一种水轮机的高强度蜗壳结构的制作方法

1.本实用新型涉及水轮机技术领域，具体为一种水轮机的高强度蜗壳结构。


背景技术：

2.水轮机与汽轮机均用于发电领域，但水轮机与汽轮机不同的是水轮机利用高低位差使水流从上至下流动时推动转轮旋转带动发电机的转子旋转，从而将水流的能量转化为机械能，转轮安装在蜗壳内部通过蜗壳对转轮进行支撑，同时蜗壳对水流进行导向使水流沿螺旋轨迹流动从而便于水流推动转轮旋转。
3.申请号为cn201820997424.3的一种水轮机蜗壳，涉及一种水轮机，包括蜗壳本体，在所述蜗壳本体内设置有经水流通过的流道，在所述蜗壳本体外壁上且位于流道尾部设置有与流道相通的排沙管，所述排沙管为一直管。该实用新型具有结构简单、使用可靠、成本低廉的优点，采用它能够及时排出蜗壳内的泥沙，减少通过导叶及转轮的含沙量，减少了磨损，延长了水轮机过流部件的使用寿命，提高电站机组的运行效率和经济效率。
4.该技术通过水流沿螺旋轨迹流动时产生的离心力将泥沙甩出，之后通过排沙管将甩出的泥沙从蜗壳中排出，这样的方法虽然能够将大部分水流中的泥沙去除减少转轮的磨损但排沙管的进沙端管径较小导致泥沙容易将进沙端堵塞，如果加大管径则会导致大部分水从排沙管中排出从而降低水压影响水轮机发电效率。


技术实现要素：

5.基于此，本实用新型的目的是提供一种水轮机的高强度蜗壳结构，以解决的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水轮机的高强度蜗壳结构，包括蜗壳主体、第一排沙管和第二排沙管，所述蜗壳主体内设置有排沙组件，所述排沙组件包括第一挡板，所述第一挡板上连接有第二挡板，所述第二挡板上连接有进沙口，所述第一排沙管上连接有流量计，所述流量计上连接有中间阀，所述中间阀上分别连接有冲洗阀和排沙阀，所述冲洗阀上连接有进水管，所述排沙阀上连接有第三排沙管。
7.通过采用上述技术方案，在日常工作中部分水流携带被离心力影响堆积在一起的泥沙穿过第二挡板进入第一排沙管中，之后泥沙和水流依次穿过一个流量计、一个中间阀、一个排沙阀进入第三排沙管中排出，当流量计检测到水与泥沙的流量降低时认定为第一排沙管的进沙端被堵塞，之后另一个中间阀打开承担排沙工作。
8.进一步的，所述第一挡板上开设有收纳槽，且所述流量计、中间阀、冲洗阀和排沙阀均设置有两个。
9.通过采用上述技术方案，在日常工作中部分水流携带被离心力影响堆积在一起的泥沙穿过第二挡板进入第一排沙管中，之后泥沙和水流依次穿过一个流量计、一个中间阀、一个排沙阀进入第三排沙管中排出。
10.进一步的，所述蜗壳主体上开设有进水口，所述蜗壳主体上分别连接有第一排沙
管和第二排沙管。
11.通过采用上述技术方案，水流通过进水口进入蜗壳主体内，之后水流通过蜗壳主体导向沿螺旋轨迹向转轮方向流动从而推动转轮旋转，水流在沿螺旋轨迹流动时产生离心力将泥沙甩向外围。
12.进一步的，所述进沙口一侧的直径大于进沙口另一侧的直径，且进沙口的内壁呈斜坡状。
13.通过采用上述技术方案，进水管中的水流依次经过一个冲洗阀、一个中间阀和流量计进入第一排沙管中对第一排沙管的进沙端进行反冲洗，从而将第一排沙管上堵住的泥沙冲散从第二排沙管中排出，由于进沙口一侧的直径大于进沙口另一侧的直径配合蜗壳中的水流从而减少泥沙倒灌回到蜗壳中现象发生。
14.进一步的，所述进沙口设置有多个，且多个所述进沙口呈矩形阵列状分布。
15.通过采用上述技术方案，进水管中的水流依次经过一个冲洗阀、一个中间阀和流量计进入第一排沙管中对第一排沙管的进沙端进行反冲洗，从而将第一排沙管上堵住的泥沙冲散从第二排沙管中排出，由于进沙口一侧的直径大于进沙口另一侧的直径配合蜗壳中的水流从而减少泥沙倒灌回到蜗壳中现象发生。
16.进一步的，另一个所述冲洗阀连接于进水管上，且另一个所述排沙阀连接于第三排沙管上。
17.通过采用上述技术方案，另一个排沙阀关闭和另一个冲洗阀开启，使进水管中的水流依次经过另一个冲洗阀、另一个中间阀和另一个流量计进入第二排沙管中对第二排沙管的进沙端进行反冲洗。
18.进一步的，另一个所述流量计连接于第二排沙管上，另一个所述中间阀连接于另一个流量计、另一个冲洗阀和另一个排沙阀之间。
19.通过采用上述技术方案，当另一个流量计检测到水与泥沙的流量降低时认定为第二排沙管的进沙端被堵塞，之后一个中间阀打开使第一排沙管承担排沙工作。
20.综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：
21.1、本实用新型通过排沙组件的设置，当流量计检测到水与泥沙的流量降低时认定为第一排沙管的进沙端被堵塞，之后另一个中间阀打开承担排沙工作，同时一个排沙阀关闭和一个冲洗阀开启，使进水管中的水流依次经过一个冲洗阀、一个中间阀和流量计进入第一排沙管中对第一排沙管的进沙端进行反冲洗，从而将第一排沙管上堵住的泥沙冲散从第二排沙管中排出，由于进沙口一侧的直径大于进沙口另一侧的直径配合蜗壳中的水流从而减少泥沙倒灌回到蜗壳中现象发生，之后一个中间阀关闭避免第一排沙管与第二排沙管同时排沙，第二排沙管被堵塞时一个中间阀打开使第一排沙管承担排沙工作，而第二排沙管开始反冲洗，通过反冲洗避免排沙管的进沙端被堵塞，同时第一排沙管与第二排沙管交替工作使某个排沙管在反冲洗时依旧可以将泥沙排出。
附图说明
22.图1为本实用新型的蜗壳俯视结构示意图；
23.图2为本实用新型的蜗壳俯剖结构示意图；
24.图3为本实用新型的第一挡板结构示意图；
25.图4为本实用新型的第二挡板结构示意图。
26.图中：1、蜗壳主体；2、第一排沙管；3、第二排沙管；4、排沙组件；401、流量计；402、中间阀；403、冲洗阀；404、排沙阀；405、进水管；406、第三排沙管；407、第一挡板；408、第二挡板；409、收纳槽；410、进沙口；5、进水口。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。
29.一种水轮机的高强度蜗壳结构，如图1、2和4所示，包括蜗壳主体1、第一排沙管2和第二排沙管3，蜗壳主体1内设置有排沙组件4。
30.具体地，排沙组件4包括第一挡板407，第一挡板407上连接有第二挡板408，第二挡板408一侧开设有供泥沙和水流进入的进沙口410，第一排沙管2一端连接有用于测量泥沙和水流量以认定管道是否堵塞的流量计401，流量计401一侧连接有用于供泥沙和反冲水流通的中间阀402，中间阀402底部两侧分别连接有运用于反冲洗的冲洗阀403和用于排沙的排沙阀404，冲洗阀403底部连接有进水管405，排沙阀404底部连接有第三排沙管406，通过反冲洗避免排沙管的进沙端被堵塞。
31.参阅图1、2和3，在上述实施例中，第一挡板407一侧开设有收纳槽409，且流量计401、中间阀402、冲洗阀403和排沙阀404均设置有两个，另一个冲洗阀403连接于进水管405一端，且另一个排沙阀404连接于第三排沙管406一端，另一个流量计401连接于第二排沙管3一端，另一个中间阀402连接于另一个流量计401、另一个冲洗阀403和另一个排沙阀404之间通过镀锌管道相连通，第一排沙管2与第二排沙管3交替工作使某个排沙管在反冲洗时依旧可以将泥沙排出。
32.参阅图1和2，在上述实施例中，蜗壳主体1一侧上方开设有进水口5，蜗壳主体1内开设有供水流动的通道，蜗壳主体1一侧从上至下分别连接有用于排沙的第一排沙管2和第二排沙管3，蜗壳对水流进行导向使水流沿螺旋轨迹流动从而便于水流推动转轮旋转。
33.参阅图4，在上述实施例中，进沙口410设置有多个，且多个进沙口410呈矩形阵列状分布，多个进沙口410一侧的直径大于进沙口410另一侧的直径，且多个进沙口410的内壁均呈斜坡状，配合蜗壳中的水流从而减少泥沙倒灌回到蜗壳中现象发生。
34.本实施例的实施原理为：首先，水流通过进水口5进入蜗壳主体1内，之后水流通过蜗壳主体1导向沿螺旋轨迹向转轮方向流动从而推动转轮旋转，水流在沿螺旋轨迹流动时产生离心力将泥沙甩向外围，之后部分水流携带被离心力影响堆积在一起的泥沙穿过第二挡板408进入第一排沙管2中，之后泥沙和水流依次穿过一个流量计401、一个中间阀402、一个排沙阀404进入第三排沙管406中排出；
35.第一排沙管2反冲洗，当一个流量计401检测到水与泥沙的流量降低时认定为第一排沙管2的进沙端被堵塞，之后另一个中间阀402打开使第二排沙管3承担排沙工作，同时一个排沙阀404关闭和一个冲洗阀403开启，使进水管405中的水流依次经过一个冲洗阀403、一个中间阀402和一个流量计401进入第一排沙管2中对第一排沙管2的进沙端进行反冲洗，
从而将第一排沙管2上堵住的泥沙冲散进入第二排沙管3中排出，由于进沙口410一侧的直径大于进沙口410另一侧的直径配合蜗壳主体1中的水流从而减少泥沙倒灌回到蜗壳主体1中现象发生，之后一个中间阀402关闭避免第一排沙管2与第二排沙管3同时排沙；
36.第二排沙管3反冲洗，当另一个流量计401检测到水与泥沙的流量降低时认定为第二排沙管3的进沙端被堵塞，之后一个中间阀402打开使第一排沙管2承担排沙工作，同时另一个排沙阀404关闭和另一个冲洗阀403开启，使进水管405中的水流依次经过另一个冲洗阀403、另一个中间阀402和另一个流量计401进入第二排沙管3中对第二排沙管3的进沙端进行反冲洗，从而将第二排沙管3上堵住的泥沙被冲散进入第一排沙管2中排出，之后另一个中间阀402关闭避免第一排沙管2与第二排沙管3同时排沙。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，但本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对实用新型的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种水轮机的高强度蜗壳结构，包括蜗壳主体（1）、第一排沙管（2）和第二排沙管（3），其特征在于：所述蜗壳主体（1）内设置有排沙组件（4），所述排沙组件（4）包括第一挡板（407），所述第一挡板（407）上连接有第二挡板（408），所述第二挡板（408）上连接有进沙口（410），所述第一排沙管（2）上连接有流量计（401），所述流量计（401）上连接有中间阀（402），所述中间阀（402）上分别连接有冲洗阀（403）和排沙阀（404），所述冲洗阀（403）上连接有进水管（405），所述排沙阀（404）上连接有第三排沙管（406）。2.根据权利要求1所述的一种水轮机的高强度蜗壳结构，其特征在于：所述第一挡板（407）上开设有收纳槽（409），且所述流量计（401）、中间阀（402）、冲洗阀（403）和排沙阀（404）均设置有两个。3.根据权利要求1所述的一种水轮机的高强度蜗壳结构，其特征在于：所述蜗壳主体（1）上开设有进水口（5），所述蜗壳主体（1）上分别连接有第一排沙管（2）和第二排沙管（3）。4.根据权利要求1所述的一种水轮机的高强度蜗壳结构，其特征在于：所述进沙口（410）一侧的直径大于进沙口（410）另一侧的直径，且进沙口（410）的内壁呈斜坡状。5.根据权利要求4所述的一种水轮机的高强度蜗壳结构，其特征在于：所述进沙口（410）设置有多个，且多个所述进沙口（410）呈矩形阵列状分布。6.根据权利要求2所述的一种水轮机的高强度蜗壳结构，其特征在于：另一个所述冲洗阀（403）连接于进水管（405）上，且另一个所述排沙阀（404）连接于第三排沙管（406）上。7.根据权利要求6所述的一种水轮机的高强度蜗壳结构，其特征在于：另一个所述流量计（401）连接于第二排沙管（3）上，另一个所述中间阀（402）连接于另一个流量计（401）、另一个冲洗阀（403）和另一个排沙阀（404）之间。

技术总结
本实用新型公开了一种水轮机的高强度蜗壳结构，涉及水轮机技术领域，包括蜗壳主体、第一排沙管和第二排沙管，蜗壳主体内设置有排沙组件，排沙组件包括第一挡板，第一挡板上连接有第二挡板，第二挡板上连接有进沙口。本实用新型通过排沙组件的设置，当流量计检测到水与泥沙的流量降低时认定为第一排沙管的进沙端被堵塞，之后另一个中间阀打开承担排沙工作，同时一个排沙阀关闭和一个冲洗阀开启，使进水管中的水流依次经过一个冲洗阀、一个中间阀和流量计进入第一排沙管中对第一排沙管的进沙端进行反冲洗，通过反冲洗避免排沙管的进沙端被堵塞，同时第一排沙管与第二排沙管交替工作使某个排沙管在反冲洗时依旧可以将泥沙排出。使某个排沙管在反冲洗时依旧可以将泥沙排出。使某个排沙管在反冲洗时依旧可以将泥沙排出。


技术研发人员：孙东明
受保护的技术使用者：杭州康鹏机械制造有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/5/26