IPC分类号 : F03B1/00I,F03B1/04I,F03B1/02I,F03B11/02I,F03B11/00I,C09D123/08I,C09D167/04I,C09D187/00I,C09D7/65I,C09D7/62I,C08G83/00I,B01F3/00I,G10K11/16I,G10K11/162I
专利摘要
专利摘要
本发明公开了一种冲击式水轮机，包括机壳内腔，所述机壳内腔外壁两侧固定连接有机壳外壁，所述机壳外壁内壁一侧固定连接有吸音层，所述吸音层外壁一侧与机壳内腔外壁形成有第一隔音腔，所述吸音层外壁另一侧与机壳外壁的外壁形成有第二隔音腔，所述机壳内腔底部的四周固定连接有尼龙网垫，所述机壳内腔内部设置有转轮，所述转轮一侧设置有第一进水管和第二进水管，所述机壳内腔内部中心位置连接有水轮轴，所述水轮轴外表面固定连接有转轮，所述第二进水管靠近转轮的一端固定连接有第二喷管，本发明涉及水轮机技术领域。该冲击式水轮机，达到了降低水流噪音的目的，可降低冲击式水轮机的噪音，维护周围的环境。
权利要求
1.一种冲击式水轮机，包括机壳内腔(1)，其特征在于：所述机壳内腔(1)外壁两侧固定连接有机壳外壁(2)，所述机壳外壁(2)内壁一侧固定连接有吸音层(3)，所述吸音层(3)上设置有吸音涂层，所述吸音涂层由吸音涂料制备而成，所述吸音涂料的配方为：30～50份EVA树脂、5～8份金属有机骨架化合物溶液、6～10份聚乳酸，所述金属有机骨架化合物溶液的制备方法为：将金属无机盐溶于有机溶剂中，待溶解完全后，加入有机配体反应，反应完全后，对反应物进行固液分离，再将固体复溶于相同的有机溶剂中，即得所需的金属有机骨架化合物溶液，所述吸音层(3)外壁一侧与机壳内腔(1)外壁形成有第一隔音腔(4)，所述吸音层(3)外壁另一侧与机壳外壁(2)的外壁形成有第二隔音腔(5)，所述机壳内腔(1)底部的四周固定连接有尼龙网垫(6)，所述机壳内腔(1)内部设置有转轮(8)，所述转轮(8)一侧设置有第一进水管(10)和第二进水管(12)。
2.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机，其特征在于：所述机壳内腔(1)内部中心位置连接有水轮轴(7)，所述水轮轴(7)外表面固定连接有转轮(8)。
3.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机，其特征在于：所述第一进水管(10)靠近转轮(8)的一端固定连接有第一喷管(11)。
4.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机，其特征在于：所述第二进水管(12)靠近转轮(8)的一端固定连接有第二喷管(13)。
5.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机，其特征在于：所述第一进水管(10)和第二进水管(12)远离转轮(8)的一端固定连通有输水总管(9)。
6.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机，其特征在于：所述转轮(8)下侧设置有水库(15)和尾水槽(14)，所述尼龙网垫(6)外壁一侧与水库(15)内壁活动连接。
7.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机，其特征在于：所述吸音涂料的制备方法为：将各组分充分混匀，随后依次进行超声震荡分散和微波震荡分散，即得所需吸音涂料。
8.根据权利要求1所述的一种冲击式水轮机，其特征在于：所述聚乳酸为纳米二氧化硅-聚乳酸。
说明书
技术领域
本发明涉及水轮机技术领域，具体为一种冲击式水轮机。
背景技术
冲击式水轮机是借助于特殊导水机构引出具有动能的自由射流，冲向转轮水斗，使转轮旋转做功，从而完成将水能转换成机械能的一种水力原动机。冲击式水轮机适用于高水头、小流量的电站，它将来自压力管道的水，经喷嘴后转换为高速射流，切向冲击转轮，推动转轮旋转，从而带动发电机转子转动发电，在冲击式水轮机中，以工作射流与转轮相对位置和做工次数的不同，可分为切击式水轮机、斜击式水轮机和双击式水轮机，由于水流是冲击的，所以爆发力大，对环境而言产生的噪音也大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种冲击式水轮机,提供了一种降低水流噪音的冲击式水轮机。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种冲击式水轮机，包括机壳内腔，所述机壳内腔外壁两侧固定连接有机壳外壁，所述机壳外壁内壁一侧固定连接有吸音层，所述吸音层外壁一侧与机壳内腔外壁形成有第一隔音腔，所述吸音层外壁另一侧与机壳外壁的外壁形成有第二隔音腔，所述机壳内腔底部的四周固定连接有尼龙网垫，所述机壳内腔内部设置有转轮，所述转轮一侧设置有第一进水管和第二进水管。
优选的，所述机壳内腔内部中心位置连接有水轮轴，所述水轮轴外表面固定连接有转轮。
优选的，所述第一进水管靠近转轮的一端固定连接有第一喷管。
优选的，所述第二进水管靠近转轮的一端固定连接有第二喷管。
优选的，所述第一进水管和第二进水管远离转轮的一端固定连通有输水总管。
优选的，所述转轮下侧设置有水库和尾水槽，所述尼龙网垫外壁一侧与水库内壁活动连接。
优选的，所述吸音层上设置有吸音涂层，所述吸音涂层由吸音涂料制备而成，所述吸音涂料的配方为：30～50份EVA树脂、5～8份金属有机骨架化合物溶液、6～10份聚乳酸。
优选的，所述吸音涂料的制备方法为：将各组分充分混匀，随后依次进行超声震荡分散和微波震荡分散，即得所需吸音涂料。
优选的，所述聚乳酸为纳米二氧化硅-聚乳酸。
优选的，所述金属有机骨架化合物溶液的制备方法为：将金属无机盐溶于有机溶剂中，待溶解完全后，加入有机配体反应，反应完全后，对反应物进行固液分离，再将固体复溶于相同的有机溶剂中，即得所需的金属有机骨架化合物溶液。
(三)有益效果
本发明提供了一种冲击式水轮机。具备以下有益效果：
1、该冲击式水轮机，通过机壳内腔外壁两侧固定连接有机壳外壁，机壳外壁内壁一侧固定连接有吸音层，吸音层外壁一侧与机壳内腔外壁形成有第一隔音腔，吸音层外壁另一侧与机壳外壁的外壁形成有第二隔音腔，机壳内腔底部的四周固定连接有尼龙网垫，机壳内腔内部设置有转轮，转轮一侧设置有第一进水管和第二进水管，达到了降低水流噪音的目的，当水流冲击转轮过后，水流会四处迸溅，迸溅到水库的内壁上，由于水库内壁是刚性的，很容易产生噪音，在内壁表面紧贴尼龙网垫，尼龙网垫是具有很多网孔，可以疏散水流，降低水流直接冲击刚性材料的声音，且尼龙网垫的寿命比较长，机壳内腔可对水流噪音进行初步的隔离，噪音传递到吸音层内壁处，吸音层材料是具有很多的吸音孔，对声音进行反复的反射，达到降噪的目的，其中机壳外壁在外界起到一个对吸音层保护，对噪音进行进一步隔离的作用，第一隔音腔和第二隔音腔是利用空气作为隔音介质实现辅助隔音的目的，可降低冲击式水轮机的噪音，维护周围的环境。
2、本发明还提供了一种吸音效果优异的吸音涂料，可以进一步帮助降低冲击式水轮机的噪音。声波进入材料的孔隙内后，声能逐渐转变为热能，从而达到吸音(消音)的效果，一般吸声系数大于0.2的材料可以用作吸音材料。这类材料要求内部存在大量孔隙，孔隙细小且在材料内部分别均匀，同时要求各孔隙间相互连通。本发明提供的吸音涂料的吸声系数可达0.88，吸音效果极佳。
3、本发明提供的吸音涂料中使用了金属有机骨架材料。金属有机骨架材料是一种新型多孔材料，孔隙率高、比表面积大，目前在存储和运载物质方面有较多研究，但还没有任何将在吸音上的应用。同时，金属有机骨架固体材料在溶剂中难以分散均匀，且混合后制备的胶溶液(如现有技术中的硅溶胶)无法很好地贴附在所需涂膜的物体表面，贴附可靠性低，难以直接作为吸音涂料或吸音涂料的组分进行使用。本发明提供了几种新的金属有机骨架材料及制备方法，并创造性地使用EVA树脂作为涂料基底，使用超声和微波共同震荡分散的方式保证了金属有机骨架材料在基底中的分散均匀性，最终获得的涂料粘附性优异，吸音效果优异。
4、本发明提供的吸音涂料中使用了纳米二氧化硅-聚乳酸。纳米二氧化硅粒径小，比表面积大，容易团聚，如果直接添加到聚乳酸中，不仅无法增强其综合性能，反而会使其性能下降。另外，纳米二氧化硅表面存在活性硅羟基，相邻羟基间以氢键连接，易于负电性的原子相吸附，使得二氧化硅表面亲水，难以在有机相中分散均匀。因此，需要先对纳米二氧化硅进行改性。本发明在制备聚乳酸的同时对纳米二氧化硅进行改性，在SnCl2的催化下，二氧化硅、硅烷偶联剂、丙交酯和甲苯共同发生反应，在保证二氧化硅在聚乳酸中分散的均匀性的情况下，也提高了聚乳酸本身的性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明局部结构示意图。
图中：1机壳内腔、2机壳外壁、3吸音层、4第一隔音腔、5第二隔音腔、6尼龙网垫、7水轮轴、8转轮、9输水总管、10第一进水管、11第一喷管、12第二进水管、13第二喷管、14尾水槽、15水库。
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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种冲击式水轮机，包括机壳内腔1，机壳内腔1外壁两侧固定连接有机壳外壁2，机壳外壁2内壁一侧固定连接有吸音层3，吸音层3外壁一侧与机壳内腔1外壁形成有第一隔音腔4，吸音层3外壁另一侧与机壳外壁2的外壁形成有第二隔音腔5，机壳内腔1底部的四周固定连接有尼龙网垫6，机壳内腔1内部设置有转轮8，转轮8一侧设置有第一进水管10和第二进水管12，达到了降低水流噪音的目的。
机壳内腔1内部中心位置连接有水轮轴7，水轮轴7外表面固定连接有转轮8，冲击式水轮机的固定结构。
第一进水管10靠近转轮8的一端固定连接有第一喷管11，增强水流的冲击力。
第二进水管12靠近转轮8的一端固定连接有第二喷管13，增强水流的冲击力。
第一进水管10和第二进水管12远离转轮8的一端固定连通有输水总管9，进行统一进水。
转轮8下侧设置有水库15和尾水槽14，尼龙网垫6外壁一侧与水库15内壁活动连接，形成相适配的环境。
使用时，当水流冲击转轮8过后，水流会四处迸溅，迸溅到水库15的内壁上，由于水库15内壁是刚性的，很容易产生噪音，在内壁表面紧贴尼龙网垫6，尼龙网垫6是具有很多网孔，可以疏散水流，降低水流直接冲击刚性材料的声音，且尼龙网垫6的寿命比较长，机壳内腔1可对水流噪音进行初步的隔离，噪音传递到吸音层3内壁处，吸音层3材料具有很多的吸音孔，对声音进行反复的反射，达到降噪的目的，其中机壳外壁2在外界起到一个对吸音层3保护，对噪音进行进一步隔离的作用，第一隔音腔4和第二隔音腔5是利用空气作为隔音介质实现辅助隔音的目的，可降低冲击式水轮机的噪音。
优选的方案为：所述吸音层3上使用特制的多孔吸音涂层作为吸音材料。所述吸音涂层由多孔吸音涂料制备而成。所述吸音涂料的配方为：30～50份EVA树脂、5～8份金属有机骨架化合物溶液、6～10份聚乳酸。
其中，所述，金属有机骨架化合物溶液的制备方法为：将金属无机盐溶于有机溶剂中，再加入有机配体进行反应，反应完成后对产物进行固液分离，将固体再次溶于有机溶剂中，即得所需的金属有机骨架化合物溶液。本发明提供的实施例中，有机溶剂具体为乙醇。
所述聚乳酸优选为纳米二氧化硅-聚乳酸。所述纳米二氧化硅容易团聚，难以分散均匀，因此在制备纳米二氧化硅-聚乳酸时，还同时对纳米二氧化硅进行改性。具体方法为：将1份纳米二氧化硅粉末、0.3～0.6份硅烷偶联剂(KH-550)、0.2～0.5份SnCl2、25～30份丙交酯溶于280～320份甲苯中，混匀后，加热至165℃，反应16h，待反应完全后，自然冷却，对反应物进行固液分离，将获得的固体物质溶于丙酮中，制备为8％的溶液，再向该溶液中逐渐加入去离子水，加入的去离子水的体积为所述溶液体积的6倍，析出絮状物；分离出絮状物，再用去离子水洗涤3～5次，在45℃下真空烘干，即得所述的纳米二氧化硅-聚乳酸。
下面结合具体的实施例，对吸音涂料的制备方法和效果进行进一步阐释。
实施例一：金属有机骨架化合物对吸音涂料性能的影响
1、制备5组吸音涂料，所述各组吸音涂料的配方为：32份EVA树脂、6份金属有机骨架化合物溶液、8份聚乳酸。将各组分充分混匀，在22kHz下超声震荡10min，再在2450MHz下微波震荡10min，即得各组吸音涂料。使用纯EVA树脂，作为空白对照组；不添加金属有机骨架化合物溶液，使用32份EVA树脂和12份聚乳酸，作为阳性对照组。
其中，所述聚乳酸的制备方法为：将1份纳米二氧化硅粉末、0.5份硅烷偶联剂、0.3份SnCl2、28份丙交酯溶于300份甲苯中，混匀后，加热至165℃，反应16h，待反应完全后，自然冷却，对反应物进行固液分离，将获得的固体物质溶于丙酮中，制备为8％的溶液，再向该溶液中逐渐加入去离子水，加入的去离子水的体积为所述溶液体积的6倍，析出絮状物；分离出絮状物，再用去离子水洗涤3次，在45℃下真空烘干，即得所述的纳米二氧化硅-聚乳酸。
所述金属有机骨架化合物溶液的具体制备参数如表1所示。将所述金属无机盐溶于乙醇中，待溶解完全后，加入所述有机配体，升温至所需温度，超声震荡反应，反应完全后，对反应物进行固液分离，再将固体复溶于乙醇中，即得所需的金属有机骨架化合物溶液；复溶时，乙醇的质量为反应生成固体质量的10倍。
表1具体参数展示表
2、将各组涂料采用提拉法制备为0.2mm厚的涂层，干燥后采用混响室法检测吸声系数，一般吸声系数＞0.2可认为是吸音材料。另外将各组涂料分别涂至5cm×5cm×0.3cm的钢板上，室温下干燥2h，形成0.2mm厚的涂层。将各组钢板浸泡于水中0.5h，取出观察表观性状。
各组效果如表2所示。
表2各组吸声系数展示
实施例二：聚乳酸对吸音涂料性能的影响
1、除聚乳酸的制备外，采用实施例一组1的方法制备12组吸音涂料，其中，各组吸音涂料中聚乳酸的制备如表3所示，表中的数值指该组分的重量份数。使用纯EVA树脂，作为空白对照组；不添加聚乳酸，使用32份EVA树脂和10份金属有机骨架化合物溶液，作为阳性对照组。
表3具体参数展示表
2、按实施例一的方法对各组进行效果检测，结果如表4所示。
表4效果展示
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
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。
一种冲击式水轮机专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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