【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于軸流水輪機，具體是新型高效軸流水輪機轉輪。
技術介紹
1、軸流水輪機是常見的水力發電設備，它利用水流的動能來驅動轉子，從而轉換為機械能或電能，水輪機利用水流的動能來驅動轉輪轉動，水流經過導水系統進入轉輪，水的動能轉化為機械能，轉輪上的葉片被水流沖擊，使得轉輪旋轉，旋轉的轉輪通過軸和軸承將動力傳遞給發電機或其它機械設備，產生電能或執行工作任務，出水口將水流釋放至下游；
2、軸流式水輪機多用于大流量水壩來發電，有一些水流量較小，水流較為波動的地區使用軸流式發電機的過程中，由于水流較小，轉輪難以快速轉變角度以適應當前的水流，水流較小導致落下的水柱僅能作用于轉輪外圈，一體式轉輪則外圈損耗比內圈大，降低使用年限。
技術實現思路
1、為解決上述
技術介紹
中提出的水流較小地區的軸流水輪機難以應對水流變化及時調整轉輪角度和水流較小轉輪外圈損耗高于內圈的問題，本專利技術提供了新型高效軸流水輪機轉輪。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：新型高效軸流水輪機轉輪，包括蝸殼，所述蝸殼固定連接有進水管，所述蝸殼下側固定連接有尾水管，所述蝸殼內轉動連接有陣列分布的導葉，所述導葉上側轉動連接有控制環，所述尾水管內按張宇主軸，所述主軸下側固定連接有轉輪殼；
3、其中，所述轉輪殼內貫穿轉動連接有陣列分布的轉動安裝軸，所述轉動安裝軸固定連接有內轉輪，所述轉動安裝軸內貫穿轉動連接有外輪偏轉軸，所述內轉輪外側轉動連接有外轉輪，所述外轉輪與外輪偏轉軸固定連接；p>
4、所述進水管內固定連接有分隔板，所述分隔板上轉動連接有上轉動板，所述分隔板下側轉動連接有下轉動板，所述上轉動板內花鍵連接有上花鍵活塞軸，所述下轉動板內花鍵連接有下花鍵活塞軸，所述上花鍵活塞軸和下花鍵活塞軸與進水管貫穿螺紋連接。
5、優選地，所述進水管上側安裝有上傳動氣腔，所述上傳動氣腔與上花鍵活塞軸滑動連接，所述進水管上側安裝有下傳動氣腔，所述下傳動氣腔與下花鍵活塞軸滑動連接，所述上傳動氣腔上側固定連接有上傳氣管，所述下傳動氣腔上側固定連接有下傳氣管。
6、優選地，所述下傳動氣腔靠近上傳動氣腔的一側固定連接有緩沖氣腔，所述緩沖氣腔內滑動連接有緩沖活塞，所述緩沖活塞與緩沖氣腔之間設置有緩沖拉簧，所述緩沖氣腔靠近上傳動氣腔的一側固定連接有連接管，所述連接管與上花鍵活塞軸滑動配合。
7、優選地，所述緩沖拉簧拉動緩沖活塞在緩沖氣腔內滑動的體積與下花鍵活塞軸向上滑動的最大體積相同。
8、優選地，所述上傳動氣腔內固定連接有滑動擋板，所述滑動擋板貫穿滑動連接有滑動活塞，所述滑動活塞與滑動擋板之間設置有限位拉簧。
9、優選地，其特征在于：所述限位拉簧的拉力與上花鍵活塞軸向上滑動解除楔形柱的限位所擠壓的氣壓相等。
10、優選地，所述轉輪殼內安裝有下偏轉氣腔，所述下偏轉氣腔下側與下傳氣管相連通，所述下偏轉氣腔內滑動連接有齒條偏轉活塞，所述外輪偏轉軸靠近主軸的一端固定連接有偏轉齒輪，所述偏轉齒輪與齒條偏轉活塞嚙合連接，所述轉輪殼內安裝有上偏轉氣腔，所述上偏轉氣腔內滑動連接有上偏轉活塞，所述上偏轉活塞轉動連接有偏轉曲柄，所述偏轉曲柄與轉動安裝軸固定連接。
11、優選地，所述內轉輪內靠近外轉輪的中端固定連接有限位環套，所述限位環套內滑動連接有限位轉動柱，所述限位轉動柱與限位環套之間設置有復位彈簧。
12、優選地，所述限位轉動柱遠離限位環套的一端固定連接有對稱分布的偏轉楔形塊，所述外輪偏轉軸上固定連接有對稱分布的限位楔形塊，所述限位楔形塊與偏轉楔形塊楔形配合，所述限位轉動柱與外輪偏轉軸貫穿轉動連接。
13、優選地，所述外轉輪內固定連接有限位轉動套，所述限位轉動套與限位轉動柱滑動連接，所述限位轉動套內尺寸大于限位轉動柱的外尺寸。
14、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
15、本專利技術通過設置上轉動板和內轉輪等結構的配合，通過進入進水管內水流的高低不同，進而帶動上轉動板或下轉動板轉動，進而通過上花鍵活塞軸或下花鍵活塞軸的向上滑動使得上傳動氣腔或下傳動氣腔內的氣體流向下偏轉氣腔或上偏轉氣腔內，進而帶動內轉輪或外轉輪發生轉動，達到通過進入進水管內水流的高低不同，使得對應的內轉輪或外轉輪發生對應的偏轉，最大化利用水流的沖擊力使轉輪殼轉動；
16、本專利技術通過設置內轉輪和限位轉動柱等結構的配合，通過內轉輪的轉動，帶動限位轉動柱向外轉輪方向滑動，通過限位轉動柱和限位轉動套向卡位，使得外轉輪和內轉輪同步轉動，達到應對高于分隔板的水流，不僅內轉輪需要對應偏轉，外轉輪也需要對應偏轉，最大化利用水流沖擊內轉輪和外轉輪的切向力帶動轉輪殼轉動；
17、本專利技術通過設置上花鍵活塞軸和楔形柱等結構的配合，通過上花鍵活塞軸向上滑動，解除對楔形柱的限位，使得緩沖活塞向上傳動氣腔方向滑動，進而使得外轉輪恢復至水平狀態，配合限位轉動柱滑動至限位轉動套內，使外轉輪和內轉輪同步轉動，達到當流下的水柱高過外轉輪后，外轉輪隨著內轉輪的偏轉而偏轉，利用水柱的最佳切向力帶動轉輪殼轉動。
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1.新型高效軸流水輪機轉輪，包括蝸殼（100），其特征在于：所述蝸殼（100）固定連接有進水管（101），所述蝸殼（100）下側固定連接有尾水管（104），所述蝸殼（100）內轉動連接有陣列分布的導葉（102），所述導葉（102）上側轉動連接有控制環（103），所述尾水管（104）內按張宇主軸（105），所述主軸（105）下側固定連接有轉輪殼（106）；
2.根據權利要求1所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述進水管（101）上側安裝有上傳動氣腔（205），所述上傳動氣腔（205）與上花鍵活塞軸（203）滑動連接，所述進水管（101）上側安裝有下傳動氣腔（206），所述下傳動氣腔（206）與下花鍵活塞軸（204）滑動連接，所述上傳動氣腔（205）上側固定連接有上傳氣管（207），所述下傳動氣腔（206）上側固定連接有下傳氣管（208）。
3.根據權利要求2所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述下傳動氣腔（206）靠近上傳動氣腔（205）的一側固定連接有緩沖氣腔（300），所述緩沖氣腔（300）內滑動連接有緩沖活塞（301），所述緩沖活塞（3
4.根據權利要求3所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述緩沖拉簧（302）拉動緩沖活塞（301）在緩沖氣腔（300）內滑動的體積與下花鍵活塞軸（204）向上滑動的最大體積相同。
5.根據權利要求3所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述上傳動氣腔（205）內固定連接有滑動擋板（305），所述滑動擋板（305）貫穿滑動連接有滑動活塞（306），所述滑動活塞（306）與滑動擋板（305）之間設置有限位拉簧（307）。
6.根據權利要求5所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：其特征在于：所述限位拉簧（307）的拉力與上花鍵活塞軸（203）向上滑動解除楔形柱（303）的限位所擠壓的氣壓相等。
7.根據權利要求1所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述轉輪殼（106）內安裝有下偏轉氣腔（500），所述下偏轉氣腔（500）下側與下傳氣管（208）相連通，所述下偏轉氣腔（500）內滑動連接有齒條偏轉活塞（501），所述外輪偏轉軸（404）靠近主軸（105）的一端固定連接有偏轉齒輪（406），所述偏轉齒輪（406）與齒條偏轉活塞（501）嚙合連接，所述轉輪殼（106）內安裝有上偏轉氣腔（502），所述上偏轉氣腔（502）內滑動連接有上偏轉活塞（503），所述上偏轉活塞（503）轉動連接有偏轉曲柄（504），所述偏轉曲柄（504）與轉動安裝軸（400）固定連接。
8.根據權利要求7所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述內轉輪（401）內靠近外轉輪（402）的中端固定連接有限位環套（409），所述限位環套（409）內滑動連接有限位轉動柱（407），所述限位轉動柱（407）與限位環套（409）之間設置有復位彈簧（410）。
9.根據權利要求8所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述限位轉動柱（407）遠離限位環套（409）的一端固定連接有對稱分布的偏轉楔形塊（408），所述外輪偏轉軸（404）上固定連接有對稱分布的限位楔形塊（405），所述限位楔形塊（405）與偏轉楔形塊（408）楔形配合，所述限位轉動柱（407）與外輪偏轉軸（404）貫穿轉動連接。
10.根據權利要求8所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述外轉輪（402）內固定連接有限位轉動套（403），所述限位轉動套（403）與限位轉動柱（407）滑動連接，所述限位轉動套（403）內尺寸大于限位轉動柱（407）的外尺寸。
...【技術特征摘要】
1.新型高效軸流水輪機轉輪，包括蝸殼（100），其特征在于：所述蝸殼（100）固定連接有進水管（101），所述蝸殼（100）下側固定連接有尾水管（104），所述蝸殼（100）內轉動連接有陣列分布的導葉（102），所述導葉（102）上側轉動連接有控制環（103），所述尾水管（104）內按張宇主軸（105），所述主軸（105）下側固定連接有轉輪殼（106）；
2.根據權利要求1所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述進水管（101）上側安裝有上傳動氣腔（205），所述上傳動氣腔（205）與上花鍵活塞軸（203）滑動連接，所述進水管（101）上側安裝有下傳動氣腔（206），所述下傳動氣腔（206）與下花鍵活塞軸（204）滑動連接，所述上傳動氣腔（205）上側固定連接有上傳氣管（207），所述下傳動氣腔（206）上側固定連接有下傳氣管（208）。
3.根據權利要求2所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述下傳動氣腔（206）靠近上傳動氣腔（205）的一側固定連接有緩沖氣腔（300），所述緩沖氣腔（300）內滑動連接有緩沖活塞（301），所述緩沖活塞（301）與緩沖氣腔（300）之間設置有緩沖拉簧（302），所述緩沖氣腔（300）靠近上傳動氣腔（205）的一側固定連接有連接管（304），所述連接管（304）與上花鍵活塞軸（203）滑動配合。
4.根據權利要求3所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述緩沖拉簧（302）拉動緩沖活塞（301）在緩沖氣腔（300）內滑動的體積與下花鍵活塞軸（204）向上滑動的最大體積相同。
5.根據權利要求3所述的新型高效軸流水輪機轉輪，其特征在于：所述上傳動氣腔（205）內固定連接有滑動擋板（305），所述滑動擋板（305）貫穿滑動連接有滑動活塞（306），所述滑動活塞（306）與滑動擋板（305）之間設置有限位拉簧（307）。
【專利技術屬性】
技術研發人員：謝向東，祝曉偉，陸松，朱天飛，徐建軍，
申請(專利權)人：浙江金輪機電實業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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