[實用新型]一種管道式發電機

有效

• 申請號: 201721689972.1
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN207974908U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 黃靖;羅建群;謝愛華;歐立濤;汪慶湘;曹葉芝;徐秋紅;余偉鵬
• 申請（專利權）人: 株洲南方閥門股份有限公司
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12;F03B3/18;F03B11/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;馮振寧

本實用新型涉及水流發電技術領域，公開了一種管道式發電機。所述管道式發電機包括向心式水輪機和發電機，所述發電機與向心式水輪機連接，所述向心式水輪機包括上機匣、下機匣和渦輪組件，所述下機匣分別設有進水口和出水口，所述渦輪組件貫穿上機匣和下機匣，水流從下機匣進水口進入，穿過渦輪組件，從下機匣的出水口流出；所述渦輪組件包括向心渦輪和渦輪軸，所述向心渦輪設在下機匣內，所述渦輪軸連接向心渦輪和發電機。本實用新型創造性地將航空發動機里向心渦輪的設計方法引入到水流發電中，與水輪機行業常用的混流式和斜流式不同，采用向心渦輪效率更高。

技術領域

本發明涉及水流發電技術領域，更具體地，涉及一種用于管道式發電機。

背景技術

隨著全球工業化的發展，能源問題逐漸凸顯，一方面是能源的來源不能滿足日益擴大的高耗能產業需求，重要的能源物資逐漸變得緊缺，日趨消耗殆盡，另一方面能源的消耗和開采對環境的影響也累積加深，導致氣候變化，影響工業和產業的發展以及人類的生活質量。在這樣的背景下，社會需要開發新型的能源形式，這種能源形式應當滿足取之不盡，用之不竭，并且對環境沒有過度有害影響，例如利用空氣冷熱對流產生的風能，利用潮汐和水流產生的能量，利用太陽輻射產生的能量等形式。

管道式發電機是將管道余壓轉化為電能的裝置，主要由兩個部分組成：向心式水輪機及發電機，現有水輪機行業常用的混流式和斜流式，中國專利 CN203161423U公開了一種水渠道水力發電裝置，這種水力發電裝置包括葉輪和支架，葉輪上設有輪葉，葉輪輸出軸一端固定連接第一齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合傳動，第二齒輪帶動發電機轉子旋轉發電，其中輪葉的形狀與水渠道形狀匹配，從而增大了水對輪葉的沖擊力，提高了水流能量的利用率。中國專利 CN203822528U公開了一種水力發電裝置，這種水力發電裝置包括水力轉動輪、變速裝置和發電機等部件，由設在轉動輪上方的供水槽提供水流，利用水流的落差沖擊轉動輪帶動電機發電。文件中還特別指出，可以包括多套上述水力發電裝置，這些水力發電裝置布置在同一垂直的水流落差方向上，從而實現了多級發電的方式，提高了水流能量的使用率。

綜上所述，現有技術中的水力發電設備都是采用水流沖擊裸露在外的大型水輪實現能量轉換的，但是無法控制水流沖擊方向，能量轉化率較低，而且設備尺寸大，使用不方便。

發明內容

本發明解決的技術問題針對現有技術的不足，采用航空發動機里向心渦輪的設計方法，提供一種管道式發電機。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

提供一種管道式發電機，包括向心式水輪機和發電機，所述發電機與向心式水輪機連接，所述向心式水輪機包括上機匣、下機匣和渦輪組件，所述下機匣分別設有進水口和出水口，所述渦輪組件貫穿上機匣和下機匣，水流從下機匣進水口進入，穿過渦輪組件，從下機匣的出水口流出；

所述渦輪組件包括向心渦輪和渦輪軸，所述向心渦輪設在下機匣內，所述渦輪軸連接向心渦輪和發電機機。

本發明的工作原理如下：高壓水流從下機匣的進水口進入，沖擊向心渦輪，從而使向心渦輪轉動并向發電機輸出功率，同時水壓降低，水流從下機匣的出水口流出。

本發明創造性地將航空發動機里向心渦輪的設計方法引入到水流發電中，解決了現有技術中管道發電無法控制水流沖擊方向，能量轉化率較低，而且設備尺寸大，使用不方便的問題。

進一步地，所述渦輪軸通過上下兩對軸承固定在上機匣內，軸承之間的渦輪軸上還套有定距套。

進一步地，所述軸承上還設有彈性卡箍用于防止軸承竄動。

進一步地，所述出水口為S型流道，并且沿著出水的方向逐漸升高。