[發明專利]一種臥式水輪發電機組

在審

• 申請號: 201610246730.9
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105736218A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 李正貴;楊逢瑜
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及水力發電領域，特別是涉及一種臥式水輪發電機組。

背景技術

在水力發電領域，通常通過水輪機將水流的能量轉化為機械能，然后通過發電機將機械能轉化為電能。但是傳統的臥式水輪發電機組通常是發電機和水輪機剛性連接在一起，例如將發電機和水輪機分別懸掛在大軸的兩端，因此發電機的不平衡磁拉力引起的振動往往通過大軸傳遞到水輪機，引起水輪機振動，同時水輪機交變的水力振動通過大軸傳遞給發電機，加劇發電機的振動，從而易使發電機轉子和水輪機轉輪室產生裂紋，進而影響水輪發電機組的正常運行。而且傳統的水輪發電機組中的大軸不夠密封，造成漏水量較大，從而使得連接在大軸上的軸承容易進水，易發生油混水的情況，進而破壞水輪發電機組。

因此，如何降低水輪發電機組的發電機和水輪機的振動，是本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種臥式水輪發電機組，可以有效降低水輪機和發電機的振動等問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：

一種臥式水輪發電機組，包括水輪機和位于一腔室內的發電機，所述水輪機包括水輪機主軸，所述發電機包括發電機主軸，所述水輪機主軸的一端和所述發電機主軸的一端通過磁力耦合器連接。

優選地，所述磁力耦合器包括設置在所述水輪機主軸一端的第一磁極和設置在所述發電機主軸一端的第二磁極，所述水輪機主軸一端設有圓形凹槽，所述圓形凹槽與所述水輪機主軸同軸，所述第一磁極位于所述圓形凹槽的內側壁上，所述第二磁極位于所述圓形凹槽內。

優選地，所述水輪機主軸外部套設有一端封閉和另一端敞開的屏蔽套，所述屏蔽套封閉的一端位于所述第一磁極和所述第二磁極之間，所述屏蔽套敞開的一端與所述腔室的內壁密封連接。

優選地，所述水輪機主軸與所述屏蔽套之間設有支撐所述水輪機主軸的滾動軸承。

優選地，所述水輪機上遠離與所述發電機連接的一端設有支撐裝置，所述支撐裝置包括設置在所述水輪機的輪轂上的輪轂軸承，所述輪轂軸承和所述滾動軸承同軸。

優選地，所述發電機主軸上靠近與所述水輪機連接的一端設有發電機主軸支撐裝置，所述發電機主軸支撐裝置包括與所述發電機主軸連接的發電機導軸承和支撐所述發電機導軸承的發電機導軸承支撐底座。

優選地，所述發電機主軸支撐裝置還包括和所述發電機主軸連接的推力軸承，所述推力軸承固定連接于所述發電機導軸承支撐底座上。

優選地，所述發電機主軸上遠離與所述水輪機連接的一端設有端部支撐裝置，所述端部支撐裝置包括固定連接于所述發電機主軸的端部軸承和支撐所述端部軸承的端部軸承支撐座。

與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點：

本發明所提供的一種臥式水輪發電機組，包括水輪機和位于一腔室內的發電機，水輪機包括水輪機主軸，發電機包括發電機主軸，水輪機主軸的一端和發電機主軸的一端通過磁力耦合器連接。通過磁力耦合器可以將水輪機主軸和發電機主軸進行無接觸連接，水輪機主軸旋轉時，通過磁力耦合器即可帶動發電機主軸旋轉，最終使發電機產生電能，因此通過磁力耦合器的無接觸柔性連接可以避免水輪機和發電機產生的振動相互傳遞，從而使得臥式水輪發電機組可以更加平穩地運行。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一種具體實施方式所提供的臥式水輪發電機組的結構示意圖；

圖2為圖1中發電機主軸和水輪機主軸連接處的局部放大結構示意圖；

圖3為圖2的斷面結構示意圖；

圖4為圖1中水輪機的支撐示意圖；

圖5為圖1中發電機的支撐示意圖。

附圖標記如下：

1為水流通道，2為發電機的定子，3為轉子，4為發電機導軸承，5為推力軸承，6為發電機主軸，7為導葉，8為輪葉，9為輪轂，10為輪轂軸承支撐座，11為尾水管，12為腔室支撐裝置，13為端部軸承支撐座，14為端部軸承，15為發電機導軸承支撐底座，16為第二磁極，17為第一磁極，18為屏蔽套，19為水輪機主軸，20為滾動軸承底座，21為滾動軸承，22為輪轂軸承。

具體實施方式