，當檢測轉(zhuǎn)速達到設(shè)定值時，PLC控制器11通過開關(guān)量輸出模塊12控制氣動電磁閥9關(guān)閉，氣動馬達4停止轉(zhuǎn)動，同時PLC控制器11通過開關(guān)量輸出模塊12控制電動滑臺3通過氣動馬達4將連接軸5和連接塊6向后移，將輔助啟動裝置脫離水輪機本體I主軸，即完成了輔助啟動工作；由于一組葉片24的造型設(shè)計達到葉片24在轉(zhuǎn)到水輪機機殼21進水口 21-1下方時的，面對進水口 21-1的部分與直筒進水管22中心線互相垂直的效果，使得可以將進水管設(shè)計成垂直直接連接在水輪機機殼21上，這樣的設(shè)計能夠減少大量的進水管線路，減少水流在進水管中的能量消耗，且能減少水輪機制造成本，主軸23采用空心軸設(shè)計，能夠增大主軸23的直徑而不增加重量，減輕葉片造型設(shè)計帶來的難度。
[0015]以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，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)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.一種新型水輪機，其特征在于包括水輪機和輔助啟動裝置，水輪機包括水輪機機殼(21)、直筒進水管(22)、主軸(23)、一組葉片(24)和出水管(25，水輪機機殼(21)上分別設(shè)有進水口(21-1)和出水口(21-2)，進水口 (21-1)位于水輪機機殼(21)頂部，進水口(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)過水輪機機殼(21)的中心，出水口(21-2)位于水輪機機殼(21)底部，直筒進水管(22)與水輪機機殼(21)上進水口相通，主軸(23)的一端上設(shè)有一組凹槽，主軸(23)的兩端分別通過軸承活動安裝在水輪機機殼(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)與水輪機機殼(21)上出水口( 21-2)相通，輔助啟動裝置包括機架(2)、電動滑臺(3)、氣動馬達(4)、連接軸(5)和連接塊(6)，電動滑臺(3)的軌道通過一組螺栓固定安裝在機架(2)上，氣動馬達(4)通過支架連接在電動滑臺(3)的一組滑塊上，連接軸(5)的一端與氣動馬達(4)的轉(zhuǎn)軸傳動相連，連接塊(6)的一面設(shè)有一組連接凸臺，連接塊(6)的另一面與連接軸(5)的另一端傳動相連，且連接塊(6)的一組連接凸臺位于水輪機本體(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，其特征在于還有自動控制裝置，自動控制裝置包括光電開關(guān)(7)、檢測塊(8)、氣動電磁閥(9)、模擬量輸入模塊(10)、PLC控制器(11)和開關(guān)量輸出模塊(12)，檢測塊(8)安裝在水輪機本體(I)的殼體一側(cè)，光電開關(guān)(7)安裝在機架(2 )上，且光電開關(guān)(7 )的感應頭朝向檢測塊(8 )，光電開關(guān)(7 )通過模擬量輸入模塊(10)與PLC控制器(11)通訊相連，氣動電磁閥(9)控制氣動馬達(4)的啟停，PLC控制器(11)通過開關(guān)量輸出模塊(12)分別控制電動滑臺(3)和氣動電磁閥(9)的開關(guān)。
【專利摘要】一種新型水輪機，涉及水輪機領(lǐng)域，包括水輪機和輔助啟動裝置，水輪機包括水輪機機殼（21）、直筒進水管（22）、主軸（23）、一組葉片（24）和出水管（25，水輪機機殼（21）上分別設(shè)有進水口（21-1）和出水口（21-2）；輔助啟動裝置包括機架（2）、電動滑臺（3）、氣動馬達（4）、連接軸（5）和連接塊（6）；本實用新型的推廣，能提供一種帶有輔助啟動裝置能將水輪機葉片在開啟初期迅速達到一定轉(zhuǎn)速的水輪機，提高水輪機的能量轉(zhuǎn)化效率，且能夠減少大量的進水管線路，減少水輪機制造成本，具有很好的市場推廣價值。
【IPC分類】F03B15-00, F03B13-00
【公開號】CN204402745
【申請?zhí)枴緾N201520063695
【發(fā)明人】朱寶榮, 張璇, 溫增勇, 熊冰, 丘秀容, 黃平娜
【申請人】廣東梅雁吉祥水電股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月29日