[发明专利]一种超小单位流量径向直叶片水轮机

说明书

一种超小单位流量径向直叶片水轮机，转轮包括一级径向式转轮和二级轴流式转轮，一级径向式转轮内装在壳体内，一级径向式转轮的叶片出口处同心装有二级轴流式转轮，一级径向式转轮与二级轴流式转轮分别经中心孔依次装在主轴上，一级径向式转轮的径向式转轮叶片呈放射状直列布置，设有均布的16~36个，从进口到出口叶片安放角均为90°，二级轴流式转轮的叶片设有均布的3~8个，进口叶片安放角为80~90°，出口安放角为10~90°，主轴一端与异步发电机的转轴相连，在水流作用下将势能转换为电能；本发明结构简单，设计新型独特，易生产制造，对水流的约束能力强，水力性能好，运行稳定，可完全回收余压，有显著的社会和经济效益。

技术领域

本发明涉及水轮机，特别是专用于高压、小流量场景的余压发电的一种超小单位流量径向直叶片水轮机。

背景技术

化工过程、膜法水处理领域，普遍存在高压、小流量的需减压的工艺环节，减压过程中压力能被白白浪费，为积极响应国家“双碳”战略，现在一般都使用小微型水轮发电机组将减压过程消耗的能量回收发电，但由于结构上的不足，机组具有超小单位流量和超小尺寸的特点，常规反击水轮机难以加工且无机组可选用，冲击式水轮机也无法适应连续有压环境，因此，亟需发展新型的超低单位流量反击式水轮机用于特殊场景的余压发电，减小资源浪费，但至今未见公开报道。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种超小单位流量径向直叶片水轮机，可有效解决现有水轮机不能回收余压，不能适用连续有压环境，导致减压过程消耗的能量白白浪费的问题。

为实现上述目的，本发明解决的技术方案是，一种超小单位流量径向直叶片水轮机，包括壳体和转轮，所述的转轮包括一级径向式转轮和二级轴流式转轮，一级径向式转轮内装在壳体内，一级径向式转轮的叶片出口处同心装有二级轴流式转轮，一级径向式转轮与二级轴流式转轮分别经中心孔依次装在主轴上，一级径向式转轮的径向式转轮叶片呈放射状直列布置，设有均布的16~36个，从进口到出口叶片安放角均为90°，二级轴流式转轮的叶片设有均布的3~8个，进口叶片安放角为80~90°，出口安放角为10~90°，主轴一端与异步发电机的转轴相连，在水流作用下将势能转换为电能。

本发明结构简单，设计新型独特，易生产制造，对水流的约束能力强，水力性能好，运行稳定，可完全回收余压，有显著的社会和经济效益。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明一级径向式转轮轴面图。

图3是本发明图2中C-C向剖视图。

图4是本发明二级轴流式转轮三维示意图。

图5是本发明一级径向式转轮进口速度三角形示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

结合附图给出，一种超小单位流量径向直叶片水轮机，包括壳体和转轮，所述的转轮包括一级径向式转轮2和二级轴流式转轮3，一级径向式转轮2内装在壳体1内，一级径向式转轮2的叶片出口处同心装有二级轴流式转轮3，一级径向式转轮2与二级轴流式转轮3分别经中心孔依次装在主轴4上，一级径向式转轮2的径向式转轮叶片2-1呈放射状直列布置，设有均布的16~36个，从进口到出口叶片安放角均为90°，二级轴流式转轮3的叶片设有均布的3~8个，进口叶片安放角为80~90°，出口安放角为10~90°，水轮机设计比转速20~60m·kW，设计单位转速为56~62r/min，设计单位流量为0.05~0.10m³/s，主轴4一端与异步发电机5的转轴相连，在水流作用下将势能转换为电能。