专利名称：水轮机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水轮机。
背景技术：
水力发电需要使用水轮机将水流冲击力转变为动力提供给发电机，是一种环保、清 洁的获取电力的方式。传统的水轮机将叶片以直列叶片的方式，竖直分布在圆柱面上。 由于这种叶轮机结构简单，尤其是在较低的水流中也可以获得较高的转速，并且不需要 增大直径也可以保证较大的通流面积，因此得到了广泛重视，并着手致力于它在水力发 电方面的应用。但是这种水轮机效率比较低，使得这种水轮机不能得到广泛实际的应用， 还需要对其进行不断改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种效率较高的水轮机。
实现本实用新型目的的技术方案是 一种水轮机，包括外壳，设置在外壳内的转筒、 主轴和叶片，以及设置在主轴两端且与外壳固定连接的端盖；所述主轴固定在转筒中心 处，所述叶片固定在转筒上；所述叶片在径向方向上的基本形状是弧线形板状，所述叶 片在轴向方向上的基本形状是螺旋形；所述外壳上设置有进水口和出水口。
所述叶片在径向方向上，沿着自身转动的方向弯曲从而呈弧线形。
所述进水口设置在外壳的一端，出水口设置外壳的另一端。
转筒上还设有跟随转筒一起转动、且用于将叶片分隔开的隔板，所述隔板垂直设置 在转筒上；在相邻的端盖与隔板之间、或者相邻的隔板与隔板之间的外壳上均设有相应 的进水口和出水口。
在相邻的端盖与隔板之间、相邻的隔板与隔板之间的叶片的轴向长度是其径向宽度 的0.5倍至50倍，优选为5倍至20倍。
所述叶片在轴向方向上与中心轴线的夹角为2°至65° ，优选为25°至40° 。 所述进水口在圆周方向上的间隔距离小于等于相邻的两个叶片之间的间隔距离。
本实用新型具有积极的效果
(1) 本实用新型把叶片固定在转筒上，并且把叶片在径向方向上的基本形状设置 成弧线形板状，在轴向方向上的基本形状摄制成螺旋形，还在外壳上设置有进水口和出 水口，与传统的水轮机相比，延长了水流的做功时间，从而充分利用从进水口进入、从 出水口流出的水流的能量，将其尽可能多地转化成水轮机的动能，提高了转化效率，使 制得的水轮机具有效率较高的优点；实践证明，在同样的条件下，与传统的水轮机相比， 本实用新型的转化效率可提高近1倍。
(2) 木实用新型采用"叶片在径向方向上，沿着自身转动的方向弯曲从而呈弧线 形"的结构设计，使水流的能量尽可能地被叶片转化，从而进一步提高本实用新型地转 化效率。
(3) 本实用新型采用"叶片在轴向方向上与中心轴线的夹角为2°至65° 、优选 为25°至40°"的结构设计，可使水流的能量尽可能地被叶片转化。
(4) 木实用新型釆用"进水口在圆周方向上的间隔距离小于等于相邻的两个叶片 之间的间隔距离"的结构设计，减少了叶片背面被水流冲击而导致的内耗力，可使水流 的能量尽可能地被叶片转化。
(5) 本实用新型采用"在相邻的端盖与隔板之间、或者相邻的隔板与隔板之间的 叶片的轴向长度是其径向宽度的0.5倍至50倍、优选为5倍至20倍。"的结构设计，可 使水流的能量尽可能地被叶片转化。
(6) 本实用新型还可在转筒上设置跟随转筒一起转动、且用于将叶片分隔开的隔 板，并且在相邻的端盖与隔板之间、相邻的隔板与隔板之间的外壳上均设有相应的进水 口和出水口，这样可将多条水流的能量集中到一起，从而大大提高水轮机的动能，提高 其输出能量。
图1是本实用新型的一种立体结构示意图2是图1所示水轮机从另一角度观察时的立体结构示意图3是图1所示水轮机的正面视图4是图3的A向视图5是图l所示水轮机中叶片、主轴、以及转筒装配体的立体结构示意图6是图5所示装配体从另一角度观察时的立体结构示意图7是图5所示装配体的正面视图8是图7的B向视图9是图7的C向视图10是本实用新型第二种结构的立体结构示意图11是图10所示所示水轮机中叶片、主轴、隔板、以及转筒装配体的立体结构示 意图。
附图标记外壳l，进水nii，出水n 12，转筒2，主轴3，叶片4，端盖5，隔板 6，基座7。
具体实施方式
(实施例1)
图1至图9显示了本实用新型的一种具体实施方式
，其中图1是本实用新型的一种 立体结构示意图；图2是图1所示水轮机从另一角度观察时的立体结构示意图；图3是 图1所示水轮机的正面视图；图4是图3的A向视图；图5是图1所不水轮机中叶片、 主轴、以及转筒装配体的立体结构示意图；图6是图5所示装配体从另一角度观察时的 立体结构示意图；图7是图5所示装配体的正面视图；图8是图7的B向视图；图9是 图7的C向视图。
本实施例是一种水轮机，见图1辛图9，包括外壳1，设置在外壳1内的转筒2、牛. 轴3和叶片4，以及设置在主轴3两端且与外壳1固定连接的端盖5，所述主轴3固定 在转筒2中心处，所述叶片4固定在转筒2上；所述叶片4在径向方向上的基本形状是 弧线形板状，所述叶片4在轴向方向上的基本形状是螺旋形；所述外壳l上设置有进水 口 11和,屮,水口 12;所述进水口 11设置在外壳]的一端，出水口 12设置外壳1的另一 端。所述进水口 11在圆周方向上的间隔距离小于等于相邻的两个叶片4之间的间隔距 离。
所述叶片4在径向方向上，沿着自身转动的方向也即图8中的S向弯曲从而呈弧线形。
见图7，所述叶片4在轴向方向上与中心轴线的夹角a根据实际需要可取值为2° 至65° ，优选为25°至40° ，本实施例中的夹角a则为35。。
见图7和图8，在相邻的端盖5与端盖5之间的叶片4的轴向长度a —般是其径向 宽度b的0.5倍至50倍，优选为5倍至20倍，木实施例中的叶片4的轴向长度a是其 径向宽度b的25倍。 (实施例2)
图10和图11显示了本实用新型的第二种具体实施方式
，其中图IO是本实用新型 第二种结构的立体结构示意图；图11是图10所示所示水轮机中叶片、主轴、隔板、以 及转筒装配体的立体结构示意图。
本实施例是一种水轮机，见图10至图11，本实施例与实施例1基本相同，不同之 处在于转筒2上还设有跟随转筒2—起转动、且用于将叶片4分隔开的隔板6，所述 隔板6垂直设置在转筒2上；在相邻的端盖5与隔板6之间、或者相邻的隔板6与隔板 6之间的外壳1上均设有相应的进水口 11和出水口 12。本实施例的外壳上设有两个进 水口 11和两个出水口 12。
在相邻的端盖5与隔板6之间的叶片4的轴向长度是其径向宽度的一般是其径向宽 度b的0.5倍至50倍，优选为5倍至20倍，本实施例是25倍。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并 非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明 的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予 以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本 实用新型的保护范围。
权利要求1、一种水轮机，包括外壳(1)，设置在外壳(1)内的转筒(2)、主轴(3)和叶片(4)，以及设置在主轴(3)两端且与外壳(1)固定连接的端盖(5)，其特征在于所述主轴(3)固定在转筒(2)中心处，所述叶片(4)固定在转筒(2)上；所述叶片(4)在径向方向上的基本形状是弧线形板状，所述叶片(4)在轴向方向上的基本形状是螺旋形；所述外壳(1)上设置有进水口(11)和出水口(12)。
2、 根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于所述叶片(4)在径向方向上，沿 着自身转动的方向弯曲从而呈弧线形。
3、 根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于所述进水口 (11)设置在外壳(1) 的一端，出水口 (12)设置外壳(1)的另一端。
4、 根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于转筒(2)上还设有跟随转筒(2) 一起转动、且用于将叶片(4)分隔开的隔板(6)，所述隔板(6)垂直设置在转筒(2) 上；在相邻的端盖(5)与隔板(6)之间、或者相邻的隔板(6)与隔板(6)之间的外 壳(1)上均设有相应的进水口 (11)和出水口 (12)。
5、 根据权利要求1至4之一所述的水轮机，其特征在于在相邻的端盖(5)与隔 板(6)之间、相邻的隔板(6)与隔板(6)之间的叶片(4)的轴向长度是其径向宽度 的0.5倍至50倍。
6、 根据权利要求5所述的水轮机，其特征在于在相邻的端盖(5)与隔板(6) 之间、相邻的隔板(6)与隔板(6)之间的叶片(4)的轴向长度是其径向宽度的5倍 至20倍。
7、 根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于所述叶片(4)在轴向方向上与中 心轴线的夹角为2°至65° 。
8、 根据权利要求7所述的水轮机，其特征在于所述叶片(4)在轴向方向上与中 心轴线的夹角为25°至40° 。
9、 根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于所述进水口 (11)在圆周方向上 的间隔距离小于等于相邻的两个叶片(4)之间的间隔距离。
专利摘要本实用新型公开了一种水轮机，包括外壳，设置在外壳内的转筒、主轴和叶片，以及设置在主轴两端且与外壳固定连接的端盖，其特征在于所述主轴固定在转筒中心处，所述叶片固定在转筒上；所述叶片在径向方向上的基本形状是弧线形板状，所述叶片在轴向方向上的基本形状是螺旋形；所述外壳上设置有进水口和出水口。本实用新型的结构较为简单、效率较高。
文档编号F03B3/00GK201180603SQ200720192379
公开日2009年1月14日 申请日期2007年10月30日 优先权日2007年10月30日
发明者周加行 申请人:周加行