一种无法兰水轮机

技术领域

本发明涉及水轮机领域，具体为一种无法兰水轮机。

背景技术

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械；早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形--水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械；现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电；在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电；作完功的水则通过尾水管道排向下游；水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

如说明书附图9所示；常规水轮主轴a和转轮c采用法兰连接方式，用螺栓b连接在一起，缺点是主轴法兰锻造成本高，主轴通过的零件（例如主轴密封等）内孔尺寸比法兰外径还大，主轴通过性差，结构庞大。

鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明为了弥补市场空白，提供了一种无法兰水轮机。

本发明的目的在于提供一种无法兰水轮机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无法兰水轮机，包括：

转轮，所述转轮的外侧均匀安装有多组叶片，且转轮的一端与尖端部固定连接，同时转轮远离尖端部的一端内部安装有主轴，同时主轴安装在转轮内部开设的固定腔中；

主轴，所述主轴与转轮之间通过连接结构进行连接，且连接结构的外锥圈的内部左侧设置有左内锥圈，同时外锥圈的内部右侧设置有右内锥圈，并且右内锥圈与左内锥圈之间通过固定长螺栓进行连接。

进一步的，所述连接结构包括左内锥圈、外锥圈、右内锥圈、右螺孔、左螺孔、施力面、受力面和固定长螺栓。

进一步的，所述左内锥圈与右内锥圈关于外锥圈的法线为对称结构，且左内锥圈、外锥圈和右内锥圈的端部为轴向剖开设置。

进一步的，所述左内锥圈、外锥圈和右内锥圈的剖面为同心圆结构，且左内锥圈和右内锥圈为同步相向移动结构。

进一步的，所述左内锥圈和右内锥圈均套接在主轴的外侧，且左内锥圈和右内锥圈的外侧均开设有施力面，外锥圈的内部两侧均开设有受力面，两组受力面分别与两组施力面接触设置，施力面与受力面接触设置。

进一步的，所述外锥圈的外侧壁与转轮的内壁接触设置，且外锥圈的剖面为等腰梯形设置。

进一步的，所述左内锥圈的内部均匀开设有十组左螺孔，且右内锥圈的内部均匀开设有十组右螺孔，左螺孔与右螺孔相对设置。

进一步的，所述左螺孔与右螺孔的尺寸一致，且固定长螺栓上的螺柱分别螺接在左螺孔、右螺孔的内部，同时固定长螺栓上的螺柱穿过左螺孔安装在右螺孔的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：两组内锥圈、外锥圈均为轴向剖开，在固定长螺栓拧紧时，两组内锥圈、外锥圈在施力面、受力面作用下，两组内锥圈向内箍紧，外锥圈直径向外涨大，通过巨大的摩擦力传递扭矩；实现主轴对转轮进行传动工作，取代传统技术中使用法兰连接的方式，降低连接结构的制造成本，连接结构设置在转轮的内部，不占用空间。

附图说明

图1为本发明结构的正视示意图；

图2为本发明结构的图1中的A-A剖面示意图；

图3为本发明结构的图1中的B处局部结构放大示意图；

图4为本发明结构的左内锥圈剖面示意图；

图5为本发明结构的外锥圈剖面示意图；

图6为本发明结构的外锥圈三维图；

图7为本发明结构的图6的剖面示意图；

图8为本发明结构的图2的三维图；

图9为背景技术中提及的现有技术示意图。

图中：1、转轮；2、叶片；3、主轴；4、固定腔；5、连接结构；51、左内锥圈；52、外锥圈；53、右内锥圈；54、右螺孔；55、左螺孔；56、施力面；57、受力面；58、固定长螺栓；6、尖端部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一：请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种无法兰水轮机，包括：转轮1和主轴3；

转轮1的外侧均匀安装有多组叶片2，且转轮1的一端与尖端部6固定连接，同时转轮1远离尖端部6的一端内部安装有主轴3，同时主轴3安装在转轮1内部开设的固定腔4中；

主轴3与转轮1之间通过连接结构5进行连接，且连接结构5的外锥圈52的内部左侧设置有左内锥圈51，同时外锥圈52的内部右侧设置有右内锥圈53，并且右内锥圈53与左内锥圈51之间通过固定长螺栓58进行连接。

内锥圈设置为两组，分别为左内锥圈51和右内锥圈53，相互用固定长螺栓58进行拉紧；左内锥圈51和右内锥圈53的内圆表面与主轴3的外侧表面箍紧，左内锥圈51和右内锥圈53的外侧均开设有施力面56，施力面56与外锥圈52的内表面开设的受力面57接触，外锥圈52的外表面与转轮1内孔涨紧，两组内锥圈、外锥圈52均为轴向剖开，在固定长螺栓58拧紧时，两组内锥圈、外锥圈52在施力面56、受力面57作用下，两组内锥圈向内箍紧，外锥圈52直径向外涨大，通过巨大的摩擦力传递扭矩；实现主轴3对转轮1进行传动工作，取代传统技术中使用法兰连接的方式，降低连接结构的制造成本，连接结构5设置在转轮1的内部，不占用空间。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，连接结构5包括左内锥圈51、外锥圈52、右内锥圈53、右螺孔54、左螺孔55、施力面56、受力面57和固定长螺栓58。

如图1所示：转轮1与主轴3之间通过连接结构5进行连接，连接结构5安装在转轮1的内部，连接结构5隐藏在固定腔4的内部，避免连接结构5受水流冲击加速其使用寿命的减少。

具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，左内锥圈51与右内锥圈53关于外锥圈52的法线为对称结构，且左内锥圈51、外锥圈52和右内锥圈53的端部为轴向剖开设置。

如图1和图3所示：左内锥圈51与右内锥圈53关于外锥圈52的法线为对称结构，左内锥圈51与右内锥圈53在固定长螺栓58的作用下，同时向内移动，使得左内锥圈51与右内锥圈53通过其上的施力面56对外锥圈52内部的受力面57进行试压，使得外锥圈52的直径增加，外锥圈52的外侧表面与转轮1的内壁通过摩擦力进行固定。

具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式三的进一步限定，左内锥圈51、外锥圈52和右内锥圈53的剖面为同心圆结构，且左内锥圈51和右内锥圈53为同步相向移动结构。

如图1所示：左内锥圈51和右内锥圈53为同步相向移动结构，当左内锥圈51和右内锥圈53同时相内移动的时候，此时左内锥圈51和右内锥圈53通过其上的施力面56，对外锥圈52内部两侧的受力面57进行挤压，外锥圈52发生膨胀，增加外锥圈52与转轮1内壁之间的摩擦力。

具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式四的进一步限定，左内锥圈51和右内锥圈53均套接在主轴3的外侧，且左内锥圈51和右内锥圈53的外侧均开设有施力面56，外锥圈52的内部两侧均开设有受力面57，两组受力面57分别与两组施力面56接触设置，施力面56与受力面57接触设置。

如图1-3所示：施力面56与受力面57接触设置，施力面56通过受力面57对外锥圈52进行涨开，增加外锥圈52的直径，实现主轴3、转轮1之间的连接工作。

具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，外锥圈52的外侧壁与转轮1的内壁接触设置，且外锥圈52的剖面为等腰梯形设置。

如图1所示：外锥圈52的外侧壁与转轮1的内壁接触设置，外锥圈52的剖面为“C”形设置，外锥圈52可在施力面56、受力面57的作用下，进行变形，使得外锥圈52向外膨胀，对转轮1内壁进行抵紧工作。

具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，左内锥圈51的内部均匀开设有十组左螺孔55，且右内锥圈53的内部均匀开设有十组右螺孔54，左螺孔55与右螺孔54相对设置。

如图1-2和图8所示：左内锥圈51与右内锥圈53之间通过多组固定长螺栓58进行固定，以保证左内锥圈51与右内锥圈53之间连接的紧固性和稳定性。

具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式七的进一步限定，左螺孔55与右螺孔54的尺寸一致，且固定长螺栓58上的螺柱分别螺接在左螺孔55、右螺孔54的内部，同时固定长螺栓58上的螺柱穿过左螺孔55安装在右螺孔54的内部。

如图1所示：固定长螺栓58上的螺柱穿过左螺孔55安装在右螺孔54的内部，通过工具转动固定长螺栓58，使得左内锥圈51与右内锥圈53进行移动，实现对外锥圈52的作用，使得外锥圈52的直径增加，对转轮1的内部进行固定紧，同时左内锥圈51与右内锥圈53固定套在主轴3的外侧，实现转轮1、主轴3之间的固定传动工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。