CN103867373A - 水流发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水流发电装置，其特征在于：它包括设于水中的连心轴、套设于连心轴外且由水流驱动转动的涡轮、由涡轮驱动转动的转子以及固定于连心轴上且与转子配合发电的定子。本发明的目的在于提供一种水流发电装置，它能利用水流的动能发电。

Description

水流发电装置
技术领域
本发明涉及一种水流发电装置。
背景技术
传统能源日趋枯竭、环境污染问题恶化，新能源开发迫在眉睫。海洋中洋流的流动或者江河中水流的流动所蕴含的动能具有很大的利用价值。特别是海沟，以其处于近海且洋流能量充沛而具有巨大的开发潜力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水流发电装置，它能利用水流的动能发电。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种水流发电装置，其特征在于：它包括设于水中的连心轴、套设于连心轴外且由水流驱动转动的涡轮、由涡轮驱动转动的转子以及固定于连心轴上且与转子配合发电的定子。
较之现有技术而言，本发明的优点在于：
（1）它利用水流驱动涡轮以带动转子转动，从而产生电能，其结构简单，易于实现；
（2）通过定轴轮组的设置，增大涡轮与转子间的传动比，以提高发电效率；
（3）通过水平连接轴与浮力件的配合，使得连心轴能够随着水流的流动方向转动并悬浮，使涡轮能随水流改变涡轮轴向以更好的发电；
（4）通过滑轨与机架的配合，方便了装置的安装固定以及后期的维护更换。
附图说明
图1是本发明一种水流发电装置实施例的结构示意图。
图2是图1的工作状态示意图，其中箭头表示水流方向，图中机架等省略未画出。
图3是本发明的一种组合安装示意图。
标号说明：1、连心轴，2、涡轮，2-1、壳体，2-2、涡轮叶片，2-3、环套，3、转子，4、定子，5、环形腔体，6、外中心轮，7、内中心轮，8、行星轮，8-1、行星架，9、轴套，10、水平连接轴，11、浮力件，12、滑轨，13、机架，14、浮体。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1至图3所示为本发明提供的一种水流发电装置的实施例示意图。
一种水流发电装置，其特征在于：它包括设于水中的连心轴1、套设于连心轴1外且由水流驱动转动的涡轮2、由涡轮2驱动转动的转子3以及固定于连心轴1上且与转子3配合发电的定子4。
所述涡轮2通过定轴轮组驱动转子3转动。
所述涡轮2与连心轴1之间设有密封的中空环形腔体5；定子4与转子3设于环形腔体5内。
所述涡轮2包括套设于连心轴1外构成环形腔体5的壳体2-1、环绕布设与壳体2-1外的多片涡轮叶片2-2以及套设于涡轮叶片2-2外周的环套2-3。
壳体2-1与连心轴1之间通过动密封结构进行防水密封。
为了汇聚更多的水流通过涡轮叶片2-2以提高涡轮转速，所述壳体2-1迎向水流的一端向外凸出，从而将水流导引到涡轮叶片2-2处。壳体2-1和环套2-3配合将水流集聚在涡轮叶片2-2处，提高水流能量的利用率。
所述定轴轮组包括固定于环形腔体5内壁上且由涡轮2带动同轴转动的外中心轮6、与转子3同轴固定的内中心轮7以及一个以上设于外中心轮6与内中心轮7之间传动且行星架8-1固定于连心轴1上的行星轮8。利用外中心轮6、行星轮8和内中心轮件7的传动转换，令转子3在涡轮2较小转速驱动下获得较大的转速，从而提高发电效率。
所述转子3通过轴套9套设于连心轴1外。
为了让涡轮2更好的迎向水流，提高装置的工作效率，所述水流发电装置还包括水平连接轴10；所述连心轴1的一端与水平连接轴10铰接连接；所述连心轴1的另一端固设有调节浮力的浮力件11。所述浮动件11的外形呈利于流经涡轮2的水流流走的流线形。
为了方便装置的安装固定以及后期的维护更换，所述水流发电装置还包括一对以上分设于涡轮2两侧且竖直固设于海中的滑轨12以及与水平连接轴固定连接且能与滑轨12配合升降定位的机架13。所述滑轨12与设于机架13上的滑槽配合实现导向，并且滑轨12上设有定位孔且机架13上设有与定位孔相配合且可控制伸缩的定位销组件，从而实现机架13的导向定位。
本发明的工作原理如下：
利用连心轴1和涡轮2自身受到的浮力以及浮力件11的浮力调节，设于连心轴1上的各部件能悬浮在水中。在水流的推动下连心轴1绕水平连接轴10转动，令涡轮2能迎向水流。水流进涡轮2中驱动涡轮2转动，涡轮2在定轴轮组的传动下带动转子3转动，转子3和定子4间形成切割磁力线的相对运动，从而产生电能。
本发明可进行集成式安装（如图3），滑轨12等框架结构通过浮体14和锚链等固定于水中。

Claims (8)

1.一种水流发电装置，其特征在于：它包括设于水中的连心轴（1）、套设于连心轴（1）外且由水流驱动转动的涡轮（2）、由涡轮（2）驱动转动的转子（3）以及固定于连心轴（1）上且与转子（3）配合发电的定子（4）。
2.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于：所述涡轮（2）通过定轴轮组驱动转子（3）转动。
3.根据权利要求2所述的水流发电装置，其特征在于：所述涡轮（2）与连心轴（1）之间设有密封的中空环形腔体（5）；定子（4）与转子（3）设于环形腔体（5）内。
4.根据权利要求3所述的水流发电装置，其特征在于：所述涡轮2包括套设于连心轴1外构成环形腔体5的壳体2-1、环绕布设与壳体2-1外的多片涡轮叶片2-2以及套设于涡轮叶片2-2外周的环套2-3。
5.根据权利要求3所述的水流发电装置，其特征在于：所述定轴轮组包括固定于环形腔体（5）内壁上且由涡轮（2）带动同轴转动的外中心轮（6）、与转子（3）同轴固定的内中心轮（7）以及一个以上设于外中心轮（6）与内中心轮（7）之间传动且行星架（8-1）固定于连心轴（1）上的行星轮（8）。
6.根据权利要求5所述的水流发电装置，其特征在于：所述转子（3）通过轴套（9）套设于连心轴（1）外。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的水流发电装置，其特征在于：它还包括水平连接轴（10）；所述连心轴（1）的一端与水平连接轴（10）铰接连接；所述连心轴（1）的另一端固设有调节浮力的浮力件（11）。
8.根据权利要求7所述的水流发电装置，其特征在于：它还包括一对以上分设于涡轮（2）两侧且竖直固设于海中的滑轨（12）以及与水平连接轴固定连接且能与滑轨（12）配合升降定位的机架（13）。
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