CN112879197B - 一种水轮机以及水力发电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及发电设备技术领域，提供一种水轮机以及水力发电机，该水轮机包括壳体，壳体上设有进水口和一个或两个出水口，进水口的水流为径向水流，出水口的水流为轴向水流；发电机，设置在壳体内，发电机的转轴的两端分别延伸至相对应的出水口处；水流导向组件，与所述出水口的数量相同且设置在相对应的所述出水口处，所述水流导向组件将所述壳体内的水流方向由轴向水流改变成径向水流，以及，水轮组件，与出水口的数量相同且分别设于相对应的出水口处并与转轴连接；水流经进水口流入壳体，并在出水口处驱动水轮组件转动以带动转轴转动，以使发电机发电。该水轮机能适用于不同的水流环境、且发电效率高、成本低的优点。

Description

一种水轮机以及水力发电机

技术领域

本申请涉及发电设备技术领域，尤其提供一种水轮机以及水力发电机。

背景技术

在现有的水力发电***中，其核心部件水力发电机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。其中，冲击式水轮机的转轮是受水流的冲击而旋转，在工作过程中水流的压力不变，主要实现动能的转换，而冲击式水轮机按水流的流向可分为切机式(又称水斗式)和斜击式两类；斜击式水轮机与水斗式水轮机的结构基本相同，但是斜击式水轮机的射流方向有一个倾斜角，且只用于小型机组。

反击式水轮机的转轮是在水中受到水流的反作用力而旋转，在工作过程中水流的势能和动能均有改变，但主要是势能的转换。反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。在混流式水轮机中，水流径向进入，轴向流出转轴；在轴流式水轮机中，水流径向进入，轴向进入和流出转轮；在斜流式水轮机中，水流径向进入并与发电机的主轴呈一定角度进入转轮或者以倾斜于主轴的方向进入转轮；在贯流式水轮机中，水流沿轴向进入和流出转轮。

然而，在这些现有的水力发电机中，不同类型的水力发电机需要不同的水流情况下才能取得较好的发电效率。例如，冲击式水轮机适用于高水位低水压的情况；混流式水轮机适用于高水位高流量的情况；贯流式水轮机适用于低水位大流量的情况。另外，现有的水轮机都有一定的漏水率，从而降低了水轮机的发电效率，使得现有的水轮机种类繁多且各种水轮机的适用水流环境单一。

发明内容

本申请的目的在于提供一种水轮机，旨在解决现有技术中单一种类的水轮机无法适用于各种水流环境的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种水轮机，包括：

壳体，所述壳体上设有进水口和出水口，所述出水口设置有一个或两个，两个所述出水口相对于所述进水口对称设置，所述进水口的开口方向为所述壳体的径向方向，所述出水口的开口方向为所述壳体的轴向方向；

发电机，设置在所述壳体内，所述发电机的转轴的一端延伸至所述出水口处，或所述发电机的转轴的两端分别延伸至相对应的所述出水口处；

水流导向组件，与所述出水口的数量相同且设置在相对应的所述出水口处，所述水流导向组件将所述壳体内的水流方向由轴向水流改变成径向水流；以及，

水轮组件，与所述出水口的数量相同且设置在相对应的所述水流导向组件的出水方向上并与所述转轴连接；径向水流经所述进水口流入所述壳体内，并在所述出水口处成轴向水流，然后再经所述水流导向组件改变水流方向成径向水流后驱动所述水轮组件转动以带动所述转轴转动，以使所述发电机发电。

在一个实施例中，所述壳体包括安装板、两端间隔固设于所述安装板上的弧形板以及分别设于所述弧形板两侧的两块侧板，各所述出水口分别设于各所述侧板上，所述进水口设于所述安装板上，所述发电机安装于所述壳体内后与所述弧形板之间形成弧形通道。

在一个实施例中，所述发电机还包括发电机本体，所述转轴设于所述发电机本体内且所述转轴的两端伸出所述发电机本体，所述转轴的端部设有第一安装法兰，所述发电机本体的端部设有第二安装法兰，所述第一安装法兰与所述水轮组件连接，所述第二安装法兰与所述水流导向组件连接。

在一个实施例中，所述水流导向组件包括第一固定环、第二固定环以及多个间隔设于所述第一固定环和所述第二固定环之间的导向叶片，所述导向叶片的两端分别与所述第一固定环和所述第二固定环固定连接，所述第二固定环与所述侧板连接，所述第一固定环与所述第二安装法兰连接以将所述发电机固定在所述壳体内。

在一个实施例中，所述水轮组件包括水轮固定环、多个间隔呈圆周排布于所述水轮固定环上的水轮叶片、固定于所述水轮固定环一端的并密封多个所述水轮叶片同一侧的水轮盘以及固定于多个所述水轮叶片的另一侧的安装环，所述安装环和所述水轮固定环之间具有间隙以使径向水流流入相邻两所述水轮叶片之间的间隙内并经所述水轮盘阻挡换向后沿所述水轮固定环的径向方向流出，所述水轮固定环和所述第一安装法兰连接。

在一个实施例中，所述安装环和所述第二固定环之间设有迷宫密封圈。

在一个实施例中，所述水轮固定环和所述水轮盘之间具有水流换向柱，所述水流换向柱与所述水轮固定环同轴设置且所述水轮换向柱为从所述安装环到所述水轮盘的方向上呈渐扩的椎体状。

在一个实施例中，所述水轮组件包括水轮固定环、水轮导向环以及多个间隔设于所述水轮固定环及所述水轮导向环之间的水轮叶片，所述水轮固定环和所述第一安装法兰连接，所述水轮固定环、所述水轮导向环以及水轮叶片同步转动。

在一个实施例中，所述水轮组件包括水轮固定环、水轮导向环以及多个间隔设于所述水轮固定环及所述水轮导向环之间的水轮叶片，所述水轮叶片的一端固定于所述水轮固定环的外周面上，所述水轮叶片的另一端与所述水轮导向环之间间隙设置，所述水轮固定环与所述第一安装法兰连接，所述水轮导向环与所述第二固定环连接。

本申请的另一目的在于提供一种水力发电机，包括如上所述的水轮机。

本申请提供的水轮机以及水力发电机的有益效果在于：通过在壳体上设置一个或两个出水口，从而可以根据水位情况选择安装水轮组件的数量，当设置两个水轮组件时具有以下优点：第一方面，在同样的水流情况下，两个水轮组件更容易被驱动，以至于能更好的利用水流及适应水流环境，从而提高了水轮机的发电效率；第二方面，两个水轮组件对发电机的转轴施加的力更加均匀，对发电机具有良好的保护作用；第三方面，可以有效降低水轮机的整体大小，从而减低成本，且由于两个水轮组件对称设置，单个水轮组件需要的水流冲击力小，因此可以适用于不同水流环境，提高了适用能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的水轮机的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的水轮机的剖视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的水轮机中壳体的整体结构示意图；

图4为本申请实施例提供的水轮机中发电机的整体结构示意图；

图5为本申请实施例提供的水轮机中水流导向组件的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的水轮机中水轮组件的第一种结构示意图；

图7为本申请实施例提供的水轮机中水轮组件的第一种结构的***结构示意图；

图8为本申请实施例提供的水轮机中迷宫密封圈的部分结构示意图；

图9为本申请实施例提供的水轮机中水轮组件的第二种结构示意图；

图10为本申请实施例提供的水轮机中水轮组件的第二种结构的部分***结构示意图；

图11为本申请实施例提供的水轮机中水轮组件的第三种结构示意图；

图12为本申请实施例提供的水轮机中水轮组件的第三种结构的部分***结构示意图。

附图标记：1、壳体；11、安装板；111、进水口；112、引导板；12、弧形板；121、弧形通道；122、观察窗；13、侧板；131、出水口；132、第二紧固件；14、提手；2、发电机；21、发电机本体；22、转轴；23、第一安装法兰；24、第二安装法兰；3、水轮组件；31、水轮固定环；311、第二固定圈；312、第三紧固件；32、水轮叶片；33、水轮盘；34、安装环；35、水流换向柱；36、水轮导向环；4、水流导向组件；41、第一固定环；411、第一固定圈；412、第一紧固件；42、第二固定环；43、导向叶片；5、迷宫密封圈；51、凹槽；52、第四紧固件。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1-图3所示，现对本申请实施例提供的一种水轮机进行详细说明。该水轮机包括壳体1、发电机2以及水轮组件3。其中，壳体1上设有一个进水口111以及一个或者两个出水口131。其中，两个出水口131相对于进水口111对称设置，进水口111的开口方向为壳体1的径向方向，即经进水口111流入壳体1内的水流为径向水流，出水口131的开口方向为轴向方向，即经出水口131流出壳体1的水流为轴向水流。出水口131设置一个时，水轮组件3设置一个，发电机2设置在壳体1内，发电机2的转轴22的一端延伸至出水口131处；当出水口131设置两个时，水轮组件3设置两个，发电机2的转轴22的两端分别延伸至相对应的出水口131处，即水轮组件3的数量与出水口131的数量相同；在以下本申请实施例中，以出水口131设置有两个进行详细介绍。

水轮组件3设置有两个且分别设于相对应的出水口131处并分别与转轴22的一端连接；水流经进水口111径向流入壳体1内，并在出水口131处流出壳体1时，水流方向改变成轴向水流流出壳体1，并驱动水轮组件3转动以带动转轴22转动，转轴22转动时以实现发电机2发电。在本实施例中，涉及的径向均可以以转轴22的径向方向为参考，涉及的轴向均可以以转轴22的轴线方向为参考。

本申请实施例提供的水轮机，通过在壳体1上设置一个或两个出水口131，从而可以根据水位的具体情况进行选择水轮组件3的数量。当水流为高水位和高水压时，此时可以设置一个水轮组件3；当水流为高水位高水压或低水位低水压时，可以设置两个水轮组件3，而两个水轮组件3具有以下优点：第一方面，在同样的水流情况下，两个水轮组件3能更好的利用水流，从而提高了水轮机的发电效率，并且，两个水轮组件3可以适用于低水位或高水位的水流情况，提高适用能力；第二方面，两个水轮组件3对发电机2的转轴22施加的力更加均匀，对发电机2具有良好的保护作用；第三方面，可以有效降低水轮机的整体大小，从而减低成本，且由于两个水轮组件3对称设置，可以适用于不同水流环境，提高了适用能力。

如图1-图3所示，在本实施例中，壳体1包括安装板11、两端固设于安装板11上的弧形板12以及分别设于弧形板12两侧的两块侧板13，各出水口131设置在相对应的侧板13上，即一个侧板13上设置一个出水口131，进水口111设于安装板11上。具体地，安装板11为矩形板，安装板11的周边设有多个紧固件，紧固用于将该水轮机安装于水流环境中，紧固件为高强度螺栓。弧形板12的两端通过焊接的方式与安装板11密封连接，两侧板13通过焊接的方式分别与弧形板12及安装板11密封连接。本实施例的壳体1具有制作简单和成本低的优点。

在弧形板12上设置观察窗122，观察窗122的作用是为了方便确认壳体1内是否有杂质等情况。安装板11、侧板13及弧形板12相互密封连接后，内部具有安装空腔，发电机2安装于安装空腔内。在本实施例中，壳体1表面涂覆防锈漆。

在本实施例中，弧形板12的径向截面为C字型或G型或U型，发电机2的直径小于该弧形板12的直径，这样发电机2安装于壳体1的安装空腔内后，发电机2与弧形板12之间形成弧形通道121，弧形通道121与进水口111连通后形成环形通道。即当发电机2的两端固定在壳体1上后，发电机2的整体与弧形板12之间具有一定间距，该间距与进水口111连通后在壳体1内大致呈环形，该环形通道的作用是使水流经进水口111进入壳体1内后，经环形通道形成涡流，然后再经出水口131流出的同时驱动水轮组件3转动。而水流形成涡流能提高水流能量的利用率，保证发电效率。

如图3所示，安装板11上在进水口111处设有引导板112，引导板112朝壳体1内延伸，引导板112朝上倾斜或者朝下倾斜或者水平设置以使进水口111处流入的径向水流进入壳体1内后在弧形通道121内的流动方向相同。在本实施例中，引导板112水平设置并延伸至发电机2的上方，这样直接将水流引导至远离进水口111的弧形通道121处(即直接将水流引导至发电机2远离进水口111的一侧)，这样有效避免水流在弧形通道121靠近进水口111处因发电机2阻挡而分流，有利于增加水流在壳体1内的势能及动能，引导板112的作用是使水流在环形通道内形成流动方向相同的涡流，保证水流能量的利用率。

如图1和图3所示，在壳体1上设有提手14，具体地，提手14设置在侧板13上，提手14对称设置有两个，提手14的作用是方便提取或借助工作搬运水轮机。

如图1、图2和图5所示，壳体1上在出水口131处设有水流导向组件4，水流导向组件4设置有两个且分别设置在相对应的出水口131处。水流导向组件4的作用是改变壳体1内流出出水口131后的水流方向，以使水流更加有力的冲击水轮组件3，以提高水流能量(水流的势能、动能及惯性能)的利用效率。即壳体1内的水流经出水口131流出时为轴向水流，轴向水流对水轮组件3的冲击力较小，使得水流能量利用率不高，当轴向水流经水流导向组件4改变为径向水流后再冲击水轮组件3，此时径向水流对水轮组件3的冲击力达到最大，从而使得水流更加有效的冲击水轮组件3，以提高发电效率。由于水流导向组件4的作用，即使水流量较小的情况下，也能满足水流驱动水轮组件3转动，因此，使得该水轮机可适用于水位较低的条件下。

如图2至图4所示，在本实施例中，发电机2还包括发电机本体21，发电机本体21至少包括圆柱外壳、内置转子和定子等结构，发电机本体21可选择常规的发电机2，在此不进行详细介绍。其中，转轴22设于发电机本体21内且转轴22的两端伸出发电机本体21，转轴22伸出发电机本体21外的端部设有第一安装法兰23，发电机本体21的端部外设有第二安装法兰24，第一安装法兰23与水轮组件3连接，从而实现转轴22与水轮组件3的同步转动，第二安装法兰24与水流导向组件4连接，从而实现发电机2与壳体1的连接。在本实施例中，发电机本体21的直径小于弧形板12的直径和小于出水口131的直径，发电机2本体与出水口131同轴线设置，这样可以形成上述的弧形通道121。

如图5所示，在本实施例中，水流导向组件4包括第一固定环41、第二固定环42以及多个间隔设于第一固定环41和第二固定环42之间的导向叶片43。其中，第一固定环41为内环，第二固定环42为外环，导向叶片43的两端分别与第一固定环41和第二固定环42固定连接。在本实施例中，第一固定环41、导向叶片43和第二固定环42一体成型或者第一固定环41和导向叶片43的一端焊接，第二固定环42和导向叶片43的另一端焊接。在本实施例中，第二固定环42与侧板13连接，第一固定环41与第二安装法兰24连接以将发电机2固定在壳体1内并形成弧形通道121。具体地，第一固定环41内径向凸设有第一固定圈411，第一固定圈411与第一安装法兰23通过若干第一紧固件412连接，第一紧固件412为螺栓或螺钉；第二固定环42和侧板13通过若干第二紧固件132连接，第二紧固件132为螺栓或螺钉。第一固定环41和第二固定环42之间的间隙为导向叶片43的高度，相邻两导向叶片43之间具有间隙，该间隙用于供水流流入流出，导向叶片43倾斜设置并与转轴22的轴线呈锐角，该锐角的度数为10°-30°导向叶片43的作用是将轴向水流改变成径向水流，以使径向水流冲击水轮组件3。水流导向组件4选择钢材料制成且外表面涂覆防锈漆。

如图2、图6和图7所示，在本实施例中，水轮组件3的第一种实施方式中，水轮组件3包括水轮固定环31、多个间隔呈圆周排布于水轮固定环31上的水轮叶片32、固定于水轮固定环31一端的并密封多个水轮叶片32同一侧的水轮盘33以及固定于多个水轮叶片32的另一侧的安装环34。其中，水轮固定环31为内环，安装环34为外环，安装环34较薄，安装环34和水轮固定环31之间具有间隙以使径向水流流入相邻两水轮叶片32之间的间隙内，并逐渐改成成轴向水流，轴向水流并经水轮盘33阻挡换向后成径向水流并沿水轮固定环31的径向方向流出，即在本实施例中，水轮组件3的进水为经水流导向组件4流出的径向水流，径向水流冲击水轮叶片32后驱使水轮叶片32转动，其中，部分径流水流逐渐改变成轴向水流并流动至水轮盘33处，经水轮盘33的阻挡作用后再次改变成径向水流，以使水轮组件3内的水流基本为径向水流驱动水轮叶片32转动，并经相邻两水轮叶片32之间的径向间隙流出，即水流径向流入水轮组件3中，水流径向流出水轮组件3，水流在水轮组件3中经历了径向水流转向成轴向水流再转向成径向水流，从而有效提高了水流能量的利用率。

其中，水轮固定环31和第一安装法兰23连接。具体地，水轮固定环31内径向凸设有第二固定圈311，第二固定圈311和第一安装法兰23通过若干第三紧固件312连接，第三紧固件312为螺栓或螺钉。在本实施例中，水轮叶片32为弧形叶片，各水轮叶片32等距设置在水轮固定环31的周面上，在本实施例中，水轮组件3与转轴22同步转动。

如图2、图6和图8所示，安装环34和第二固定环42之间设有迷宫密封圈5，迷宫密封圈5用于密封水轮组件3和水流导向组件4，有效降低水轮机的漏水率。其中，迷宫密封圈5通过第四紧固件52固定在安装环34上，迷宫密封圈5的径向截面呈U型或E型，相对应的，第二固定环42的端面上设有用于与U型或E型相适配的环槽。迷宫密封圈5具有接触面积大，接触面多且成不同平面，从而具有良好的密封性能。在本实施例中，迷宫密封圈5的外侧面设有若干条凹槽51，这样进一步提高密封效果。

如图2和图7所示，水轮固定环31和水轮盘33之间具有水流换向柱35，水流换向柱35与水轮固定环31同轴设置且水轮换向柱为从安装环34到水轮盘33的方向上呈渐扩的椎体状。在本实施例中，水轮固定环31、水流换向柱35和水轮盘33一体成型，水流环形柱用于将轴向水流更加平滑的转向成径向水流，以避免水流能量的损失，以提高水流能量的利用率。水流环形柱的外周面为内凹弧面。

如图9和图10所示，在本实施例中，水轮组件3的第二种实施方式中，水轮组件3包括水轮固定环31、水轮导向环36以及多个间隔设于水轮固定环31及水轮导向环36之间的水轮叶片32，水轮固定环31和第一安装法兰23连接，水轮固定环31、水轮导向环36以及水轮叶片32同步转动，水轮导向环36用于限定水流，以使水流冲击水流叶片进行转动。即在该实施方式中，水轮固定环31、水轮叶片32以及水流导向环一体成型或相互焊接固定连接，水轮组件3整体随转轴22同步转动。水轮固定环31远离转轴22的一端设置密封盖，密封盖的作用是保证水流不会经水轮固定环31内流失，使得水流仅经过水轮叶片32之间流过，避免水流能量损失。在该实施例中，水轮固定环31和第一安装法兰23的连接方式及连接结构与上述的水轮组件3的第一种实施方式中的水轮固定环31和第一安装法兰23的连接方式及连接结构相同，在此不重复陈述。

如图11和图12所示，在本实施例中，水轮组件3的第三种实施方式中，水轮组件3包括水轮固定环31、水轮导向环36以及多个间隔设于水轮固定环31及水轮导向环36之间的水轮叶片32，水轮叶片32的一端固定于水轮固定环31的外周面上，水轮叶片32的另一端与水轮导向环36之间间隙设置，水轮固定环31与第一安装法兰23连接，水轮导向环36与第二固定环42连接。即在该实施方式中，水轮固定环31和水轮叶片32均和转轴22同步转动，水轮导向环36和第二固定环42固定连接处于静止状态，使得水轮叶片32在水流导向环内进行转动，水轮导向环36用于限定水流，以使水流冲击水流叶片进行转动。其中，水轮固定环31和第一安装法兰23的连接方式及连接结构与上述的水轮组件3的第一种实施方式中的水轮固定环31和第一安装法兰23的连接方式及连接结构相同，在此不重复陈述。水轮导向环36和第二固定环42采用紧固件连接，紧固件为螺钉或螺栓。

本申请实施例提供的水轮机，通过设置两个水轮组件3，使得转轴22的两端受力均匀，从而可以有效降低水流对发电机2的转轴22的冲击力，保证发电机2的正常使用；两个水流导向组件4可以改变水流的流向，从而可以根据不同水位、流量大小的水流情况进行选择，使得水流对水轮叶片32的冲击力足够大，保证发电效率；壳体1内形成弧形通道121，使得水流形成涡流，更加提高了水流的能量利用率；同时该水轮机还具有结构简单化、体积小型化及成本低的优点。

本申请实施例还提供一种水力发电机，该水力发电机包括水轮机，水轮机的具体结构请参照上述实施例的描述，由于本水力发电机采用了杉树所有实施例的全部技术方案，因此，该水力发电机同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一陈述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水轮机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设有进水口和出水口，所述出水口设置有一个或两个，从而可以根据水位情况选择安装水轮组件的数量，两个所述出水口相对于所述进水口对称设置，所述进水口的开口方向为所述壳体的径向方向，所述出水口的开口方向为所述壳体的轴向方向；

发电机，设置在所述壳体内，所述发电机的转轴的两端分别延伸至相对应的所述出水口处；

水流导向组件，与所述出水口的数量相同且设置在相对应的所述出水口处，所述水流导向组件将所述壳体内的水流方向由轴向水流改变成径向水流；以及，

水轮组件，与所述出水口的数量相同且设置在相对应的所述水流导向组件的出水方向上并与所述转轴连接；径向水流经所述进水口流入所述壳体内，并在所述出水口处成轴向水流，然后再经所述水流导向组件改变水流方向成径向水流后驱动所述水轮组件转动以带动所述转轴转动，以使所述发电机发电；

所述壳体包括安装板、两端间隔固设于所述安装板上的弧形板以及分别设于弧形板两侧的两块侧板，各所述出水口分别设于各所述侧板上，所述进水口设于所述安装板上，所述发电机安装于所述壳体内后与所述弧形板之间形成弧形通道；所述安装板上设有引导板，所述引导板朝壳体内延伸，所述引导板水平设置并延伸至发电机的上方；

所述发电机还包括发电机本体，所述转轴设于所述发电机本体内且所述转轴的两端伸出所述发电机本体，所述转轴的端部设有第一安装法兰，所述发电机本体的端部设有第二安装法兰，所述第一安装法兰与所述水轮组件连接，所述第二安装法兰与所述水流导向组件连接；

所述水流导向组件包括第一固定环、第二固定环以及多个间隔设于所述第一固定环和所述第二固定环之间的导向叶片，所述导向叶片的两端分别与所述第一固定环和所述第二固定环固定连接，所述第二固定环与所述侧板连接，所述第一固定环与所述第二安装法兰连接以将所述发电机固定在所述壳体内；

所述水轮组件包括水轮固定环、多个间隔呈圆周排布于所述水轮固定环上的水轮叶片、固定于所述水轮固定环一端的并密封多个所述水轮叶片同一侧的水轮盘以及固定于多个所述水轮叶片的另一侧的安装环；所述安装环和所述第二固定环之间设有迷宫密封圈；所述迷宫密封圈的径向截面呈U型或E型；所述第二固定环的端面设有用于与U型或E型相适配的环槽。

2.根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于，所述安装环和所述水轮固定环之间具有间隙以使径向水流流入相邻两所述水轮叶片之间的间隙内并经所述水轮盘阻挡换向后沿所述水轮固定环的径向方向流出，所述水轮固定环和所述第一安装法兰连接。

3.根据权利要求2所述的水轮机，其特征在于，所述水轮固定环和所述水轮盘之间具有水流换向柱，所述水流换向柱与所述水轮固定环同轴设置且所述水流换向柱为从所述安装环到所述水轮盘的方向上呈渐扩的椎体状。

4.根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于，所述水轮组件包括水轮固定环、水轮导向环以及多个间隔设于所述水轮固定环及所述水轮导向环之间的水轮叶片，所述水轮固定环和所述第一安装法兰连接，所述水轮固定环、所述水轮导向环以及水轮叶片同步转动。

5.根据权利要求1所述的水轮机，其特征在于，所述水轮组件包括水轮固定环、水轮导向环以及多个间隔设于所述水轮固定环及所述水轮导向环之间的水轮叶片，所述水轮叶片的一端固定于所述水轮固定环的外周面上，所述水轮叶片的另一端与所述水轮导向环之间间隙设置，所述水轮固定环与所述第一安装法兰连接，所述水轮导向环与所述第二固定环连接。

6.一种水力发电机，其特征在于，包括根据权利要求1-5任一项所述的水轮机。

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