1.本实用新型属于水轮机部件技术领域，具体涉及一种无动力无控制的顶盖排水装置。
背景技术：
2.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，在水轮机组的运行过程中，会不断有水透过顶盖与主轴之间的密封件进入顶盖内部，若不对顶盖进行排水，顶盖内部水压过大，易对水轮机组造成损坏。
技术实现要素：
3.现有的顶盖排水装置，仅具备排水功能，对顶盖内部水流进入掺杂的泥沙，无法快速清出，泥沙持续在顶盖中与顶盖内壁摩擦，易造成顶盖内壁磨损加快。本实用新型提供了一种无动力无控制的顶盖排水装置，具有有效降低泥沙持续在顶盖中存在并与顶盖内壁摩擦对顶盖内部产生的磨损的特点。
4.本实用新型提供如下技术方案：一种无动力无控制的顶盖排水装置，包括座环，所述座环的内侧设有底环，所述座环的外侧设有蜗管，所述底环的底部设有尾水管，所述座环的顶部固定设有顶盖，所述顶盖被主轴贯穿，所述主轴位于所述顶盖和所述底环之间的部分其外侧固定套接有转轮，所述主轴位于所述顶盖内腔中的部分其外侧固定套接有叶轮装置，所述顶盖的内腔中设有导流腔和沉淀槽，所述顶盖的左侧连接有溢流管和泥沙排出管。
5.其中，所述叶轮装置包括套管，所述套管的外侧面固定安装有均匀分布的多个导流叶片。
6.其中，所述导流叶片的顶部、底部和远离所述主轴的一端断面均设有细刷毛；通过细刷毛，可扫除附着在顶盖内壁上的泥沙。
7.其中，所述主轴位于顶盖内部的部分其外侧一体成型有轴键，所述套管的内侧壁设有轴键槽，所述轴键和所述轴键槽契合；主轴通过轴键和轴键槽配合带动叶轮装置转动。
8.其中，所述沉淀槽的底面为倾斜面；通过倾斜面的设置，可使泥沙在重力作用下向沉淀槽的左侧移动并通过泥沙排出管排出。
9.其中，所述顶盖的内壁涂覆有耐磨涂层；耐磨涂层可提升顶盖内部的耐磨性能。
10.其中，所述泥沙排出管的数量为一个或多个。
11.其中，所述顶盖和所述主轴之间通过轴密封装置密封。
12.本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型的工作原理及使用流程：
14.本装置使用时，通过被蜗管导入的水流带动转轮转动，转轮同时带动主轴转动，转动的主轴带动叶轮装置转动，利用导流叶片带动顶盖中的水旋转，由于泥沙的密度较大，在顶盖内部水旋转的离心力作用下，沉降到沉淀槽中，通过细刷毛，可扫除附着在顶盖内壁上的泥沙，由于沉淀槽的底面为斜面，沉淀槽中的泥沙可顺畅的进入泥沙排出管中排出，配合顶盖内部耐磨涂层的设置，有效降低泥沙持续在顶盖中存在并与顶盖内壁摩擦对顶盖内部产生的磨损；
15.而水则在离心力作用下通过溢流管排出，实现无动力无控制排水，减少机组中电气设备的使用量，提升设备可靠性。
16.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
17.图1为本实用新型的正视剖面结构示意图；
18.图2为本实用新型中顶盖的俯视剖视结构示意图；
19.图3为本实用新型中a部放大结构示意图；
20.图4为本实用新型中b部放大结构示意图；
21.图中：1、座环；2、底环；3、尾水管；4、顶盖；5、主轴；6、转轮；7、叶轮装置；8、导流腔；9、沉淀槽；10、溢流管；11、泥沙排出管；12、套管；13、导流叶片；14、细刷毛；15、轴键；16、轴键槽；17、蜗管。
具体实施方式
22.请参阅图1-图4，本实用新型提供以下技术方案：一种无动力无控制的顶盖排水装置，包括座环1，所述座环1的内侧设有底环2，所述座环1的外侧设有蜗管17，所述底环2的底部设有尾水管3，所述座环1的顶部固定设有顶盖4，所述顶盖4被主轴5贯穿，所述主轴5位于所述顶盖4和所述底环2之间的部分其外侧固定套接有转轮6，所述主轴5位于所述顶盖4内腔中的部分其外侧固定套接有叶轮装置7，所述顶盖4的内腔中设有导流腔8和沉淀槽9，所述顶盖4的左侧连接有溢流管10和泥沙排出管11。
23.所述叶轮装置7包括套管12，所述套管12的外侧面固定安装有均匀分布的多个导流叶片13。
24.所述导流叶片13的顶部、底部和远离所述主轴的一端断面均设有细刷毛14；通过细刷毛14，可扫除附着在顶盖4内壁上的泥沙。
25.所述主轴5位于顶盖内部的部分其外侧一体成型有轴键15，所述套管12的内侧壁设有轴键槽16，所述轴键15和所述轴键槽16契合；主轴5通过轴键15和轴键槽16配合带动叶轮装置7转动。
26.所述沉淀槽9的底面为倾斜面；通过倾斜面的设置，可使泥沙在重力作用下向沉淀槽9的左侧移动并通过泥沙排出管11排出。
27.所述顶盖4的内壁涂覆有耐磨涂层；耐磨涂层可提升顶盖4内部的耐磨性能。
28.所述泥沙排出管11的数量为一个或多个。
29.所述顶盖4和所述主轴5之间通过轴密封装置密封。
30.本实用新型的工作原理及使用流程：本装置使用时，通过被蜗管17导入的水流带
动转轮6转动，转轮6同时带动主轴5转动，转动的主轴5带动叶轮装置7转动，利用导流叶片13带动顶盖4中的水旋转，由于泥沙的密度较大，在顶盖4内部水旋转的离心力作用下，沉降到沉淀槽9中，由于沉淀槽9的底面为斜面，沉淀槽9中的泥沙可顺畅的进入泥沙排出管11中排出，配合顶盖4内部耐磨涂层的设置，有效降低泥沙持续在顶盖4中存在并与顶盖4内壁摩擦对顶盖4内部产生的磨损，而水则在离心力作用下通过溢流管10排出，实现无动力无控制排水，通过细刷毛14，可扫除附着在顶盖4内壁上的泥沙。
技术特征：
1.一种无动力无控制的顶盖排水装置，其特征在于：包括座环，所述座环的内侧设有底环，所述座环的外侧设有蜗管，所述底环的底部设有尾水管，所述座环的顶部固定设有顶盖，所述顶盖被主轴贯穿，所述主轴位于所述顶盖和所述底环之间的部分其外侧固定套接有转轮，所述主轴位于所述顶盖内腔中的部分其外侧固定套接有叶轮装置，所述顶盖的内腔中设有导流腔和沉淀槽，所述顶盖的左侧连接有溢流管和泥沙排出管。2.根据权利要求1所述的一种无动力无控制的顶盖排水装置，其特征在于：所述叶轮装置包括套管，所述套管的外侧面固定安装有均匀分布的多个导流叶片。3.根据权利要求2所述的一种无动力无控制的顶盖排水装置，其特征在于：所述导流叶片的顶部、底部和远离所述主轴的一端断面均设有细刷毛。4.根据权利要求2所述的一种无动力无控制的顶盖排水装置，其特征在于：所述主轴位于顶盖内部的部分其外侧一体成型有轴键，所述套管的内侧壁设有轴键槽，所述轴键和所述轴键槽契合。5.根据权利要求1所述的一种无动力无控制的顶盖排水装置，其特征在于：所述沉淀槽的底面为倾斜面。6.根据权利要求1所述的一种无动力无控制的顶盖排水装置，其特征在于：所述顶盖的内壁涂覆有耐磨涂层。7.根据权利要求1所述的一种无动力无控制的顶盖排水装置，其特征在于：所述泥沙排出管的数量为一个或多个。8.根据权利要求1所述的一种无动力无控制的顶盖排水装置，其特征在于：所述顶盖和所述主轴之间通过轴密封装置密封。
技术总结
本实用新型属于水轮机部件技术领域，尤其为一种无动力无控制的顶盖排水装置，包括座环，所述座环的内侧设有底环，所述座环的外侧设有蜗管，所述底环的底部设有尾水管，所述座环的顶部固定设有顶盖，所述顶盖被主轴贯穿，所述主轴位于所述顶盖和所述底环之间的部分其外侧固定套接有转轮，所述主轴位于所述顶盖内腔中的部分其外侧固定套接有叶轮装置，所述顶盖的内腔中设有导流腔和沉淀槽，所述顶盖的左侧连接有溢流管和泥沙排出管，本装置可有效降低泥沙持续在顶盖中存在并与顶盖内壁摩擦对顶盖内部产生的磨损。对顶盖内部产生的磨损。对顶盖内部产生的磨损。
技术研发人员：王钊 郭少博 符浩 王巍巍 马健 陈腾峰 刘慧 彭浩 孟范虎
受保护的技术使用者：河南瑞发水电设备有限责任公司
技术研发日：2022.01.05
技术公布日：2022/5/8