[发明专利]一种水动冷却塔直驱径流式水轮机

权利要求书

1.一种水动冷却塔直驱径流式水轮机，其特征在于包括蜗壳（1）、安装在蜗壳（1）上内部布置有导叶（2）的座环（3）、转轮（7）以及直锥形尾水管（8），蜗壳（1）出水口和导叶（2）进水口、导叶(2)出水口和转轮（7）进水口、转轮（7）出水口和尾水管（8）进水口顺次相连通，轴（10）下端向下依次与轴承座（9）、转轮（7）及泄水锥（11）连接，轴(10)上端连接冷却风机，所述水轮机为比转速小于60m.kW的低比转速水轮机。

2.根据权利要求1所述的水动冷却塔直驱径流式水轮机，其特征在于上述导叶（2）为单列环形布置对称导叶。

3.根据权利要求1所述的水动冷却塔直驱径流式水轮机，其特征在于上述转轮（7）的单位转速                                               为常数，位于37～57之间，n为风机额定转速，H为水轮机进出水口压力差，D1为转轮进水口直径；所述转轮7流道部分尺寸关系为h1与D1比值为0.095～0.105，h2与D1比值为0.218～0.228，D2与D1的比值为0.501～0.511，所述转轮7包括上冠4、下环5、夹持在上冠4和下环5之间的11～15片弯曲叶片6，所述上冠4为曲面，其母线为三段不等的曲率圆弧，曲率半径R1、R2、R3与D1的比值分别为1.104～1.108、0.225～0.229、0.232～0.236；所述下环5为曲面，其母线为两段不等的曲率圆弧，曲率半径R4、R5与D1的比值分别为0.385～0.389、0.194～0.198，所述弯曲叶片6呈勺状，弯曲度由叶片进口安放角β1与出口安放角β2决定，β1与β2之差在148°～159°之间，所述的进口安放角β1为106°～110°，出口安放角β2在-42°～-49°之间，弯曲叶片（6）厚度相等；

其中h1为转轮（7）的进水口高、D1为转轮（7）的进水口直径、h2为转轮流道高、D2为转轮（7）的出水口直径。

4.根据权利要求1所述的水动冷却塔直驱径流式水轮机，其特征在于上述座环（3）包括平行布置的上座环、下座环，上座环、下座环的外边缘为半圆角，上座环的圆角半径R6与D1比值为0.015～0.019，下座环的圆角半径R7与D1比值0.009～0.013，上座环的厚度h4与D1的比值为0.028～0.043、下座环的厚度h6与D1的比值为0.018～0.033，座环3内圆直径L3与D1比值为1.037～1.047，上座环的外圆直径L2与D1的比值为1.328～1.338，下座环的外圆直径L4与D1的比值为1.314～1.324；所述座环3中导叶2数量为13～16个，导叶头部迎水面与背水面圆滑连接，导叶高b即为转轮7的进水口高h1，导叶采用对称导叶，其内圆直径D3、外圆直径D4与D1的比值分别为1.065～1.071、1.234～1.240；其中D1为转轮（7）的进水口直径。

5.根据权利要求1所述的水动冷却塔直驱径流式水轮机，其特征在于上述直锥形尾水管（8）的高h3与转轮进水口直径D1的比值为0.25～0.75，扩散角度为15°～30°。

6.根据权利要求1所述的水动冷却塔直驱径流式水轮机，其特征在于上述蜗壳(1)为椭圆蜗壳，椭圆截面长轴与椭圆截面短轴之间的比值为1.10～1.35，蜗壳1的左右尺寸L1与D1比值为2.05～2.20，其中D1为转轮（7）的进水口直径。

7.根据权利要求1所述的一种水动冷却塔直驱径流式水轮机，其特征在于上述泄水锥（11）为直锥型，泄水锥11高h7与D1比值为0.05～0.11，宽L6与D1比值为0.115～0.125，上端圆台直径R8与D1比值为0.125～0.135，下端圆台直径L5与D1比值为0.043～0.053，其中D1为转轮（7）的进水口直径。