一种水轮机的制作方法

本申请涉及流体机械，尤其涉及一种水轮机。

背景技术：

1、水流能量是较为优质的清洁能源，可以利用水流能量来进行发电或者驱动其他的设备进行运转。

2、相关技术提供的水轮机仍然存在对水流能量利用率不高的问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请实施例提供一种水轮机。

2、本申请实施例提供的水轮机包括壳体、第一转动组件、第二转动组件和第三转动组件。其中，壳体，所述壳体上设置有进水口；第一转动组件，包括第一转动轴和多个射流管，第一转动轴能够相对于壳体转动，多个射流管关于第一转动轴的轴线成圆周阵列分布固定连接至第一转动轴，射流管连通至进水口，射流管远离第一转动轴的一端设置有射流出口，射流出口流出的水流能够驱动第一转动组件转动；第二转动组件包括第二转动轴和多个第一叶片，第二转动轴能够相对于壳体转动，多个第一叶片关于第二转动轴的轴线成圆周阵列分布固定连接至第二转动轴，第一叶片沿第二转动轴的径向设置在射流管的出口的外缘，射流出口流出的水流对第一叶片施加作用力能够驱动第二转动组件转动；第三转动组件包括第三转动轴和多个第二叶片，第三转动轴能够相对于壳体转动，多个第二叶片关于第三转动轴的轴线成圆周阵列分布固定连接至第三转动轴，第二叶片沿第三转动轴的径向设置在第一叶片的外缘，射流出口流经第一叶片后的水流对第二叶片施加作用力，能够驱动第三转动组件转动；其中，第一转动轴、第二转动轴和第三转动轴的轴线重合，第一转动轴、第二转动轴和第三转动轴能够两两相对转动。

3、在本申请的一种可能的实现方式中，壳体包括第一横板、第二横板、第三横板、第一侧壁和第二侧壁，第一横板、第二横板和第三横板沿水平方向延伸，第一横板、第二横板和第三横板沿竖直方向依次间隔设置；第一侧壁为环状，沿竖直方向延伸连接在第一横板和第二横板之间；第二侧壁为环状，沿竖直方向延伸连接在第二横板和第三横板之间；射流出口、第一叶片和第二叶片位于第二横板和第三横板之间；第三横板上设置有出水口。

4、在本申请的一种可能的实现方式中，进水口设置在第一横板的中间位置，且第一转动轴的上端低于第一横板；第一转动轴的上端设置有竖直向上开口的进水凹槽，进水凹槽与进水口相对；射流管连接至进水凹槽的底部，进水凹槽的底部设置有导流锥；第一转动轴的上端和第一横板之间设置有水封；第一转动轴位于第一横板和第二横板之间的部分设置有第一输出轮；第三转动轴为中空结构，第二转动轴穿设在第三转动轴内，第三转动轴的下端低于第三横板，第二转动轴的下端低于第三转动轴的下端；第二转动轴的下端设置有第二输出轮，第三转动轴的下端设置有第三输出轮。

5、在本申请的一种可能的实现方式中，进水口设置于第一侧壁，第一转动轴的上端高于第一横板，第一转动轴和第一横板之间设置有水封，第一转动轴和第二横板之间设置有水封。

6、在本申请的一种可能的实现方式中，第一转动轴上设置有叶轮盘，叶轮盘的边缘设置有叶轮；进水口与叶轮沿水平方向相对设置，进水口的进水方向垂直于叶轮盘的径向，经进水口进入壳体的水流能够驱动叶轮盘转动；射流管连通至叶轮盘的边缘。

7、在本申请的一种可能的实现方式中，第一转动轴上设置有叶轮盘，叶轮盘的边缘设置有叶轮；叶轮盘的中间为中空结构，第一转动轴位于叶轮盘下方的部分设置有中空段，中空段连通至叶轮盘的中空结构；射流管连通至中空段的底壁。

8、在本申请的一种可能的实现方式中，第一转动轴的上端高于第一横板，第一转动轴的上端设置有第一输出轮；第三转动轴为中空结构，第二转动轴穿设在第三转动轴内，第三转动轴的下端低于第三横板，第二转动轴的下端低于第三转动轴的下端；第二转动轴的下端设置有第二输出轮，第三转动轴的下端设置有第三输出轮。

9、在本申请的一种可能的实现方式中，第一转动轴为中空结构，第二转动轴为中空结构；第二转动轴穿设于第一转动轴内，第二转动轴的上端高于第一转动轴的上端，第二转动轴的下端低于第一转动轴的下端；第三转动轴穿设在第二转动轴内，第三转动轴的上端高于第二转动轴的上端，第三转动轴的下端低于第二转动轴的下端；第一转动轴的上端设置有第一输出轮，第二转动轴的上端设置有第二输出轮，第三转动轴的上端设置有第三输出轮。

10、在本申请的一种可能的实现方式中，第一转动组件还包括第一加强件和第二加强件，第一加强件和第二加强件沿第一转动轴的轴向间隔设置，第一加强件连接在第一转动轴和射流管之间，第二加强件连接在第一转动轴和射流管之间；第二转动组件还包括第一连接架和第一安装环，第一叶片安装在第一安装环的上表面，第一连接架包括第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆沿水平方向延伸且连接在第二转动轴和第一连接架的下端之间，第二连接杆连接在第一安装环的上端和第一连接杆之间；第三转动组件还包括第二连接架和第二安装环，第二叶片安装在第二安装环的外缘，第二叶片沿竖直方向的尺寸大于第一叶片沿竖直方向的尺寸；第二连接架包括第三连接杆和第四连接杆，第三连接杆沿水平方向延伸且连接在第三转动轴和第二安装环的下端之间，第四连接杆连接在第二安装环和第三连接杆之间。

11、在本申请的一种可能的实现方式中，第三横板的上表面设置有挡水环，挡水环与第二侧壁之间的距离大于或者等于第二叶片与第二侧壁之间的最大距离；出水口包括第一出水口和第二出水口；第一出水口和第二出水口分别位于挡水环的两侧。

12、在本申请实施例提供的水轮机中，能够利用射流出口的水流的反作用力来推动第一转动轴转动；经射流出口流出的水流驱动第一叶片转动，从而驱动第二转动轴转动；进一步的，经第一叶片的水流继续对第二叶片施加作用力，驱动第二叶片转动，从而驱动第三转动轴转动。在本申请实施例提供的水轮机中，相当于对水流实现了三级利用，相比于相关技术中的水轮机，能够显著提高水轮机对水流能量的利用效率。

技术特征：

1.一种水轮机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于，所述壳体包括第一横板、第二横板、第三横板、第一侧壁和第二侧壁，所述第一横板、所述第二横板和所述第三横板沿水平方向延伸，所述第一横板、所述第二横板和所述第三横板沿竖直方向依次间隔设置；

3.根据权利要求2所述的水轮机，其特征在于，所述进水口设置在所述第一横板的中间位置，且所述第一转动轴的上端低于所述第一横板；

4.根据权利要求2所述的水轮机，其特征在于，所述进水口设置于所述第一侧壁，所述第一转动轴的上端高于所述第一横板，所述第一转动轴和所述第一横板之间设置有水封，所述第一转动轴和所述第二横板之间设置有水封。

5.根据权利要求4所述的水轮机，其特征在于，所述第一转动轴上设置有叶轮盘，所述叶轮盘的边缘设置有叶轮；

6.根据权利要求4所述的水轮机，其特征在于，所述第一转动轴上设置有叶轮盘，所述叶轮盘的边缘设置有叶轮；

7.根据权利要求4至6中任一项所述的水轮机，其特征在于，所述第一转动轴的上端高于所述第一横板，所述第一转动轴的上端设置有第一输出轮；

8.根据权利要求4或5所述的水轮机，其特征在于，所述第一转动轴为中空结构，所述第二转动轴为中空结构；

9.根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于，所述第一转动组件还包括第一加强件和第二加强件，所述第一加强件和所述第二加强件沿所述第一转动轴的轴向间隔设置，所述第一加强件连接在所述第一转动轴和所述射流管之间，所述第二加强件连接在所述第一转动轴和所述射流管之间；

10.根据权利要求2所述的水轮机，其特征在于，所述第三横板的上表面设置有挡水环，所述挡水环与所述第二侧壁之间的距离大于或者等于所述第二叶片与所述第二侧壁之间的最大距离；

技术总结本发明公开了一种水轮机，涉及流体机械技术领域。该水轮机包括壳体、第一转动组件、第二转动组件和第三转动组件。第一转动组件包括第一转动轴和多个射流管，射流管远离第一转动轴的一端设置有射流出口，射流出口流出的水流能够驱动第一转动组件转动；第二转动组件包括第二转动轴和多个第一叶片，多个第一叶片关于第二转动轴的轴线成圆周阵列分布固定连接至第二转动轴，射流出口流出的水流对第一叶片施加作用力能够驱动所述第二转动组件转动；第三转动组件包括第三转动轴和多个第二叶片，多个第二叶片关于第三转动轴的轴线成圆周阵列分布固定连接至第三转动轴，射流出口流经第一叶片后的水流对第二叶片施加作用力，能够驱动第三转动组件转动。技术研发人员：王治岳受保护的技术使用者：王治岳技术研发日：技术公布日：2024/7/18