小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于水力發(fā)電設(shè)備，具體涉及一種小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，包括彎管，所述彎管的一端豎直向下，另一端水平或斜向上設(shè)置，彎管的上端為進(jìn)水端，下端為出水端，所述彎管上設(shè)有一根豎直的傳動軸，所述傳動軸的下半部位于彎管的豎直管段內(nèi)且與該豎直管段同軸，傳動軸與彎管接觸部位設(shè)有密封，傳動軸上半部設(shè)有傳動機(jī)構(gòu)，所述傳動軸下端設(shè)有葉輪，與傳統(tǒng)水輪機(jī)相比，本發(fā)明的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，無需修筑專門的水利設(shè)施，只要管道兩端分別與水頭上下游的蓄水接通就能工作，適用于小型家用場合，充分利用無污染、方便以及廉價的可再生資源，做到環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。
【專利說明】
小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水力發(fā)電設(shè)備，具體涉及一種小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或者城市景觀建設(shè)中，由于電能遠(yuǎn)距離傳輸成本較高，電能的供給成為影響人們生產(chǎn)和日常生活的主要因素。在一些水力資源豐富的地方，開發(fā)利用現(xiàn)有水資源，建造微型水力發(fā)電站，解決人們的用電問題，對于節(jié)約能源，減小煤炭、石油化石燃料的使用量，減小環(huán)境污染具有重要意義。
[0003]小型家用水力發(fā)電機(jī)根據(jù)水頭和流量的不同有軸流式、混流式、斜擊式等多種形式。對于低水頭、大流量場合常采用明渠軸流式水輪機(jī)，造價較低，但明渠軸流式水輪機(jī)傳動軸較長，運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性低，另外需要根據(jù)現(xiàn)場地形修建明渠。由于明渠的修建有一定的標(biāo)準(zhǔn)，這就使得安裝施工難度加大，進(jìn)而造成水輪機(jī)組發(fā)電效率不易掌控。因此，有必要發(fā)明一種適用于家用、小型、低水頭、大流量場合、便于安裝的軸流式水輪機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種適用于家用、小型、低水頭大流量場合的小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:一種小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，包括彎管，所述彎管的一端豎直向下，另一端水平或斜向上設(shè)置，彎管的上端為進(jìn)水端，下端為出水端。所述彎管上穿有一根豎直的傳動軸，所述傳動軸的下半部位于彎管的豎直管段內(nèi)且與該豎直管段同心，傳動軸上半部貫穿至彎管的管壁外部且上端與傳動機(jī)構(gòu)相連，所述傳動軸下端設(shè)有葉輪。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:與傳統(tǒng)水輪機(jī)相比，本發(fā)明的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，無需修筑專門的水利設(shè)施，只要管道連接水輪機(jī)進(jìn)口法蘭就能工作。本發(fā)明的水輪機(jī)適用于小型家用場合，可對無污染、可再生的低水頭、大流量工況水力資源進(jìn)行開發(fā)利用，做到環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。
【附圖說明】
[0007]附圖1給出本發(fā)明所述的一種小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]附圖2給出本發(fā)明所述的一種小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)引水管傾斜的安裝示意圖；
[0009]附圖3給出本發(fā)明所述的一種小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)水平引水管的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，一種小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，包括彎管10，所述彎管10的一端豎直向下，另一端水平或斜向上設(shè)置，彎管10的上端為進(jìn)水端，下端為出水端，所述彎管10上穿有一根豎直的傳動軸11，所述傳動軸11的下半部位于彎管10的豎直管段內(nèi)且與該豎直管段同軸，
[0011]傳動軸11上半部貫穿至彎管10的管壁外部且上端與傳動機(jī)構(gòu)19的轉(zhuǎn)軸相連，
[0012]所述傳動軸11下端設(shè)有葉輪12。葉輪12和傳動軸11之間通過鍵連接，圖1中的箭頭方向即為水流方向，葉輪12將流動的水流壓力能轉(zhuǎn)換為傳動軸11的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。傳動軸11具有的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能可以用于發(fā)電機(jī)22發(fā)電或者驅(qū)動其他機(jī)械做功。
[0013]進(jìn)一步的，所述彎管10下端接有導(dǎo)葉體13，導(dǎo)葉體13下端接有葉輪室14，所述葉輪12位于葉輪室14內(nèi)，所述導(dǎo)葉體13和葉輪室14同軸設(shè)置。導(dǎo)葉體13有外圍管狀本體和內(nèi)部導(dǎo)流葉片組成，導(dǎo)流葉片對進(jìn)入葉輪12的流體進(jìn)行整流。
[0014]進(jìn)一步的，所述傳動軸11外部套設(shè)有護(hù)套管16，所述護(hù)套管16與導(dǎo)葉體13固定連接，所述傳動軸11與護(hù)套管16之間設(shè)有軸承17。護(hù)套管16與導(dǎo)葉體13之間通過螺栓聯(lián)接，用于提尚傳動軸11的穩(wěn)定性。
[0015]進(jìn)一步的，所述傳動軸11穿過彎管10管壁的地方設(shè)有填料或者機(jī)械密封，用于防止液體從上方泄露而影響水流壓力和減小傳動部件的可靠性。
[0016]進(jìn)一步的，所述葉輪室14下端接有尾水管15，所述尾水管15為上窄下寬的錐筒狀結(jié)構(gòu)。尾水管15具有回收從葉輪12內(nèi)流出的水流動能的作用。
[0017]進(jìn)一步的，所述彎管10上方設(shè)有電機(jī)座18，所述電機(jī)18螺栓連接在彎管10外壁上，所述傳動機(jī)構(gòu)19安裝在電機(jī)座18內(nèi)，所述傳動軸11頂端設(shè)有聯(lián)軸器20。
[0018]進(jìn)一步的，所述彎管1下端設(shè)有水平向外懸伸的水輪機(jī)座21，所述水輪機(jī)座21螺栓固定在人工堆砌的底座23上用于固定支撐水輪機(jī)。
[0019]進(jìn)一步的，在安裝水輪機(jī)時，所述彎管10上端設(shè)有閥門24，用于控制水流通道的開閉。
[0020]實施例1
[0021]如圖2所示，彎管10上端為水平方向進(jìn)水，水流沿著引水管道進(jìn)入水輪機(jī)主體，液體壓力能轉(zhuǎn)換為傳動軸11的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，實現(xiàn)液體壓力能的應(yīng)用；發(fā)電機(jī)22或其他被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)械通過螺栓固定在電機(jī)座18上。發(fā)電機(jī)22的軸或其他被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸通過聯(lián)軸器20與水輪機(jī)傳動軸11連接，此時傳動軸11的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)22或其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械，實現(xiàn)了液體壓力能的開發(fā)應(yīng)用。
[0022]實施例2
[0023]如圖3所示，本實施例的彎管10斜向上，引水管道與水平方向傾斜設(shè)置。發(fā)電機(jī)22或其他被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)械通過螺栓固定在電機(jī)座18上。發(fā)電機(jī)22的軸或其他驅(qū)動機(jī)械的軸通過聯(lián)軸器20與水輪機(jī)傳動軸11連接，此時傳動軸11的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)22發(fā)電或其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械做工，實現(xiàn)了液體壓力能的應(yīng)用。
【主權(quán)項】
1.一種小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:包括彎管(10)，所述彎管(10)的一端豎直向下，另一端水平或斜向上設(shè)置，彎管(10)的上端為進(jìn)水端，下端為出水端，所述彎管(10)上穿有一根豎直的傳動軸(11)，所述傳動軸(11)的下半部位于彎管(10)的豎直管段內(nèi)且與該豎直管段同軸，傳動軸(11)上半部貫穿至彎管(10)的管壁外部且上端與傳動機(jī)構(gòu)(19)的轉(zhuǎn)軸相連，所述傳動軸(11)下端設(shè)有葉輪(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:所述彎管(10)下端接有導(dǎo)葉體(13)，導(dǎo)葉體(13)下端接有葉輪室(14)，所述葉輪(12)位于葉輪室(14)內(nèi)，所述導(dǎo)葉體(13)和葉輪室(14)同軸設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:所述彎管(10)下端順延有延長管，延長管下端接有導(dǎo)葉體(13)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:所述傳動軸(11)外部套設(shè)有護(hù)套管(16)，所述護(hù)套管(16)與導(dǎo)葉體(13)固定連接，所述傳動軸(11)與導(dǎo)葉體(13)之間設(shè)有軸承(17)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:所述傳動軸(11)穿過彎管(10)管壁的地方設(shè)有密封。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型家用直立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:所述葉輪室(14)下端接有尾水管(15)，所述尾水管(15)為上窄下寬的錐筒狀結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:所述彎管(10)上方設(shè)有電機(jī)座(I8)，所述電機(jī)座(I8)螺栓連接在彎管(1)上，所述傳動機(jī)構(gòu)(19)安裝在電機(jī)座(18)內(nèi)，所述傳動機(jī)構(gòu)(19)的轉(zhuǎn)軸頂端設(shè)有聯(lián)軸器(20)8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:所述彎管(10)下端設(shè)有水平向外懸伸的基座(21)，所述基座(21)固定在人工堆砌的支座(23)上用于支撐水輪機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型家用立式管道軸流式水輪機(jī)，其特征在于:所述彎管(10)上端設(shè)有閥門(24)。
【文檔編號】F03B3/18GK105888914SQ201610201995
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】楊孫圣, 張慧, 何玉洋
【申請人】鎮(zhèn)江能遠(yuǎn)水力科技有限公司