[实用新型]一种立式微型水轮机

说明书

本实用新型公开了一种立式微型水轮机，采用如可夫斯基升力定理设计而成，包括非对称NACA水翼、滑动轴承、水轮机基座、水翼基座、水翼压板、水翼螺栓和压板螺栓等；水翼为整个水轮机提供圆周方向的升力，为立式微型水轮机的动力源；采用合理的叶片数量，提高了微型水轮机的工作效率；滑动轴承材料为黄铜材料，大大提高了水轮机的运行寿命，降低了两种材料间的磨损；转动部件的材质为工程塑料，减小了微型水轮机高速运转时的转动惯量和振动。本实用新型将水能转化成水轮机的动能，其结构简单、运行可靠、成本低廉，适用于利用大流量、低水头工况下的水力透平机械。

技术领域

本实用新型涉及一种立式微型水轮机，尤其涉及500W以下大流量低水头的水轮机，更具体的说，本实用新型涉及一种由非对称翼型设计成的立式微型水轮机，其为冲击式水轮机的一种。

背景技术

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。做功后的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

现有的水轮机有水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。目前，水轮机主要发展方向为超大型机组和微小型机组两个方向。

我国农村小水电资源丰富，可开发量达71870MW，分布在全国1500多个县（市）。到2001年底，已建成农村水电站4万余座，装机容量达28790MW，占全国农村水电资源可开发量的40％，其中运行30年以上的小水电站的装机容量1530MW，运行20年以上的小水电站装机容量7570MW，分别占已建成的小水电站总装机容量的5.3％和26.3％。

微型水轮机微型水轮发电机组一般指装机容量在30千瓦以下（国际标准是100KW以下）。适合具有微小水力资源的农村安装使用的简易水力发电机组，其主要特点：（1）容量小，它适于分散建造和使用，尤其适合山区和半山区的农户使用；（2）投资小，一次性投入总额不大，便于群众自筹资金，自建自管和自用；（3）周期短，在较短的时间内建成投资，（4）技术简单，便于普及。

但微小型的研究未能引起很多学者的关注，其资料很少，研究成果不多。而微小型水轮机组在我国农村地区有着广泛的应用空间和市场。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种立式微型水轮机，能应用在广大的农村偏远山区，为山区提供一种技术简单、安全可靠、投资小的水力机械。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种立式微型水轮机，水轮机（10）为立式安装，包括水翼、滑动轴承（2）、水轮机基座（3）、用于固定水翼下端的基座（4）、用于固定水翼上端的压板（5）、水翼的螺栓（6）和水翼基座的螺栓（6），其特征在于：

所述水轮机基座（3）与基座（4）为间隙配合，间隙在0.25~0.5mm之间；所述滑动轴承（2）在水轮机基座（3）与基座（4）之间；所述水翼穿过基座（4）的轴（8），水翼下端固定在基座（4）上，上端由压板（5）通过螺栓（6）和螺栓（7）压紧，所述水翼的数目为2、4、6、8或者偶数个；所述基座（4）的轴（8）上端有带螺纹的孔（9）；所述翼型轴对称安装在基座（4）的轴（8）上；所述压板（5）为环形结构，具有两个中心对称的孔，用来穿过螺栓（6）。

所述水翼为NACA系列非对称水翼，翼型截面上下非对称。

所述的NACA系列非对称水翼为Clark-y。

所述的水翼在安装在所述的基座（4）上为中心对称分布。