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本专利针对传统贯流式水轮机蜗壳结构在双向运行时导致能量损失大、流动不对称及空间利用率低的问题，提出通过内壳体与外壳体形成的环形水路腔室替代蜗壳，配合导流片调整环控制活动导流片，实现水流均匀对称，提升发电效率并简化结构。
[0001]本实用新型贯流式水轮机装置的技术领域，具体地说是一种贯流式水轮机。
[0002]水栗水轮机是一种双向运行的流体机械，既可以做水栗抽水，又可以做水轮机发电，在电力系统中具有调峰填谷，调相调频等功能，对维护电网安全和稳定有及其重要的作用；贯流式水轮机组是其最常见的机组形式之一;常规的贯流式水轮机组的过流部件一般来说包括蜗壳、导叶、混流式转轮和尾水管;水栗水轮机需要双向运行，蜗壳在抽水工况下汇集转轮栗出的水排向上游，而发电工况下则将上游的水引入转轮；由于蜗壳自身结构及形式的限制，很难同时较好的满足两种工况需要，存在能量损失较大和流动不对称等现象；同时，蜗壳的结构较复杂，给设计施工也带来了一定困难。
[0003]另外，常规的贯流式水轮机组的发电机单独用空间，装置运行时通过较长传动轴来传递能量，导致水栗水轮机组整体空间利用率不高，建设成本较大。
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种贯流式水轮机，该贯流式水轮机通过设置内壳体和外壳体，利用内壳体和外壳体之间环形水路腔室代替蜗壳，在环形水路腔室内设置有活动导流片，在内壳体内设置有导流片调整环，利用导流片调整环带动活动导流片来控制水流向，使流经转轮的水流流动均匀对称，提高水轮机的工作效益。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的一种贯流式水轮机，包括前后设有入水口和出水口的外壳体、中间设有发电机的内壳体，所述外壳体和所述内壳体之间形成水路腔室，所述发电机经主轴连接有一个转轮伸入所述水路腔室靠近出水口处，所述主轴通过轴承和轴封固定密封在内壳体出水口处，所述内壳体内靠近轴承处设置有导流片调整环，所述导流片调整环铰接有连接杆，所述连接杆上固定连接有导流片轴，所述导流片轴另一端延伸出内壳体侧壁处套装有活动导流片。
[0008]进一步，所述内壳体入水口端为尖端状，所述外壳体设有唯一开口，外壳体和内壳体的侧壁为弧形，出水口端为平面状。
[0010]进一步，所述水路腔室内设置有固定导叶，所述发电机的电源线依次经内壳体、固定导叶、外壳体伸出该水轮机表面。
[0012]本实用新型贯流式水轮机通过设置内壳体和外壳体，利用内壳体和外壳体之间环形水路腔室代替蜗壳，在环形水路腔室内设置有活动导流片，在内壳体内设置有导流片调整环，利用导流片调整环带动活动导流片来控制水流向，使流经转轮的水流流动均匀对称，提高水轮机的工作效益。
[0015]【附图说明】:1-外壳体;2-内壳体;3-水路腔室;4-出水口；5-发电机;6_齿轮箱;7_主轴;8-转轮;9-叶片；10-活动导流片；11-轴承；12-轴封；13-导流片调整环；14-连接杆；15-
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对实用新型作进一步详细地描述。
[0017]如图1所示为本实用新型贯流式水轮机的结构示意图，如图2所示为本实用新型贯流式水轮机中的导流片控制结构图，本实用新型的一种贯流式水轮机，包括前后设有入水口和出水口 4的外壳体1、中间设有发电机5的内壳体2，所述外壳体I和所述内壳体2之间形成水路腔室3，所述发电机2经主轴7连接有一个转轮9伸入所述水路腔室3靠近出水口 4处，所述主轴7通过轴承11和轴封12固定密封在内壳体2出水口处，所述内壳体2内靠近轴承11处设置有导流片调整环13，所述导流片调整环13铰接有连接杆14，所述连接杆14上固定连接有导流片轴15，所述导流片轴15另一端延伸出内壳体2侧壁处套装有活动导流片10。
[0018]本实施例通过设置内壳体和外壳体，利用内壳体和外壳体之间环形水路腔室代替蜗壳，在环形水路腔室内设置有活动导流片，在内壳体内设置有导流片调整环，导流片调整环13的旋转，带动连接杆14偏移，带动导流片轴15进行旋转，起到活动导流的作用，利用导流片调整环带动活动导流片10来控制水流向，使流经转轮的水流流动均匀对称，提高水轮机的工作效益。
[0019]本实施例中发电机2可设为为电动发电机，其通过齿轮箱6与主轴7连接，能够很好的满足水轮机双向工作的要求。
[0020]进一步，优选的所述导流片轴15与主轴7形成30?75°的夹角，该结构中导流片轴15与内壳体连接部位设置有轴承和密封，有利于对活动导流片10来控制，方便控制导流片进行旋转，加工方便。
[0021]进一步，优选的所述活动导流片10设置为不少于8个且均布在水路腔室3内，该结构使流经转轮的水流流动均匀对称，提高水轮机的工作效益。
[0022]进一步，优选的所述内壳体2入水口端为尖端状，所述外壳体I设有唯一开口，外壳体I和内壳体2的侧壁为弧形，出水口端为平面状，或者优选的所述内壳体2设置为灯泡型结构，实施例分别采取了竖井贯流式水轮机结构和灯泡贯流式水轮机结构。
[0023]进一步，所述水路腔室3内设置有固定导叶，所述发电机5的电源线、固定导叶、外壳体I伸出该水轮机表面，本实施例中导流片调整环方便通过电机、油缸或者液压马达控制控制，其油管或者电线、固定导叶、外壳体I伸出该水轮机表面。
[0024]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案做修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
1.一种贯流式水轮机，包括前后设有入水口和出水口的外壳体、中间设有发电机的内壳体，所述外壳体和所述内壳体之间形成水路腔室，所述发电机经主轴连接有一个转轮伸入所述水路腔室靠近出水口处，其特征是:所述主轴通过轴承和轴封固定密封在内壳体出水口处，所述内壳体内靠近轴承处设置有导流片调整环，所述导流片调整环铰接有连接杆，所述连接杆上固定连接有导流片轴，所述导流片轴另一端延伸出内壳体侧壁处套装有活动导流片。2.依据权利要求1所述的一种贯流式水轮机，其特征是:所述导流片轴与主轴形成30?75°的夹角。3.依据权利要求1所述的一种贯流式水轮机，其特征是:所述活动导流片设置为不少于8个且均布在水路腔室内。4.依据权利要求1所述的一种贯流式水轮机，其特征是:所述内壳体入水口端为尖端状，所述外壳体设有唯一开口，外壳体和内壳体的侧壁为弧形，出水口端为平面状。5.依据权利要求1所述的一种贯流式水轮机，其特征是:所述内壳体设置为灯泡型结构。6.依据权利要求1所述的一种贯流式水轮机，其特征是:所述水路腔室内设置有固定导叶，所述发电机的电源线依次经内壳体、固定导叶、外壳体伸出该水轮机表面。
【专利摘要】本实用新型公开了一种贯流式水轮机，包括外壳体和内壳体，外壳体和内壳体之间形成水路腔室，发电机经主轴连接有一个转轮伸入水路腔室靠近出水口处，主轴通过轴承和轴封固定密封在内壳体出水口处，内壳体内靠近轴承处设有导流片调整环，导流片调整环铰接有连接杆，连接杆上固定连接有导流片轴，导流片轴另一端延伸出内壳体侧壁处套装有活动导流片；本实用新型通过设置内壳体和外壳体，利用内壳体和外壳体之间环形水路腔室代替蜗壳，在环形水路腔室内设置有活动导流片，在内壳体内设置有导流片调整环，利用导流片调整环带动活动导流片来控制水流向，使流经转轮的水流流动均匀对称，提高水轮机的工作效益。
【发明人】王建, 张焱, 詹治勇, 王兰英, 詹志攀, 胡永建, 古利军
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