【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水轮机发电，特别涉及一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机。
技术介绍
1、水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，属于流体机械中的透平机械，其转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换，冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式和斜击式两类，斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同，只是射流方向有一个倾角，通常只用于小型机组，转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。
2、中国专利cn111255609b公开了一种渠道漩涡式发电排沙装置及发电方法，该装置包括蜗壳、排沙漏斗、发电机和水轮机，蜗壳的一侧连接有进水渠道，与进水渠道方向相切的蜗壳一侧设置有溢流槽，溢流槽的一端设置有进水管，进水管连接溢流槽和水轮机所处的腔室，排沙漏斗固定安装在蜗壳的底部，排沙漏斗上端设置有稳流圆筒，发电机固定安装在稳流圆筒上，水轮机通过传动轴安装在发电机的下端，该发电方法是含泥沙水流在蜗壳内实现泥沙与水分离，泥沙从排沙暗渠中流走，清水流入溢流槽内，通过进水管输送至水轮机处，将水的势能转换成电能，本专利技术通过对结构的改进，能够从含沙量大的河流中更加便利地获取电能。
3、现有的水轮机在使用的时候，如果是中小型的水轮机，水流中的砂石等会有对水轮机扇叶和管路等结构造成伤害的可能性，因此需要在水轮机的入水位置对泥沙进行初步沉淀并且单独排出，而在沉淀时需要对水进行静置，还需要较大功率的排沙设备，因此有较大的优化空间；
4、基于以上提到的
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其优点是降低大功率电器使用量，降低结构对于砂石排出时的静置需求，同时优化排沙效果。
2、本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，包括主机，所述主机的右侧安装有落差管，所述落差管的右侧安装有过水罐，所述过水罐的右侧安装有衔接坝，所述衔接坝的底部安装有排沙管，所述过水罐的底部和排沙管连通；
3、所述过水罐包括梨形罐，所述梨形罐的内侧安装有旋水罐，所述梨形罐的内壁栓接有倾斜板，所述梨形罐的底部设有一体成型的积沙段，所述旋水罐的底部安装有落沙段，所述倾斜板的内侧安装有液压缸，所述积沙段的左侧和落沙段的底部连通，所述落沙段内侧的底部设有底塞，所述积沙段的底部设有堵塞片，所述堵塞片的顶部和液压缸的伸缩端栓接，所述液压缸的左侧栓接有连杆，所述连杆的底部和底塞栓接，所述梨形罐内壁的底部栓接有挡流板；
4、所述衔接坝包括坝体，所述坝体内侧设有隔板，所述隔板的底部设有弧形内凹，所述隔板的顶部栓接有过水板，所述坝体的底部设有底砌段，所述底砌段的左侧设为两个形成斗状的倾斜面，右侧设为圆弧状，所述坝体的内侧设有撞击墩。
5、采用上述技术方案，通过设置主机作为水轮发电设备，设置的落差管在主机和沉沙结构之间相比起沉沙结构位于水位较低处可以降低对于水流势能的消耗，使得沉沙之后的水可以保持较大的动能进入主机中，水流在经过河道后会先进入衔接坝的内部，并且沿着扩散式的坝体使水流平稳地进入沉沙池，减少水流的紊动，有利于泥沙的沉降，水流在底砌段和隔板的弧形部分导向后会进入隔板底部，其中大部分砂石会撞击隔板的弧形内凹外以及撞击墩的外侧，并且沿着斗状内壁下落到排沙管中，经过初次除沙之后的水会流入过水罐中，在倾斜板的限位下流至梨形罐中，因为梨形罐的水平高度较低，因此常态下处于内部满水状态，水流短暂静置后因为自身较重就会落在积沙段内，并且被挡流板阻挡，水流会继续流动，并且从旋水罐的开口处进入其中，在搅拌轴转动的时候会产生漩涡，水中剩余泥沙会因为离心趋势自身密度较大，因此会沿着内壁沉入落沙段中，随后周期性的启动液压缸可以通过连杆将堵塞片和底塞同步提起，使积沙段和落沙段中的富泥沙水流一同排入排沙管中，同时可以打破排沙管内部的水流，在排沙管内的富泥沙水流正常流动时一同直接排出泥沙至低水位区域，而垂直罐中相对杂质少的水则可以通过输出段通入落差管中供给至主机处。
6、本专利技术进一步设置为：所述旋水罐包括垂直罐，所述垂直罐的顶部设有一体成型的密封段，所述密封段的外侧和梨形罐栓接，所述密封段的内侧转动连接有搅拌轴，所述垂直罐的左侧设有输出段，所述输出段的左侧和梨形罐的左侧连通。
7、采用上述技术方案，通过设置垂直罐配合密封段，密封段用于对搅拌轴进行固定和限位，在搅拌轴转动的同时以搅动垂直罐内部的水流持续保持旋转并且产生漩涡，使水流中的泥沙沿着垂直罐的内壁下沉。
8、本专利技术进一步设置为：所述坝体的内侧转动连接有主动轴，所述主动轴的外侧栓接有轮盘，相邻两个轮盘之间栓接有水叶，所述过水板的内侧开设有溢流槽。
9、采用上述技术方案，通过设置主动轴配合轮盘，在水流从过水板的右侧高水位区域沿着溢流槽流下的时候会推动水叶和轮盘沿着主动轴转动，以起到驱动结构启动的效果，同时可以起到节能的效果。
10、本专利技术进一步设置为：所述搅拌轴顶部的后侧传动连接有传动轴，所述传动轴的右侧和主动轴传动连接。
11、采用上述技术方案，通过设置传动轴，用于将主动轴的动力传递至搅拌轴的位置驱动搅拌轴转动，以对于搅拌提供动力。
12、本专利技术进一步设置为：所述搅拌轴顶部的外侧和传动轴的前侧均安装有锥形齿轮，两个锥形齿轮啮合连接，所述传动轴的外侧转动连接有轴架，所述传动轴表面的后侧和主动轴的后侧均安装有链轮，两个链轮之间通过链条传动连接。
13、采用上述技术方案，通过设置链轮，在安装链条后可以将主动轴的动力远距离传递至传动轴的位置，并且在锥形齿轮的啮合将输出方向变向，并且传动至搅拌轴处。
14、本专利技术进一步设置为：所述隔板和底砌段的右侧均设有撞击板，两个撞击板之间安装有粗口网。
15、采用上述技术方案，通过设置撞击板，在水流较急或是杂质过多的时候会与撞击板接触以避免对结构造成损伤，粗口网可以对大尺寸杂质进行拦截。
16、本专利技术进一步设置为：所述隔板和底砌段的右侧均栓接有弹簧，所述弹簧的右侧和撞击板栓接，所述隔板的内侧开设有排水槽。
17、采用上述技术方案，通过设置弹簧配合撞击板，在撞击板承受撞击的时候弹簧会发生形变以对撞击板进行缓冲，同时提供给撞击板位移的空间，设置的排水槽用于将推动水叶的水排出。
18、本专利技术进一步设置为：所述隔板和底砌段的右侧均栓接有伸缩杆，所述伸缩杆的右侧和撞击板栓接。
19、采用上述技术方案，通过设置伸缩杆用于对撞击板的移动位置进行限位，使其受力后被限位只能水平移动，在水平移动时会推动隔板和底砌段与撞击板之间的水，使其排出，以起到阻尼缓冲的效果。
20、本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，包括主机（1），其特征在于：所述主机（1）的右侧安装有落差管（2），所述落差管（2）的右侧安装有过水罐（3），所述过水罐（3）的右侧安装有衔接坝（4），所述衔接坝（4）的底部安装有排沙管（5），所述过水罐（3）的底部和排沙管（5）连通；
2.根据权利要求1所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述旋水罐（302）包括垂直罐（302a），所述垂直罐（302a）的顶部设有一体成型的密封段（302b），所述密封段（302b）的外侧和梨形罐（301）栓接，所述密封段（302b）的内侧转动连接有搅拌轴（302c），所述垂直罐（302a）的左侧设有输出段（302d），所述输出段（302d）的左侧和梨形罐（301）的左侧连通。
3.根据权利要求2所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述坝体（401）的内侧转动连接有主动轴（6），所述主动轴（6）的外侧栓接有轮盘（7），相邻两个轮盘（7）之间栓接有水叶（8），所述过水板（403）的内侧开设有溢流槽（9）。
4.根据权利要求3所述的一种具有
5.根据权利要求4所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述搅拌轴（302c）顶部的外侧和传动轴（10）的前侧均安装有锥形齿轮（11），两个锥形齿轮（11）啮合连接，所述传动轴（10）的外侧转动连接有轴架（12），所述传动轴（10）表面的后侧和主动轴（6）的后侧均安装有链轮（13），两个链轮（13）之间通过链条传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述隔板（402）和底砌段（404）的右侧均设有撞击板（14），两个撞击板（14）之间安装有粗口网（15）。
7.根据权利要求1所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述隔板（402）和底砌段（404）的右侧均栓接有弹簧（16），所述弹簧（16）的右侧和撞击板（14）栓接，所述隔板（402）的内侧开设有排水槽（17）。
8.根据权利要求1所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述隔板（402）和底砌段（404）的右侧均栓接有伸缩杆（18），所述伸缩杆（18）的右侧和撞击板（14）栓接。
9.根据权利要求2所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述落沙段（305）的内壁栓接有辅助架（22），所述辅助架（22）的内侧和搅拌轴（302c）转动连接，所述垂直罐（302a）的内壁安装有导水片（19）。
10.根据权利要求1所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述倾斜板（303）的内侧设有设备壳（20），所述设备壳（20）的内侧和液压缸（306）固定连接，所述梨形罐（301）的底部设有同步架（21），所述同步架（21）的两侧分别和落沙段（305）和积沙段（304）连通，所述同步架（21）设在连杆（309）的外侧。
...【技术特征摘要】
1.一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，包括主机（1），其特征在于：所述主机（1）的右侧安装有落差管（2），所述落差管（2）的右侧安装有过水罐（3），所述过水罐（3）的右侧安装有衔接坝（4），所述衔接坝（4）的底部安装有排沙管（5），所述过水罐（3）的底部和排沙管（5）连通；
2.根据权利要求1所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述旋水罐（302）包括垂直罐（302a），所述垂直罐（302a）的顶部设有一体成型的密封段（302b），所述密封段（302b）的外侧和梨形罐（301）栓接，所述密封段（302b）的内侧转动连接有搅拌轴（302c），所述垂直罐（302a）的左侧设有输出段（302d），所述输出段（302d）的左侧和梨形罐（301）的左侧连通。
3.根据权利要求2所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述坝体（401）的内侧转动连接有主动轴（6），所述主动轴（6）的外侧栓接有轮盘（7），相邻两个轮盘（7）之间栓接有水叶（8），所述过水板（403）的内侧开设有溢流槽（9）。
4.根据权利要求3所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述搅拌轴（302c）顶部的后侧传动连接有传动轴（10），所述传动轴（10）的右侧和主动轴（6）传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有进口扩散式沉沙装置的水轮机，其特征在于：所述搅拌轴（302c）顶部的外侧和传动轴（10）的前侧均安装有锥形齿轮（11），两个锥形齿轮（11）啮合连接，所述传动轴（10）...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄琮翔，谷锋，王永建，王芳林，范泽勇，卓莎林，李兴茂，姚秋宇，吴采雨，王霞，万齐齐，马得草，柳超，陈亮宇，魏一稔，龚强，向皓明，
申请(专利权)人：华电四川发电有限公司宝珠寺水力发电厂，
类型：发明
国别省市：
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