一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107061104A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710437826.8(22)申请日2017.06.12(71)申请人罗雪睿地址650200云南省昆明市官渡区古渡口路俊发滇池ONE(72)发明人罗雪睿(74)专利代理机构昆明大百科专利事务所53106代理人李云(51)Int.Cl.F03B1/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮(57)摘要一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮，包括中心轴(1)和沿中心轴转动的转轮(2)、均布于转轮外圆面并与转轮一体的双曲面尖齿状叶片(3)，所述双曲面尖齿状叶片为内凹曲面(3a)曲率大于外凸曲面(3b)曲率的叶片。本发明结构简单、易于加工制造、通过垃圾能力强、生产和维护成本低、发电效率高。CN107061104ACN107061104A权利要求书1/1页1.一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮，其特征在于，包括中心轴(1)和沿中心轴转动的转轮(2)、均布于转轮外圆面并与转轮一体的双曲面尖齿状叶片(3)，所述双曲面尖齿状叶片为内凹曲面(3a)曲率大于外凸曲面(3b)曲率的叶片。2.根据权利要求1所述的一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮，其特征在于，所述双曲面尖齿状叶片的内凹曲面(3a)和外凸曲面(3b)为弧形面或者渐开线曲面。3.根据权利要求1所述的一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮，其特征在于，所述水轮机转轮由一组安装于中心轴上的相同的转轮片叠加组合而成，每片转轮片均包括转轮和与转轮一体的双曲面尖齿状叶片。4.根据权利要求3所述的一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮，其特征在于，所有转轮片的叶片对齐安装。5.根据权利要求3所述的一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮，其特征在于，所有转轮片的叶片顺序相错相同角度呈错角安装。2CN107061104A说明书1/2页一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮技术领域[0001]本发明属于水轮机转轮结构技术领域。背景技术[0002]传统的水轮机主要包括混流式、冲击式和轴流式三种。这三种水轮机都是零部件多而复杂，加工制造难度大，工艺复杂。因此造价高昂，故障率高，检修麻烦和困难，维护成本高。此外，三种水轮机都特别害怕河道中的垃圾。尤其是在夏季丰水期，本来正是发电的最佳季节，但涨水期间河道里的垃圾特别多，不仅会堵塞水电站的防污格栅，导致进水量严重不足影响发电效力，还会有部分垃圾漏进防污格栅卡在水轮机的调速导叶上，不得不拆卸维修，导致很多水电站在丰水期反而不能高效发电甚至停止运行。发明内容[0003]本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种结构简单、易于加工制造、通过垃圾能力强、生产和维护成本低、发电效率高的双曲面尖齿状叶片水轮机转轮轮。[0004]本发明的目的通过如下技术方案实现：[0005]一种双曲面尖齿状叶片水轮机转轮，包括中心轴和沿中心轴转动的转轮、均布于转轮外圆面并与转轮一体的双曲面尖齿状叶片，所述双曲面尖齿状叶片为内凹曲面曲率大于外凸曲面曲率的叶片。[0006]本发明所述双曲面尖齿状叶片的内凹曲面和外凸曲面为弧形面或者渐开线曲面。所述水轮机转轮由一组安装于中心轴上的相同的转轮片叠加组合而成，每片转轮片均包括转轮和与转轮一体的双曲面尖齿状叶片。所有转轮片的叶片可对齐安装，也可顺序相错相同角度呈错角安装。[0007]本发明采用内凹曲面曲率大于外凸曲面曲率的双曲面尖齿状叶片，具有如下优点：一是利于是水流平滑进入内曲面形成的水斗内，二是可以有效地排出水斗内的空气，消除气体干扰，三是能够使叶片最大限度地接受水流的冲力和压力，提高水能利用效率。[0008]本发明结构简单，易于加工制造，整体结构牢固，使用寿命长，转轮转动方向与水流方向一致，不会被垃圾卡堵，且机组越大，转轮越大，通过垃圾的能力越强。附图说明[0009]图1是本发明的结构意图；[0010]图2是本发明的左视图；[0011]图3是本发明的叶片内凹曲面和外凸曲面为弧形面时的构造原理图；[0012]图4是本发明的组合原理图；[0013]图5是本发明的组合运用图；[0014]图6是本发明安装于水轮机系统的示意图。3CN107061104A说明书2/2页具体实施方式[0015]如图1、图2所示的双曲面尖齿状叶片水轮机转轮，包括中心轴1和沿中心轴转动的转轮2、均布于转轮外圆面并与转轮一体的双曲面尖齿状叶片3，所述双曲面尖齿状叶片为内凹曲面3a曲率大于外凸曲面3b曲率的叶片。所述双曲面尖齿状叶片的内凹曲面3a和外凸曲面3b为弧形面或者渐开线曲面。图3所示为本发明的叶片内凹曲面和外凸曲面为弧形面时的构造原理图，其内曲面3a是一段大曲率的圆弧，接近于一个半圆弧，外曲面3b为一段小曲率的圆弧，