CN118728619B - 水力驱动器及其应用的水力风机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水力驱动器及其应用的水力风机，包括泵体，设有第一腔体，第一腔体的腔壁上有进水口和出水口；水力叶轮，可转动地设置于第一腔体内；泵轴，与水力叶轮连接；水力叶轮包括第一轮体和第一叶片；进水口的中心高度位于转动到最高点第一叶片由外向内的四分之一处至二分之一处；进水口和出水口相对泵轴上下布置且设置在同一侧，进水口处于泵轴的上方。本发明得到的一种水力驱动器及其应用的水力风机，具有的优点：进水口和出水口设置在同一侧，水流冲击距离长，能量利用率高，且水流充斥的实体部分多，进水口和出水口之间的距离小，水流稀疏的空间小，能有效防止振动；整体上能量利用率高，是一种适用于高水头、超低流量的水能转换方式。

Description

水力驱动器及其应用的水力风机

技术领域

本发明涉及水力应用技术领域，特别是涉及一种水力驱动器及其应用的水力风机。

背景技术

在现有技术中，带有一定压力的水可以作为动力输出源，通过水力驱动装置将水力能量转化为机械能，驱动机械设备运转。传统的水力驱动装置采用离心式叶轮，对于小流量高水头的水力源，能量转化效率较低。

发明内容

本申请的一目的在于提供一种水力驱动器及其应用的水力风机，能量利用率高。

本申请采用的技术方案为：一种水力驱动器，包括：

泵体，设有一个横截面为圆形的第一腔体，第一腔体设有轴向的第一开口，第一腔体的腔壁上设有进水口和出水口；

泵盖，用于封堵第一开口，并与泵体可拆卸连接；

水力叶轮，可转动地设置于第一腔体，并与第一腔体同轴布置；

泵轴，与水力叶轮连接；

泵盖上设有轴向的第二开口，泵轴穿设在第二开口上；水力叶轮包括第一轮体和第一叶片；进水口的延伸方向与水力叶轮最高点的径向垂直，进水口的中心高度位于转动到最高点第一叶片由外向内的四分之一处至二分之一处；出水口下端的高度位于转动到最低点第一叶片由外向内的四分之一处至二分之一处，出水口上端的高度不高于水力叶轮中心的高度；进水口和出水口相对泵轴上下布置且设置在同一侧，进水口处于泵轴的上方。

与现有技术相比，本申请的优点在于进水口和出水口设置在同一侧，水流冲击距离长，能量利用率高，且水流充斥的实体部分多，进水口和出水口之间的距离小，水流稀疏的空间小，能有效防止振动，提高运行稳定性；整体上能量利用率高，是一种适用于高水头、超低流量的水能转换方式。

在本申请的一些实施例中，所述进水口为圆孔；进水口的直径与第一叶片的厚度相同；进水口的中心与第一叶片的厚度中点处于同一平面上；出水口的横截面为矩形；出水口的厚度大于第一叶片的厚度；出水口由内向外的横截面面积逐渐减小；出水口与第一腔体直接相连的底面平行于水平面。

在本申请的一些实施例中，所述第一腔体上设有进水腔，进水腔包括相互垂直的第一面和第二面，第二面与第一腔体的最高点相切，进水口设置在第一面上。

在本申请的一些实施例中，所述泵体上设有向外伸出的进水管，进水管上设有进水通道，进水通道通过圆锥面与进水口连通，圆锥面由内向外的径向横截面积逐渐增大；泵体上设有向外伸出的出水管，出水管上设有出水通道，出水通道与出水口连通，出水通道由内向外的径向横截面积逐渐增大。

在本申请的一些实施例中，所述进水口的中心高度位于转动到最高点第一叶片由外向内的三分之一处；出水口下端的高度位于转动到最低点第一叶片由外向内的三分之一处。

在本申请的一些实施例中，所述泵轴上设有台阶；泵轴上套设有轴套，轴套的一端与第一轮体抵接，另一端与台阶抵接；泵盖与轴套之间采用机械密封；机械密封包括静环组件和动环组件，静环组件与泵盖连接固定，静环组件套设在轴套上，动环组件设置在静环组件与第一轮体之间，动环组件套设在轴套上；泵盖上设有油道。

在本申请的一些实施例中，所述泵体上设有第二腔体，第二腔体与第一腔体连通，第一开口和第二腔体分别布置在水力叶轮的两侧，泵轴的部分设置在第二腔体内；第二腔体的横截面为圆形；第二腔体的最大直径小于第一轮体的直径。

在本申请的一些实施例中，所述第一叶片的横截面上包括向内凹陷的第一弧线组，第一弧线组两侧对称设置；第一弧线组上一侧的切线与相对称的另一侧的切线之间的夹角由切点从中心向两侧移动而逐渐减小；第一叶片的横截面上包括向外凸出的第二弧线组，第二弧线组两侧对称设置；第二弧线组与第一弧线组等距布置；第一弧线组通过第三弧线组与第一轮体连接，第三弧线组向内凹陷；第一弧线组的凹陷深度与第一弧线组的宽度之间的比值为0.4-0.5；第一叶片的厚度与第一叶片的高度之间的比值为0.5。

本发明得到的一种水力风机，包括上述的一种水力驱动器和风机组件，风机组件包括风力叶轮，风力叶轮与泵轴连接；风机组件还包括壳体，壳体上设有风机导叶，风力叶轮设置在风机导叶与泵盖之间；壳体呈圆筒状，风力叶轮设置在壳体内。

在本申请的一些实施例中，所述泵盖和风力叶轮之间设有轴承箱，轴承箱的一端与泵盖连接，另一端设有轴承盖，轴承盖与轴承箱可拆卸连接，轴承盖上设有第三开口，泵轴穿设在第三开口上；泵轴与轴承箱之间设有轴承，轴承的两侧分别与泵轴和轴承箱抵接；泵体上设有向外延伸的第一安装脚；壳体上设有第二安装脚；还包括支撑架，第一安装脚和第二安装脚均与支撑架连接固定。

在本申请的一些实施例中，所述风力叶轮包括第二轮体和至少两组风叶组，相邻的风叶组沿第二轮体的径向间隔排布，风叶组与第二轮体连接，第二轮体与泵轴连接。

进一步的，所述风机导叶包括第三轮体和导叶组，导叶组的外端与壳体固定连接，第三轮体与最外侧的导叶组连接；导叶组的数量与风叶组的数量相同；风叶组与导叶组间隔排布；第二轮体的直径与第三轮体的直径相同。

进一步的，所述壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体可相对拆卸；第三轮体包括上轮体和下轮体，上轮体和下轮体可相对拆卸，上轮体与上壳体连接，下轮体与下壳体连接；导叶组的部分设置在上轮体与上壳体之间，剩余部分设置在下轮体与下壳体之间。

进一步的，相邻的风叶组沿第二轮体的径向的投影均重合；风叶组包括第二叶片，第二叶片的宽度从中心到外端逐渐减小，第二叶片环绕第二轮体均布；相邻的导叶组沿第三轮体的径向的投影均重合；导叶组包括第三叶片，第三叶片环绕第三轮体均布；第二叶片的最内端的直径与第二叶片的最外端的直径的比值为1：4。

本发明得到的一种水力风机，水力驱动器与风力叶轮一体，具有高压力、低流量、风量大、风压低、静压高的优点。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1的俯视图；

图3是图2中A-A方向上的旋转后的剖视图；

图4是图2中B-B方向上的剖视图；

图5是本发明实施例1的水力叶轮的结构示意图；

图6是本发明实施例1的流线分布图；

图7是本发明实施例1的水力叶轮内部流动示意图；

图8是本发明实施例1的轴向旋涡和第一叶片的碰撞产生的能量损失示意图；

图9是本发明实施例1的纵向旋涡与第一轮体的碰撞产生的能量损失示意图；

图10是本发明实施例2的结构示意图；

图11是本发明实施例2的剖视图；

图12是本发明实施例3的结构示意图；

图13是本发明实施例3的剖视图；

图14是本发明实施例3的风力叶轮的结构示意图；

图15是本发明实施例3的壳体的结构示意图；

图16是本发明实施例3的额定工况下两级串联结构叶间速度矢量图；

图17是本发明实施例3的额定工况下两级串联结构速度流线图。

图中：1、泵体；2、第一腔体；3、第一开口；4、进水口；5、出水口；6、泵盖；7、水力叶轮；8、泵轴；9、第二开口；10、第一轮体；11、第一叶片；12、进水腔；13、第一面；14、第二面；15、进水管；16、进水通道；17、圆锥面；18、出水管；19、出水通道；20、台阶；21、轴套；22、静环组件；23、动环组件；24、油道；25、第二腔体；26、风机组件；27、风力叶轮；28、壳体；29、风机导叶；30、轴承箱；31、轴承盖；32、第三开口；33、轴承；34、第一安装脚；35、第二安装脚；36、支撑架；37、第二轮体；38、风叶组；39、第三轮体；40、导叶组；41、上壳体；42、下壳体；43、上轮体；44、下轮体；45、第二叶片；46、第三叶片；111、第一弧线组；112、第二弧线组；113、第三弧线组。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1：

本实施例提供的一种水力驱动器，如图1-图4所示，包括：

泵体1，设有一个横截面为圆形的第一腔体2，第一腔体2设有轴向的第一开口3，第一腔体2的腔壁上设有进水口4和出水口5；

泵盖6，用于封堵第一开口3，并与泵体1可拆卸连接；

水力叶轮7，可转动地设置于第一腔体2，并与第一腔体2同轴布置；

泵轴8，与水力叶轮7连接；

泵盖6上设有轴向的第二开口9，泵轴8穿设在第二开口9上；水力叶轮7包括第一轮体10和第一叶片11；进水口4的延伸方向与水力叶轮7最高点的径向垂直，进水口4的中心高度位于转动到最高点第一叶片11由外向内的四分之一处至二分之一处；出水口5下端的高度位于转动到最低点第一叶片11由外向内的四分之一处至二分之一处，出水口5上端的高度不高于水力叶轮7中心的高度。进水口4的最高点不高于转动到最高点第一叶片11的顶点，进水口4的最低点不低于第一轮体10的最高点；进水口4和出水口5相对泵轴8上下布置且设置在同一侧，进水口4处于泵轴8的上方。本实施例中，出水口5上端的高度与水力叶轮7中心的高度相同。

进水口4的延伸方向与水力叶轮7最高点的径向垂直，使得第一腔体2内的进水水流能垂直推动最高的第一叶片11，处于最高第一叶片11下方靠近进水口4侧的第一叶片也能受到朝向最高第一叶片11推动的力，对进水水流的能量利用率高，且进水高度在最高点的第一叶片11的由外向内的四分之一处至二分之一处，使第一叶片11受到推力的主要点在于第一叶片11的上半部分，力臂长，便于带动水力叶轮7转动，又能使得进水水流的大部分能推动到第一叶片11上，不会因力臂太长而使部分进水水流冲击到第一叶片11外或第一腔体2的腔壁上；出水口5的开口范围大，便于水流流出，出水口5的下端高度能高于最低点第一叶片11，使得其对水流的能量利用率高，在第一叶片11处于最低点时，重力势能刚全部转换完，水流仍具备较大的冲击力，通过继续推动第一叶片11上升，进一步减少水流的能量，提高能量利用率，同时减小对出水口5的冲击力；进水口4和出水口5设置在同一侧，水流冲击距离长，能量利用率高，且水流充斥的实体部分多，进水口4和出水口5之间的距离小，水流稀疏的空间小，能有效防止振动，提高运行稳定性。在使用时，进水水流推动第一叶片11，使得水力叶轮7转动，水力叶轮7则带动泵轴8转动，使得泵轴8对外输出动力。

为了进水可靠，所述进水口4为圆孔；进水口4的直径与第一叶片11的厚度相同；进水口4的中心与第一叶片11的厚度中点处于同一平面上。圆孔形的进水口4，进水能量更集中；进水口4的直径与第一叶片11的厚度相同，能使得进入的水流大部分都到第一叶片11上，减少能量的损耗。

为了出水可靠，出水口5的横截面为矩形；出水口5的厚度大于第一叶片11的厚度；出水口5由内向外的横截面面积逐渐减小；出水口5与第一腔体2直接相连的底面平行于水平面。矩形截面的出水口5增大了出水面积，更方便出水；出水口5的厚度也就是出水口5的宽度，出水口5的宽度大，使得第一叶片11带过来的水流能直接进入到出水口5，减少第一叶片11带动的水流与腔壁的碰撞，减少能量损耗；出水口5由内向外的横截面面积逐渐减小，能提高出水压力，便于水流输出；出水口5与第一腔体2相连的底面为水平面，方便了水流的运出，部分水流在推动最低点第一叶片11上升后，能正好水平流出。

为了运行稳定，所述第一腔体2上设有进水腔12，进水腔12包括相互垂直的第一面13和第二面14，第二面14与第一腔体2的最高点相切，进水口4设置在第一面13上。部分水流在冲击第一叶片11后会向相反方向扩散运动，在狭小空间中这会影响后续水流对第一叶片11的持续冲击，进水腔12的设计，使得这部分水流能扩散到进水腔12，而不会直接影响后续的水流，提高运行的稳定性。

为了进水可靠，所述泵体1上设有向外伸出的进水管15，进水管15上设有进水通道16，进水通道16通过圆锥面17与进水口4连通，圆锥面17由内向外的径向横截面积逐渐增大。进水管15的设计，方便进水管道的连接；进水通道16的横截面积大于进水口4的横截面积，保证进水流量；圆锥面17的设计，提高进水压力，使得进水对第一叶片11的压力更大，提高动力。

为了出水可靠，泵体1上设有向外伸出的出水管18，出水管18上设有出水通道19，出水通道19与出水口5连通，出水通道19由内向外的径向横截面积逐渐增大。出水管18的设计，方便出水管道的连接；出水通道19的横截面积大于出水口5的横截面积，保证出水流量。

为了进水可靠，所述进水口4的中心高度位于转动到最高点第一叶片11由外向内的三分之一处。设置在三分之一处，既能保证较长的力臂，又能保证进水水流绝大部分用于推动第一叶片11。

为了出水可靠，出水口5下端的高度位于转动到最低点第一叶片11由外向内的三分之一处。设置在三分之一处，既能提高水流的能量利用，又能保证便于大部分水流流出。

为了运行更稳定，所述泵轴8上设有台阶20；泵轴8上套设有轴套21，轴套21的一端与第一轮体10抵接，另一端与台阶20抵接；泵盖6与轴套21之间采用机械密封；机械密封包括静环组件22和动环组件23，静环组件22与泵盖6连接固定，静环组件22套设在轴套21上，动环组件23设置在静环组件22与第一轮体10之间，动环组件23套设在轴套21上；泵盖6上设有油道24。采用机械密封，密封性好；油道24分别与外界和轴套21外表面连通，方便加油润滑。

泵盖6与泵体1之间通过密封圈密封；泵盖6设置与第一开口3配合的凸台，凸台卡入第一开口3，密封更好，安装精度更高；轴套21与泵轴8之间通过密封圈密封。

为了运行更稳定，所述泵体1上设有第二腔体25，第二腔体25与第一腔体2连通，第一开口3和第二腔体25分别布置在水力叶轮7的两侧，泵轴8的部分设置在第二腔体25内；第二腔体25的横截面为圆形；第二腔体25的最大直径小于第一轮体10的直径。第二腔体25用于容纳泵轴8，使得泵轴8两侧均能伸出水力叶轮7，水力叶轮7的转动更稳定；第二腔体25的最大直径小于第一轮体10的直径，能防止第一叶片11推动的水流进入到第二腔体25中造成能量浪费。

为了提高效率，如图5所示，所述第一叶片11的横截面上包括向内凹陷的第一弧线组111，第一弧线组111两侧对称设置；第一弧线组111上一侧的切线与相对称的另一侧的切线之间的夹角由切点从中心向两侧移动而逐渐减小；第一叶片11的横截面上包括向外凸出的第二弧线组112，第二弧线组112两侧对称设置；第二弧线组112与第一弧线组111等距布置；第一弧线组111通过第三弧线组113与第一轮体10连接，第三弧线组113向内凹陷；第一弧线组111的凹陷深度与第一弧线组111的宽度的比值为0.4-0.5；第一叶片11的厚度与第一叶片11的高度的比值为0.5。本实施例中，第一弧线组111的凹陷深度为2.4mm，第一弧线组111的宽度为5mm。第一弧线组111、第二弧线组112和第三弧线组113均可以是单根弧线，也可以是多根弧线的连接。

参阅图6，图6是水力驱动器内的流线分布图；

参阅图7，图7是水力叶轮7内部流动示意图；

参阅图8，图8是轴向旋涡和第一叶片11的碰撞产生的能量损失示意图；

参阅图9，图9是纵向旋涡与第一轮体10的碰撞产生的能量损失示意图。

由图6-图9的模拟可以得出，第一叶片11整体呈大倾角三维扭曲状，主要是为了加强纵向漩涡，从而增强第一叶片11外侧与第一叶片11内侧的流体的能量交换，减小径向与轴向漩涡损失。相邻第一叶片11之间的空间为非等截面，主要是改善从进水口4到出水口5的流动变化规律，减少能量交换时的损失。

实施例2：

本实施例提供的一种水力风机，如图10、图11所示，包括实施例1中所述的一种水力驱动器和风机组件26，风机组件26包括风力叶轮27，风力叶轮27与泵轴8连接；风机组件26还包括壳体28，壳体28上设有风机导叶29，风力叶轮27设置在风机导叶29与泵盖6之间；壳体28呈圆筒状，风力叶轮27设置在壳体28内。风力叶轮27用于转动产生风力；风机导叶29用于对风力叶轮27产生的风力导向；壳体28呈圆筒状与风力叶轮27的适配性好，且风力叶轮27在壳体28内，能集中风力叶轮27产生的风力；通过风机组件26和水力驱动器连接能将水力转换为风力，风量大，风压低，无需电力驱动风机组件26，便于矿井等防爆场所的使用。

为了水力驱动器和风机组件26连接可靠，所述泵盖6和风力叶轮27之间设有轴承箱30，轴承箱30的一端与泵盖6连接，另一端设有轴承盖31，轴承盖31与轴承箱30可拆卸连接，轴承盖31上设有第三开口32，泵轴8穿设在第三开口32上；泵轴8与轴承箱30之间设有轴承33，轴承33的两侧分别与泵轴8和轴承箱30抵接；轴承33设置在轴承箱30的两端。轴承箱30的设计，能提高防护性，防止杂物进入和泵轴8接触；轴承33的设计，能使得泵轴8的转动更顺滑，且通过轴承箱30对轴承33的支撑，进而对泵轴8起到支撑。

为了方便安装，泵体1上设有向外延伸的第一安装脚34；壳体28上设有第二安装脚35；还包括支撑架36，第一安装脚34和第二安装脚35均与支撑架36连接固定。第一安装脚34的设计，方便水力驱动器的安装固定；第二安装脚35的设计，方便风机组件26的安装固定；支撑架36的设计，将水力驱动器和风机组件26固定为一个整体，水力驱动器和风机组件26安装时的误差少，且整体强度高，只需要通过固定支撑架36就可以完成整体的安装固定，方便施工现场的安装。

实施例3：

本实施例提供的一种水力风机，如图12、图13所示，除实施例2中所述特征外，为了提高风量，所述风力叶轮27包括第二轮体37和至少两组风叶组38，相邻的风叶组38沿第二轮体37的径向间隔排布，风叶组38与第二轮体37连接，第二轮体37与泵轴8连接。本实施例中，风叶组38设置两组。两组风叶组38的设计，能提高风力，在保证水力风机体积小的同时又能静压高。

为了导风可靠，所述风机导叶29包括第三轮体39和导叶组40，导叶组40的外端与壳体28固定连接，第三轮体39与最外侧的导叶组40连接；导叶组40的数量与风叶组38的数量相同；风叶组38与导叶组40间隔排布；第二轮体37的直径与第三轮体39的直径相同。风叶组38与导叶组40间隔排布，使得导叶组40对每个风叶组38出来的气流进行导向，保证气流的流向均匀；第二轮体37的直径与第三轮体39的直径相同，使得第三轮体39不会遮挡风道，同时与第二轮体37的连接平整，保证气流顺畅。

为了组装方便，如图15所示，所述壳体28包括上壳体41和下壳体42，上壳体41和下壳体42可相对拆卸；第三轮体39包括上轮体43和下轮体44，上轮体43和下轮体44可相对拆卸，上轮体43与上壳体41连接，下轮体44与下壳体42连接；导叶组40的部分设置在上轮体43与上壳体41之间，剩余部分设置在下轮体44与下壳体42之间；上壳体41和下壳体42之间通过螺栓连接。风叶组38和导叶组40相互间隔布置，使得风叶组38和导叶组40的安装困难，上壳体41和下壳体42可相对拆卸，能方便风叶组38和导叶组40的组装，导叶组40随上壳体41和下壳体42分成两部分，可以从两侧套到风力叶轮27上，方便安装。

为了提高导风效果，如图14所示，相邻的风叶组38沿第二轮体37的径向的投影均重合，也就是第二轮体37的径向上相邻的第二叶片45的大小角度均一样，且所有风叶组38共轴转动，能减少风叶组38之间的影响；风叶组38包括第二叶片45，第二叶片45的宽度从中心到外端逐渐减小，第二叶片45环绕第二轮体37均布；相邻的导叶组40沿第三轮体39的径向的投影均重合，也就是第三轮体39的径向上相邻的第三叶片46的大小角度均一样，能减少导叶组40之间的影响，保证导风效果；导叶组40包括第三叶片46，第三叶片46环绕第三轮体39均布；第二叶片45的最内端的直径与第二叶片45的最外端的直径的比值为1：4。

额定工况：流量603m3/h，风压121.2Pa，静压89.3Pa，转速1950rpm，气动效率61.4％。

参阅图16，图16是额定工况下两级串联结构叶间速度矢量图，由图可知叶轮展开后转子叶间流速分布可以发现子午面和叶间流场较为均匀，无二次流结构出现；

参阅图17，图17是额定工况下两级串联结构速度流线图，由图可知无明显绕流现象；

本实施例中为两级串联结构，风叶组38和导叶组40各设置两个，风叶组38和导叶组40串联布置，可以增大产品静压，避免出现局部载荷过大的情况，水力驱动器与风力叶轮27一体，具有高压力、低流量、风量大、风压低、静压高的优点。

当然的，风叶组38和导叶组40可以是多个，多个风叶组38和导叶组40串联布置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种水力驱动器，其特征在于，包括：

泵体(1)，设有一个横截面为圆形的第一腔体(2)，第一腔体(2)设有轴向的第一开口(3)，第一腔体(2)的腔壁上设有进水口(4)和出水口(5)；

泵盖(6)，用于封堵第一开口(3)，并与泵体(1)可拆卸连接；

水力叶轮(7)，可转动地设置于第一腔体(2)，并与第一腔体(2)同轴布置；

泵轴(8)，与水力叶轮(7)连接；

泵盖(6)上设有轴向的第二开口(9)，泵轴(8)穿设在第二开口(9)上；水力叶轮(7)包括第一轮体(10)和第一叶片(11)；进水口(4)的延伸方向与水力叶轮(7)最高点的径向垂直，进水口(4)的中心高度位于转动到最高点第一叶片(11)由外向内的四分之一处至二分之一处；出水口(5)下端的高度位于转动到最低点第一叶片(11)由外向内的四分之一处至二分之一处，出水口(5)上端的高度不高于水力叶轮(7)中心的高度；进水口(4)和出水口(5)相对泵轴(8)上下布置且设置在同一侧，进水口(4)处于泵轴(8)的上方；进水口(4)为圆孔；泵体(1)上设有向外伸出的进水管(15)，进水管(15)上设有进水通道(16)，进水通道(16)与进水口(4)连通。

2.根据权利要求1所述的一种水力驱动器，其特征是：所述进水口(4)的直径与第一叶片(11)的厚度相同；进水口(4)的中心与第一叶片(11)的厚度中点处于同一平面上；出水口(5)的横截面为矩形；出水口(5)的厚度大于第一叶片(11)的厚度；出水口(5)由内向外的横截面面积逐渐减小；出水口(5)与第一腔体(2)直接相连的底面平行于水平面。

3.根据权利要求1所述的一种水力驱动器，其特征是：所述第一腔体(2)上设有进水腔(12)，进水腔(12)包括相互垂直的第一面(13)和第二面(14)，第二面(14)与第一腔体(2)的最高点相切，进水口(4)设置在第一面(13)上。

4.根据权利要求1所述的一种水力驱动器，其特征是：所述进水通道(16)通过圆锥面(17)与进水口(4)连通，圆锥面(17)由内向外的径向横截面积逐渐增大；泵体(1)上设有向外伸出的出水管(18)，出水管(18)上设有出水通道(19)，出水通道(19)与出水口(5)连通，出水通道(19)由内向外的径向横截面积逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的一种水力驱动器，其特征是：所述进水口(4)的中心高度位于转动到最高点第一叶片(11)由外向内的三分之一处；出水口(5)下端的高度位于转动到最低点第一叶片(11)由外向内的三分之一处。

6.根据权利要求1所述的一种水力驱动器，其特征是：所述泵轴(8)上设有台阶(20)；泵轴(8)上套设有轴套(21)，轴套(21)的一端与第一轮体(10)抵接，另一端与台阶(20)抵接；泵盖(6)与轴套(21)之间采用机械密封；机械密封包括静环组件(22)和动环组件(23)，静环组件(22)与泵盖(6)连接固定，静环组件(22)套设在轴套(21)上，动环组件(23)设置在静环组件(22)与第一轮体(10)之间，动环组件(23)套设在轴套(21)上；泵盖(6)上设有油道(24)。

7.根据权利要求1所述的一种水力驱动器，其特征是：所述泵体(1)上设有第二腔体(25)，第二腔体(25)与第一腔体(2)连通，第一开口(3)和第二腔体(25)分别布置在水力叶轮(7)的两侧，泵轴(8)的部分设置在第二腔体(25)内；第二腔体(25)的横截面为圆形；第二腔体(25)的最大直径小于第一轮体(10)的直径。

8.根据权利要求1所述的一种水力驱动器，其特征是：所述第一叶片(11)的横截面上包括向内凹陷的第一弧线组(111)，第一弧线组(111)两侧对称设置；第一弧线组(111)上一侧的切线与相对称的另一侧的切线之间的夹角由切点从中心向两侧移动而逐渐减小；第一叶片(11)的横截面上包括向外凸出的第二弧线组(112)，第二弧线组(112)两侧对称设置；第二弧线组(112)与第一弧线组(111)等距布置；第一弧线组(111)通过第三弧线组(113)与第一轮体(10)连接，第三弧线组(113)向内凹陷；第一弧线组(111)的凹陷深度与第一弧线组(111)的宽度之间的比值为0.4-0.5；第一叶片(11)的厚度与第一叶片(11)的高度之间的比值为0.5。

9.一种水力风机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的一种水力驱动器和风机组件(26)，风机组件(26)包括风力叶轮(27)，风力叶轮(27)与泵轴(8)连接；风机组件(26)还包括壳体(28)，壳体(28)上设有风机导叶(29)，风力叶轮(27)设置在风机导叶(29)与泵盖(6)之间；壳体(28)呈圆筒状，风力叶轮(27)设置在壳体(28)内。

10.根据权利要求9所述的一种水力风机，其特征是：所述泵盖(6)和风力叶轮(27)之间设有轴承箱(30)，轴承箱(30)的一端与泵盖(6)连接，另一端设有轴承盖(31)，轴承盖(31)与轴承箱(30)可拆卸连接，轴承盖(31)上设有第三开口(32)，泵轴(8)穿设在第三开口(32)上；泵轴(8)与轴承箱(30)之间设有轴承(33)，轴承(33)的两侧分别与泵轴(8)和轴承箱(30)抵接；泵体(1)上设有向外延伸的第一安装脚(34)；壳体(28)上设有第二安装脚(35)；还包括支撑架(36)，第一安装脚(34)和第二安装脚(35)均与支撑架(36)连接固定。

11.根据权利要求9所述的一种水力风机，其特征是：所述风力叶轮(27)包括第二轮体(37)和至少两组风叶组(38)，相邻的风叶组(38)沿第二轮体(37)的径向间隔排布，风叶组(38)与第二轮体(37)连接，第二轮体(37)与泵轴(8)连接。

12.根据权利要求11所述的一种水力风机，其特征是：所述风机导叶(29)包括第三轮体(39)和导叶组(40)，导叶组(40)的外端与壳体(28)固定连接，第三轮体(39)与最外侧的导叶组(40)连接；导叶组(40)的数量与风叶组(38)的数量相同；风叶组(38)与导叶组(40)间隔排布；第二轮体(37)的直径与第三轮体(39)的直径相同。

13.根据权利要求12所述的一种水力风机，其特征是：所述壳体(28)包括上壳体(41)和下壳体(42)，上壳体(41)和下壳体(42)可相对拆卸；第三轮体(39)包括上轮体(43)和下轮体(44)，上轮体(43)和下轮体(44)可相对拆卸，上轮体(43)与上壳体(41)连接，下轮体(44)与下壳体(42)连接；导叶组(40)的部分设置在上轮体(43)与上壳体(41)之间，剩余部分设置在下轮体(44)与下壳体(42)之间。

14.根据权利要求12所述的一种水力风机，其特征是：相邻的风叶组(38)沿第二轮体(37)的径向的投影均重合；风叶组(38)包括第二叶片(45)，第二叶片(45)的宽度从中心到外端逐渐减小，第二叶片(45)环绕第二轮体(37)均布；相邻的导叶组(40)沿第三轮体(39)的径向的投影均重合；导叶组(40)包括第三叶片(46)，第三叶片(46)环绕第三轮体(39)均布；第二叶片(45)的最内端的直径与第二叶片(45)的最外端的直径的比值为1：4。