CN104033322A - 卧式发电机装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发电装置，公开了一种卧式发电机装置，包括框架、叶轮，发电机、导水板、导水板阻挡轴，其中，所述发电机与所述框架固定连接，所述发电机与所述叶轮传动连接，所述导水板和导水板阻挡轴分别设置于所述叶轮两侧，所述导水板的一端与所述框架活动连接，所述导水板阻挡轴与所述框架固定连接，还包括连接所述发电机与所述叶轮的链条，与所述叶轮的轮辐固定连接的链轮、设置于所述框架外侧的限流装置，其中，所述框架包括叶轮室与位于所述叶轮室两侧的导流室，所述叶轮位于所述叶轮室内部，所述导水板与所述导水板阻挡轴位于所述导流室内部。本发明的优点在于，发电效率提高，具有较强的抗风浪、抗冲击能力，使用寿命较长。

Description

卧式发电机装置

技术领域

本发明涉及发电装置，特别涉及一种卧式发电机装置。

背景技术

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。其中，因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能；而波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。波浪的能量波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。潮汐能和波浪能都可以通过水轮机或者类似装置进行收集和利用，是一种极具开发前景的绿色能源和洁净能源，代表了未来能源开发和利用的发现，因此具有较高的应用前景。

由于，潮汐和波浪具有随机性，能量表现波动剧烈，因此发电装置受力不均，这导致了现有的波浪发电装置能量转化率较低，同时由于发电装置受浪涌和潮汐冲击平凡，加上浪涌和潮汐水流中存在较大的剪切力，发电装置，特别是叶轮的使用寿命较短。上述问题已经成为目前大规模部署此类发电装置的瓶颈。

发明内容

本发明针对现有技术存在的发电效率较低，发电装置使用寿命较短的缺点，提供了一种具有较高的发电效率，使用寿命较长的新型卧式发电机装置。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

卧式发电机装置，包括框架、叶轮，发电机、导水板、导水板阻挡轴，其中，所述发电机与所述框架固定连接，所述发电机与所述叶轮传动连接，所述导水板和导水板阻挡轴分别设置于所述叶轮两侧，所述导水板的一端与所述框架活动连接，所述导水板阻挡轴与所述框架固定连接，还包括连接所述发电机与所述叶轮的链条，与所述叶轮的轮辐固定连接的链轮、设置于所述框架外侧的限流装置，其中，所述框架包括叶轮室和位于所述叶轮室两侧的导流室，所述叶轮位于所述叶轮室内部，所述导水板与所述导水板阻挡轴位于所述导流室内部。

作为优选，两个卧式发电机装置相互呈垂直镜像设置组成发电机组。

作为优选，多个发电机组组成发电机阵列，其中，所述叶轮相互平行且首尾连接。

作为优选，所述导水板和所述导水板阻挡轴以所述叶轮为中心呈轴对称设置。

作为优选，还包括设置于所述框架顶部的浮筒。

作为优选，所述限流装置由对称地设置于所述叶轮侧面的一对或者两对侧板组成。

作为优选，所述框架由管件组成。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

由于采用了前后置的导流室以及导流板，减少了浪涌和潮汐水流对叶轮的不均匀冲击，减少了叶轮内部的摩擦损耗，结合位于叶轮上下左右的限流装置，限制了侧向的水流对叶轮的冲击，提高了叶轮的能量转换效率。

发电机装置镜像设置，令水流从两个镜像设置的发电机装置的连接处穿过，提高了水流与叶轮的接触面积，此外，多个发电机组并列串连排列，也进一步增大了水流的接触面积，而其中的叶轮分别带动不同的发电机，最大限度地减少了浪涌和潮汐水流中所包含的剪切力所导致的叶轮的扭曲与变形。叶轮与链条的连接处设置的链轮固定在叶轮的轮辐上而非叶轮的轮轴上，减小了链轮的扭矩，同时也减少了由于往复的水流冲击对叶轮的轮轴的磨损，提高了发电机装置的使用寿命和无故障运行时间。

附图说明

图1为实施例1的卧式发电机装置的俯视示意图。

图2为实施例1的卧式发电机装置的叶轮室的主视示意图。

图3为实施例1的卧式发电机装置的导流室的主视示意图。

图4为实施例1的卧式发电机装置的侧视示意图。

图5为实施例2的卧式发电机装置的俯视示意图。

图6为实施例2的卧式发电机装置的叶轮室的主视示意图。

图7为实施例2的卧式发电机装置的导流室的主视示意图。

图8为实施例2的卧式发电机装置的侧视示意图。

图9为图8的A处的放大示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1

卧式发电机装置，如图1、2、3、4所示，包括框架1、叶轮2，发电机3、导水板4、导水板阻挡轴5，其中，框架1由管件搭建而成，因此框架1是一体的，较为坚固，抗冲击能力强，框架1上半部分由中空密封管件焊接而成，可以为架子提供浮力，框架1的下半部分则为工字钢或者为全封闭的中空管件，框架1的底部还充填有水泥，以保证整个发电机转子的重心稳定。发电机3与所述框架1固定连接，所述发电机3与所述叶轮2传动连接，所述导水板4和导水板阻挡轴5分别设置于所述叶轮2两侧，所述导水板4的一端与所述框架1活动连接，所述导水板阻挡轴5与所述框架1固定连接，所述导水板4和所述导水板阻挡轴5以所述叶轮2为中心呈轴对称设置，导水板4可以随着水流方向的改变而左右摆动，导水板阻挡轴5则用于限制导水板4的转动角度，引导水流向叶轮2方向流动。

发电机装置上还设置有连接所述发电机3与所述叶轮2的链条6，与所述叶轮2的轮辐21固定连接的链轮7、设置于所述框架1外侧的限流装置8，其中，叶轮2通过链轮7、链条6带动发电机3转动发电，发电机3和链条6之间还设置有变速箱，变速箱上安装有从动链轮，链条6与从动链轮相连接，框架1包括三个腔室，叶轮室11和位于所述叶轮室11两侧的导流室12，所述叶轮2位于所述叶轮室11内部，所述导水板4与所述导水板阻挡轴5位于所述导流室12内部，限流装置8由固定连接在框架1左右上下的侧板81构成，也可以仅仅在框架1的上下或者左右设置侧板81，水流从导流室12进入叶轮室11带动叶轮转动，框架1四周还固定安装有拉环，可以通过绳索与堤岸上的固定桩相连接。

为了能够提高发电效率，多个卧式发电机装置共同组成发电机阵列，其中，叶轮2相互平行且首尾连接，这些叶轮2各自随水流冲击而分别转动带动发电机3发电，每个叶轮2都是一个独立的模块，可以被单独地进行安装和拆卸，便于故障维修和替换。

框架1的顶部还装设有浮筒，浮筒不仅可以提供浮力，控制卧式发电机装置在水流中的大致位置，发电机3也安装在浮筒上。

实施例2

如图5-9所示，如实施例1所述的装置，不同之处在于，两个卧式发电机装置上下叠加构成发电机组9，水流从两个卧式发电机装置之间流过，提高了发电效率。另外，上下两个卧式发电机装置的叶轮2分别与不同的发电机3传动连接。

此外，上下两个卧式发电机装置的导水板4和导水板阻挡轴5同样也是呈垂直镜像设置的。

这里的浮筒仅设置在上层的发电机装置的顶部即可。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种卧式发电机装置，包括框架（1）、叶轮（2），发电机（3）、导水板（4）、导水板阻挡轴（5），其中，所述发电机（3）与所述框架（1）固定连接，所述发电机（3）与所述叶轮（2）传动连接，所述导水板（4）和导水板阻挡轴（5）分别设置于所述叶轮（2）两侧，所述导水板（4）的一端与所述框架（1）活动连接，所述导水板阻挡轴（5）与所述框架（1）固定连接，其特征在于，还包括连接所述发电机（3）与所述叶轮（2）的链条（6），与所述叶轮（2）的轮辐（21）固定连接的链轮（7）、设置于所述框架（1）外侧的限流装置（8），其中，所述框架（1）包括叶轮室（11）和位于所述叶轮室（11）两侧的导流室（12），所述叶轮（2）位于所述叶轮室（11）内部，所述导水板（4）与所述导水板阻挡轴（5）位于所述导流室（12）内部。

2.根据权利要求1所述的卧式发电机装置，其特征在于，两个卧式发电机装置相互呈垂直镜像设置组成发电机组（9）。

3.根据权利要求2所述的卧式发电机装置，其特征在于，多个发电机组（9）组成发电机阵列，其中，所述叶轮（2）相互平行且首尾连接。

4.根据权利要求1所述的卧式发电机装置，其特征在于，所述导水板（4）和所述导水板阻挡轴（5）以所述叶轮（2）为中心呈轴对称设置。

5.根据权利要求1所述的卧式发电机装置，其特征在于，还包括设置于所述框架（1）顶部的浮筒。

6.根据权利要求1所述的卧式发电机装置，其特征在于，所述限流装置（8）由对称地设置于所述叶轮（2）侧面的一对或者两对侧板（81）组成。

7.根据权利要求1所述的卧式发电机装置，其特征在于，所述框架（1）由管件组成。