專利名稱：低噪聲低震動的低壓水輪機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水輪機，特別涉及用水驅動冷卻塔風扇的低壓水輪機。
背景技術：
現有醫院、賓館、酒店、辦公樓的中央空調和工廠等場所的冷卻塔一般需要由電動機驅動風機，幫助散熱。電動機需要大量電費。中國專利02216412.X公開了一種改進的冷卻塔水輪機，取消了電動機和減速器，以熱水作為動力，推動冷卻塔水輪機，水輪機帶動風扇以風冷卻熱水。在該水輪機的進水口設有分流塊，并且從圖上分析導水板與葉輪的接近端的翻水邊和導水邊是與葉輪轉軸中心線平行。現有技術中的低壓水輪機也都是在進水口設有分流塊，并且導水板與葉輪的接近端的翻水邊和導水邊也是與葉輪轉軸中心線平行。分流塊阻礙了沖動葉輪的水壓力，翻水邊與葉輪轉軸中心線平行使水對葉輪集中沖擊易產生噪聲和震動。由于現有翻水邊和導水邊與葉輪轉軸中心線平行的設計方案，要求在進水口設分流塊才能使進水口的能分部位的沖擊葉輪，以減少噪聲和震動。但用分流塊設計噪聲和震動仍然很大。
發明內容
本實用新型的目的是提供在轉動狀態時，具有低噪聲、低震動并且對水壓力的利用率更高的低水壓水輪機。
本實用新型將導水板與葉輪接近端的翻水邊1和導水邊8，設計成與葉輪轉軸中心線2成一定的夾角，使沖動葉輪5的壓力水分不同位置沖擊葉輪5，起到分流塊將壓力水分部位沖壓葉輪的作用，去除分流塊充分利用水壓力沖擊葉輪；并且使沖擊后離開葉輪5的出水分不同位置先后翻越出水位置的導水板的翻水邊1，減小噪聲和震動。
本低噪聲低震動的低壓水輪機的結構是進水口導水板6接近葉輪5的邊是導水邊8，沖葉輪導水板7接近葉輪5的邊是翻水邊1，導水邊8和翻水邊1在不同位置與葉輪5小間距接近，間距大小按現有技術設計，導水邊8和翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成20-50度夾角。本結構是對現有水輪機的導水板與葉輪的結構關系的改造，其改進的現有水輪機結構是低壓水輪機，包括外殼3和位于外殼中偏心并偏向外殼進水口4的葉輪5，進水口4兩側分別設有進水口導水板6和沖葉輪導水板7，進水口導水板6和沖葉輪導水板7一邊與外殼3相連，另一邊接近葉輪5，或進水口導水板6和沖葉輪導水板7的板體是外殼3的一部分；兩導水板與葉輪5的間距大小按現有技術設定，兩導水板的導水方向一致并同于進水口4的水流設計方向。
現有的導水板一般是矩形，本實用新型設計由于導水板接近葉輪的邊與葉輪5轉軸中心線2成夾角，所以導水板接近葉輪的邊制成不等于90度角的40-70度角的導水銳角a，如圖4。進水口導水板6接近葉輪5的邊是導水邊8，沖葉輪導水板7接近葉輪5的邊是翻水邊1，導水邊8和翻水邊1都成導水銳角a的邊。當導水邊8和翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成20-50度夾角時，導水板的導水銳角a度角為40-70度。對于某一個具體的進水口導水板6或沖葉輪導水板7，導水邊8或翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成30度夾角時，導水邊8或翻水邊1所在導水銳角a角度為60度左右。因為一般導水銳角a的另一條邊與葉輪轉軸中心線2垂直，所以導水邊8或翻水邊1所在導水銳角a與導水邊8或翻水邊1葉輪轉軸中心線2的夾角成90度的補角。
導水邊8的導水銳角a角度和翻水邊1的導水銳角a角度沒有必然的相關性，兩導水板的導水銳角a角度可以相同，也可以不相同。也就是導水邊8的導水銳角a角度不影響翻水邊1的導水銳角a角度。導水邊8的導水銳角a與進水口的水流方向和水壓有關，起到代替現有低壓水輪機中的分流塊作用；翻水邊1的導水銳角a主要是起調節分流出水的位置，起降低噪聲和震動的作用。所以導水邊8的導水銳角a角度和翻水邊1的導水銳角a角度分別按各自功能需要而設計。經過多次實驗測定，導水邊8的導水銳角a角度和翻水邊1的導水銳角a角度都在40-70度，一段都是在水壓為4-10米時，導水邊8的導水銳角a角度和翻水邊1的導水銳角a在60度左右達最佳狀態。用本實用新型的這種設計在水壓低到5米壓力時，可相當于現有低壓水輪機在水壓8米壓力時的相同轉速。
本實用新型導水邊8的導水銳角a和翻水邊1的導水銳角a在葉輪邊的相對位置關系是兩邊的導水銳角位置點相距葉輪1/4圓周左右，具體設計按現有技術手冊設計。
根據實驗測定，導水邊(8)和翻水邊(1)與葉輪轉軸中心線(2)成50-60度夾角的效果較好。并且導水邊(8)和翻水邊(1)與葉輪轉軸中心線(2)都成60度夾角最佳。
本實用新型的優點在現有低壓水輪機的基礎上去除進水的分流塊，則去除了分流塊對進水壓力的阻擋，充分利用水壓沖葉輪，使5米水壓力沖轉葉輪的轉速同于現有低壓水輪機8米水壓力的速度。對導水板對葉輪接近的翻水邊進行傾角設計，使壓力水與葉輪分部位沖擊和分部位翻出葉輪，使葉輪更平衡的受水壓力而減少噪聲和震動，增加低壓水輪機的壽命。
圖1是低水壓水輪機的沖葉輪導水板翻水邊與葉輪轉軸中心線成夾角設計的剖面結構示意圖；圖2是方形外殼低水壓水輪機的進水口導水板和沖葉輪導水板與葉輪結構關系立體示意圖；圖3是橢圓形外殼低水壓水輪機的進水口導水板和沖葉輪導水板與葉輪結構關系立體示意圖；圖4是進水口導水板或沖葉輪導水板的平面結構示意圖。
圖中翻水邊1、葉輪轉軸中心線2、外殼3、進水口4、葉輪5、進水口導水板6、沖葉輪導水板7、導水邊8。
具體實施例實施例1、導水板的導水銳角a大于45度的低噪聲低震動的方形外殼低壓水輪機如圖1、2、4，低壓水輪機的外殼3是矩形，在矩形某相對的兩邊分別設有進或出水口，葉輪5位于外殼3中偏進水口4的位置。進水口導水板6的導水銳角a為60度，沖葉輪導水板7的導水銳角a也為60度。以進水的流向直線為基準，將平行和垂直于進水流向直線作為葉輪坐標。進水口導水板6的導水銳角a位于平行于進水流向直線的那條葉輪直徑的35度角的葉輪外緣處；沖葉輪導水板7的導水銳角a位于垂直于進水流向直線的那條葉輪直徑的30度角的葉輪外緣處；進水口導水板6的導水邊8與葉輪轉軸中心線2成30度夾角左右，如葉輪外緣邊與葉輪轉軸中心線平行，則導水邊8與葉輪外緣邊成30度夾角左右。沖葉輪導水板7的翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成30度夾角左右，如葉輪外緣邊與葉輪轉軸中心線平行，則導水邊8與葉輪外緣邊成30度夾角左右。
實施例2、導水板的導水銳角a小于45度的低噪聲低震動的方形外殼低壓水輪機如圖1、2、4，結構設計同于實施例1，進水口導水板6的導水銳角a和沖葉輪導水板7的導水銳角a為40度。導水邊8和翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成50度夾角。
實施例3、兩導水板的導水銳角a角度不相同的低噪聲低震動的方形外殼低壓水輪機如圖1、2、4，結構設計同于實施例1，進水口導水板6的導水銳角a為40度，沖葉輪導水板7的導水銳角a為70度。導水邊8與葉輪轉軸中心線2成50度夾角。翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成20度夾角。
實施例4、兩導水板的導水銳角a角度不相同的低噪聲低震動的方形外殼低壓水輪機如圖1、2、4，結構設計同于實施例1，進水口導水板6的導水銳角a為65度，沖葉輪導水板7的導水銳角a為35度。導水邊8與葉輪轉軸中心線2成25度夾角。翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成55度夾角。
實施例5、導水板的導水銳角a大于45度的低噪聲低震動的方形外殼低壓水輪機如圖1、3、4，低壓水輪機的外殼3是橢圓形，在橢圓形的側壁設有進水口4，在橢圓形的底部設有出水口。葉輪5位于外殼3中偏進水口4的位置。進水口導水板6的導水銳角a為60度，沖葉輪導水板7的導水銳角a為60度。以進水流向直線為基準，將平行和垂直于進水流向直線作為葉輪坐標。進水口導水板6的導水銳角a位于平行于進水流向直線的那條葉輪直徑的40度角的葉輪外緣處；沖葉輪導水板7的導水銳角a位于，垂直于進水流向直線的那條葉輪直徑的35度角的葉輪外緣處；進水口導水板6的導水邊8與葉輪轉軸中心線2成30度夾角，如葉輪外緣邊與葉輪轉軸中心線平行，則導水邊8與葉輪外緣邊成30度夾角。沖葉輪導水板7的翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成30度夾角，如葉輪外緣邊與葉輪轉軸中心線平行，則導水邊8與葉輪外緣邊成30度夾角。
實施例6、導水板的導水銳角a小于45度的低噪聲低震動的方形外殼低壓水輪機如圖1、3、4，結構設計同于實施例1，進水口導水板6的導水銳角a和沖葉輪導水板7的導水銳角a為40度。導水邊8和翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成50度夾角。
實施例7、兩導水板的導水銳角a角度不相同的低噪聲低震動的方形外殼低壓水輪機如圖1、3、4，結構設計同于實施例1，進水口導水板6的導水銳角a為40度，沖葉輪導水板7的導水銳角a為70度。導水邊8與葉輪轉軸中心線2成50度夾角。翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成20度夾角。
實施例8、兩導水板的導水銳角a角度不相同的低噪聲低震動的方形外殼低壓水輪機如圖1、3、4，結構設計同于實施例1，進水口導水板6的導水銳角a為65度，沖葉輪導水板7的導水銳角a為35度。導水邊8與葉輪轉軸中心線2成25度夾角。翻水邊1與葉輪轉軸中心線2成55度夾角。
權利要求1.低噪聲低震動的低壓水輪機，包括外殼(3)，和位于外殼中偏心并偏向外殼進水口(4)的葉輪(5)，進水口(4)兩側分別設有進水口導水板(6)和沖葉輪導水板(7)，進水口導水板(6)和沖葉輪導水板(7)一邊與外殼(3)相連，另一邊接近葉輪(5)，或進水口導水板(6)和沖葉輪導水板(7)的板體是外殼(3)的一部分；兩導水板與葉輪(5)的間距大小按現有技術設定，兩導水板的導水方向一致并同于進水口(4)的水流設計方向，其特征在于進水口導水板(6)接近葉輪(5)的邊是導水邊(8)，沖葉輪導水板(7)接近葉輪(5)的邊是翻水邊(1)，導水邊(8)和翻水邊(1)在不同位置與葉輪(5)小間距接近，導水邊(8)和翻水邊(1)與葉輪轉軸中心線(2)成20-50度夾角。
2.根據權利要求1所述的低噪聲低震動的低壓水輪機，其特征在于導水邊(8)和翻水邊(1)與葉輪轉軸中心線(2)成20-40度夾角。
3.根據權利要求1所述的低噪聲低震動的低壓水輪機，其特征在于導水邊(8)和翻水邊(1)與葉輪轉軸中心線(2)成30度夾角。
專利摘要本實用新型低噪聲低震動的低壓水輪機涉及一種水輪機，特別涉及用水驅動冷卻塔風扇的低壓水輪機。本實用新型將導水板與葉輪接近端的翻水邊1和導水邊8設計成與葉輪轉軸中心線2成一定的夾角，使沖動葉輪5的壓力水分不同位置沖擊葉輪5，起到分流塊將壓力水分部位沖壓葉輪的作用，充分利用水壓力沖葉輪；使沖擊后離開葉輪5的出水分不同位置先后翻越導水板與葉輪接近端的翻水邊1，減小噪聲和震動。
文檔編號F03B1/00GK2874046SQ200620033448
公開日2007年2月28日 申請日期2006年3月17日 優先權日2006年3月17日
發明者陳明華 申請人:陳明華