[实用新型]用于高水头、大容量的立轴串联式混流水轮机

权利要求书

1.一种用于高水头、大容量的立轴串联式混流水轮机，包括上端贯穿发电机(1)并为其提供动力的主轴(2)，其特征在于：所述主轴(2)架设在若干个导轴承(3)和推力轴承(4)上，所述主轴(2)中部连接有用于驱动主轴(2)转动的串联式混流水轮机(5)，所述串联式混流水轮机(5)包括轴向布置的至少两级混流式转轮(5-1)，每级所述混流式转轮(5-1)具有完全相同的规格尺寸，且均与主轴(2)连接，相邻的每级转轮腔体(5-7)之间均通过能够产生圆周旋转水流的分水通道(5-2)串联，从而形成单一共流道；水流在单一共流道内依次通过串联的至少两级混流式转轮(5-1)，实现按级数等比例分配和消纳高水头水能。

2.根据权利要求1所述的用于高水头、大容量的立轴串联式混流水轮机，其特征在于：所述分水通道(5-2)为安装在主轴(2)四周，且沿轴向截面呈对称布置的横向U型压力钢管。

3.根据权利要求2所述的用于高水头、大容量的立轴串联式混流水轮机，其特征在于：一级所述混流式转轮(5-1)入口处设有倾角可调的一级导叶(5-3-1)，所述一级导叶(5-3-1)位于蜗壳(5-6)和一级转轮腔体(5-7)之间的上腔体(5-8)内，并通过一级导水机构(5-3)调节其水流流量；二级所述混流式转轮(5-1)入口处设有倾角可调的二级导叶(5-4-1)，所述二级导叶(5-4-1)位于二级所述混流式转轮(5-1)对应的分水通道(5-2)中，并通过二级导水机构(5-4)调节其水流流量；三级所述混流式转轮(5-1)入口处设有倾角可调的三级导叶(5-5-1)，所述三级导叶(5-5-1)位于三级所述混流式转轮(5-1)对应的分水通道(5-2)中，并通过三级导水机构(5-5)调节其水流流量；以此类推，......至N级。

4.根据权利要求3所述的用于高水头、大容量的立轴串联式混流水轮机，其特征在于：所述一级导水机构(5-3)包括设置在上腔体(5-8)外侧、与所述一级导叶(5-3-1)连接的一级支臂(5-3-2)，所述一级支臂(5-3-2)另一端连接有一级控制环(5-3-3)，所述一级控制环(5-3-3)通过其上连接的一级接力器(5-3-4)控制一级导叶(5-3-1)的开度和启闭；所述二级导水机构(5-4)包括设置在其对应的分水通道(5-2)外侧、与所述二级导叶(5-4-1)连接的二级支臂(5-4-2)，所述二级支臂(5-4-2)另一端连接有二级控制环(5-4-3)，所述二级控制环(5-4-3)通过其上连接的二级接力器(5-4-4)控制二级导叶(5-4-1)的开度和启闭；所述三级导水机构(5-5)包括设置在其对应的分水通道(5-2)外侧、与所述三级导叶(5-5-1)连接的三级支臂(5-5-2)，所述三级支臂(5-5-2)另一端连接有三级控制环(5-5-3)，所述三级控制环(5-5-3)通过其上连接的三级接力器(5-5-4)控制三级导叶(5-5-1)的开度和启闭；以此类推，......至N级。

5.根据权利要求4所述的用于高水头、大容量的立轴串联式混流水轮机，其特征在于：所述一级支臂(5-3-2)、一级控制环(5-3-3)和一级接力器(5-3-4)均布置在所述上腔体(5-8)上侧；所述二级支臂(5-4-2)、二级控制环(5-4-3)和二级接力器(5-4-4)均布置在所述二级导水机构(5-4)对应的分水通道(5-2)下侧；所述三级支臂(5-5-2)、三级控制环(5-5-3)和三级接力器(5-5-4)均布置在所述三级导水机构(5-5)对应的分水通道(5-2)下侧；以此类推，......至N级，从而方便各级导水机构、各级混流式转轮的安装及拆卸检修。

6.根据权利要求1所述的用于高水头、大容量的立轴串联式混流水轮机，其特征在于：所述串联式混流水轮机(5)还包括与蜗壳(5-6)连接的进水管(5-11)，及与最后一级所述混流式转轮(5-1)连接的座环(5-9)，所述座环(5-9)另一端连接有弯肘式尾水管(5-10)。