一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机.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(10)申请公布号CNCN103603763103603763A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310530852.7(22)申请日2013.11.01(71)申请人河海大学地址210098江苏省南京市鼓楼区西康路1号(72)发明人郑源盛立君杨春霞李玲玉毛秀丽杨坤(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼然(51)Int.Cl.F03B3/04(2006.01)F03B3/12(2006.01)F03B3/18(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机(57)摘要本发明涉及一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机，包括由三通阀、进水流道、灯泡室、导叶室、转轮室、尾水管和闸阀顺次连接，灯泡体通过主轴与转轮室中的转轮连接，转轮包括轮毂、叶片和泄水锥，其特征是进水流道前端通过三通阀与供水管连接；灯泡室中的关于水平面对称的固定导叶与灯泡体固定连接，固定导叶的水平截面形状为标准对称叶型；灯泡体外径D2与水轮机公称直径D1之比为0.75～0.85；导叶室内设有9～21片斜向导叶，垂直于斜向导叶轴向的截面所截斜向导叶的形状为标准正曲率叶型，斜向导叶的出口角αd为45°～55°；尾水管通过闸阀与供水管连接。本发明无污染、高效率和低成本，能达到节能减排的目的。CN103603763ACN10367ACN103603763A权利要求书1/2页1.一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机，包括由三通阀（2）、进水流道（3）、灯泡室（4）、导叶室（7）、转轮室（10）、尾水管（12）和闸阀（13）顺次连接，灯泡体（5）通过主轴（9）与转轮室（10）中的转轮（11）连接，转轮（11）包括轮毂（14）、叶片（15）和泄水锥（16），其特征在于所述的进水流道（3）前端通过三通阀（2）与供水管（1）连接；灯泡室（4）中的关于水平面对称的固定导叶（6）与灯泡体（5）固定连接，固定导叶（6）的水平截面形状为标准对称叶型；灯泡体（5）外径D2与水轮机公称直径D1之比为0.75～0.85；导叶室（7）内设有9～21片斜向导叶（8），垂直于斜向导叶（8）轴向的截面所截斜向导叶（8）的形状为标准正曲率叶型，斜向导叶（8）的出口角αd为45°～55°；尾水管（12）通过闸阀（13）与供水管（1）连接。2.根据权利要求1所述的一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机，其特征在于进水流道（3）的竖直截面为矩形，进水流道（3）长度L1与水轮机公称直径D1的比值为2.50～3.50，进水流道（3）进口宽度B1与水轮机公称直径D1的比值为1.40～1.60，进水流道（3）进口高度H1与水轮机公称直径D1的比值为1.20～1.40。3.根据权利要求1所述的一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机，其特征在于灯泡室（4）长度L2与水轮机公称直径D1的比值为1.60～2.00，灯泡室（4）进口宽度B2与水轮机公称直径D1的比值为1.40～1.60，灯泡室（4）进口高度H2与水轮机公称直径D1的比值为1.20～1.40。4.根据权利要求1所述的一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机，其特征在于固定导叶（6）的长度L6与水轮机公称直径D1的比值为0.95～1.15，其厚度T1与长度L6之比为0.20～0.30。5.根据权利要求1所述的一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机，其特征在于导叶室（7）的长度L3与水轮机公称直径D1的比值为0.3～0.5，导叶室（7）进口直径D3与水轮机公称直径D1的比值为1.20～1.30，导叶室（7）出口直径D4与水轮机公称直径D1的比值为0.95～1.05，通过水轮机主轴（9）中心线作竖直截面与导叶室（7）内廓相交得到的轮廓线与水平面的夹角θ1为18°～22°。6.根据权利要求1所述的一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机，其特征在于导叶室（7）内廓面上导叶头部所连接成的圆周直径D5与水轮机公称直径D1的比值为1.15～1.25，在导叶室（7）内廓面上导叶尾部所连接成的圆周直径D6与水轮机公称直径D1的比值为1.00～1.10，以导叶室（7）出口直径D4为直径的圆柱面所截斜向导叶（8）的叶栅稠密度为1.00～1.20。7.根据权利要求1所述的一种用于水厂微水头发电的灯泡贯流式水轮机，其特征在于转轮室（10）长度L4与水轮机公称直径D1的比值为0.45～0.65，轮毂（14）直径dg与水轮机公称直径D1的比值即轮毂比为0.28～0.32，转轮（11）的叶片（15）为非对称扭曲叶片，叶片数量为2～4片。8.根据权利要求1所述的一种用于水厂微水