CN105332849B - 一种双通道同向推动涡轮发电装置 - Google Patents

一种双通道同向推动涡轮发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种双通道同向推动涡轮发电装置,包括进流通道部件、泄流通道部件、同向推动涡轮做功部件和与同向推动涡轮做功部件连接的发电机，所述进流通道部件与泄流通道部件为平行布置，两通道之间设有横流通道，所述的同向推动涡轮做功部件设在横流通道内，由进流通道部件、泄流通道部件的结构形成横流通道内的单向高速水流，经过同向推动涡轮做功部件驱动发电机发电，实现一种结构简单、高效并容易推广的双通道水流能发电装置。

Description

一种双通道同向推动涡轮发电装置
技术领域
本发明涉及一种新型水流能发电装置及其部件，具体涉及双通道发电装置的进流通道、泄流通道和同向推动涡轮做功部件及相互作用。
背景技术
目前国内外现有水流能发电装置的种类繁多，其相关系统结构较复杂，体积庞大，涉及到对准流装置、储能器和间接驱动装置如液压或气动驱动马达等设备，效率较低；对准流装置需要调节桨叶角度和桨叶间距来对准水流。
对于近海或岛屿海岸附近区域，由于水流的特点为往返流动，当水流往返流动时都推动叶轮做功时，将提高水流输出功的稳定性和连续性。同时，对于多数近海或岛屿海岸附近，水流速度小于2m/s，因此扩大海流速度将有效提高海流能发电设备的适用范围
因此，针对现有技术中的存在问题，极需提供一种结构简单、高效并容易推广的双向水流能发电技术显得尤为重要。
发明内容
为了克服上述不足，本发明的目的在于，在于避免现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、高效并容易推广的双通道水流能发电装置。
本发明通过以下技术方案实现：
一种双通道同向推动涡轮发电装置，其特征在于：包括进流通道部件、泄流通道部件、同向推动涡轮做功部件和与同向推动涡轮做功部件连接的发电机，所述进流通道部件与泄流通道部件为平行布置，两通道之间设有横流通道，所述的同向推动涡轮做功部件设在横流通道内，由进流通道部件、泄流通道部件的结构形成横流通道内的单向高速水流，经过同向推动涡轮做功部件驱动发电机发电。
所述的同向推动涡轮做功部件包括出口导流锥、进口导流锥、导向叶片组、涡轮动叶片组、转轴，所述的转轴一端依次与出口导流锥、导向叶片组、涡轮动叶片组、进口导流锥连接，另一端穿过泄流通道部件与发电机连接，所述的转出口导流锥、进口导流锥、导向叶片组、涡轮动叶片组设在横流通道内，由横流通道内的单向高速水流，经过导向叶片组结合涡轮动叶片组转动从而带动转轴驱动发电机发电。
所述进流通道部件包括减缩通道A、上导轨、阀体、下导轨和缓冲框架，所述缓冲框架、阀体设在减缩通道A中，减缩通道A对应阀体的位置设置上导轨和下导轨，阀体沿着导轨滑动。
所述泄流通道部件包括渐缩通道B，渐缩通道B中间对应横流通道设有横向通道出口，由横向通道出口为界形成渐缩通道B三和渐缩通道B四，由渐缩通道B三和渐缩通道B四的对水流收缩作用，在直流通道二内形成负压，使横流通道内流体流出。
缓冲框架是一种柔性部件。
所述的减缩通道A、渐缩通道B的进入两端口呈喇叭形。
所述渐缩通道B一侧对应转轴贯穿设有轴封。
本发明的有益效果：
采用上述结构，实现结构简单、高效并容易推广的双通道水流能发电装置，本发明较现有的发电装置的优点在于：
1.当往复水流进入从进流通道任一端进入进流通道时，由于水流推动阀体沿着导轨滑动到缓冲框，均形成了横向通道的单向水流，同向推动涡轮发电装置发电；
2.双通道水流能发电装置，设计有横向通道，导向叶片组和涡轮动叶片组安装在横向通道中，实现能量的高效回收，避免了复杂的对准水流结构。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明结构剖面图；
图3为本发明进流通道部件的结构剖面图；
图4为本发明泄流通道部件的结构剖面图；
图5为本发明同向推动涡轮做功部件的结构剖面图；
图中：1、进流通道部件；2、同向推动涡轮做功部件；3、泄流通道部件；4、渐缩通道A一；5、上导轨；6、阀体；7、进口导流锥；8、导向叶片组；9、涡轮动叶片组；10、渐缩通道B三；11、出口导流锥；12、转轴；13、轴封；14、发电机；15、直流通道二；16、渐缩通道B四；17、横流通道；18、渐缩通道A二；19、下导轨；20、直流通道一；21、缓冲框架；22、横流通道出口；
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示：
一种双通道同向推动涡轮发电装置，包括进流通道部件1、泄流通道部件3、同向推动涡轮做功部件2和与同向推动涡轮做功部件2连接的发电机14，所述进流通道部件1与泄流通道部件2为平行布置，两通道之间设有横流通道17，所述的同向推动涡轮做功部件2设在横流通道17内，由进流通道部件1、泄流通道部件3的结构形成横流通道17内的单向高速水流，经过同向推动涡轮做功部件2驱动发电机14发电。
同向推动涡轮做功部件2包括出口导流锥11、进口导流锥7、导向叶片组8、涡轮动叶片组9、转轴12，所述的转轴12一端依次与出口导流锥11、导向叶片组8、涡轮动叶片组9、进口导流锥7连接，另一端穿过泄流通道部件3与发电机14连接，所述的出口导流锥11、进口导流锥7、导向叶片组8、涡轮动叶片组9设在横流通道17内，由横流通道17内的单向高速水流，经过导向叶片组8结合涡轮动叶片组9转动从而带动转轴12驱动发电机14发电。所述进口导流锥和所述出口导流锥，使得水流流进和流出横向通道的局部阻力减小；所述导向叶片组合涡轮动叶片组，使得水流的动能高效转变为涡轮的机械能。
所述进流通道部件1包括减缩通道A、上导轨5、阀体6、下导轨19和缓冲框架21，所述缓冲框架21、阀体6设在减缩通道A中，减缩通道A对应阀体6的位置设置上导轨5和下导轨19，阀体6沿着导轨滑动，往复水流进入进流通道部件1，阀体6在水流的冲击下，沿着上导轨5和下导轨19在缓冲框架21之间往复滑动，减缩通道A外侧为直流通道一20。
所述泄流通道部件3包括渐缩通道B、直流通道二15，渐缩通道B中间对应转轴12贯穿、横流通道17分别设有轴封13、横向通道出口22，由横向通道出口22为界形成渐缩通道B三10和渐缩通道B四16，由渐缩通道B三10和渐缩通道B四16的对水流收缩作用，形成直流通道二15内形成负压，使横流通道17内流体流出，所述轴封密封泄流通道的水流，防止水流泄漏，渐缩通道B的外侧为直流通道二15。
工作原理：
如图2所示也是双通道同向推动涡轮发电装置的工作原理图，当往复水流进入从进流通道部件1任一渐缩通道进入进流通道时，由于水流推动阀体6沿着上导轨5和下导轨19滑动到缓冲框架21，均形成了横流通道17内的单向高速水流，经过导向叶片组8和涡轮动叶片组9，进而通过转轴12驱动发电机14发电，实现能量的高效回收，避免了复杂的对准水流结构。
同时，由于泄流通道部件2内直流通道二15的负压抽吸作用，增大了同向推动涡轮发电部件3两端的压差，提高了发电公里。
缓冲框架21是一种柔性部件，可缓冲阀体6的冲击，减小振动和噪音；所述的减缩通道A、渐缩通道B的进入两端口呈喇叭形，有利于水流流入或流出。
本发明实现结构简单、高效并容易推广的一种双通道水流能发电装置。
以上所述是本发明的优先实施方式，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种双通道同向推动涡轮发电装置，其特征在于：包括进流通道部件(1)、泄流通道部件(3)、同向推动涡轮做功部件(2)和与同向推动涡轮做功部件(2)连接的发电机(14)，所述进流通道部件(1)与泄流通道部件(3)为平行布置，两通道之间设有横流通道(17)，所述的同向推动涡轮做功部件(2)设在横流通道(17)内，由进流通道部件(1)、泄流通道部件(3)的结构形成横流通道(17)内的单向高速水流，经过同向推动涡轮做功部件(2)驱动发电机(14)发电；
所述进流通道部件(1)包括减缩通道A、上导轨(5)、阀体(6)、下导轨(19)和缓冲框架(21)，所述缓冲框架(21)、阀体(6)设在减缩通道A中，减缩通道A对应阀体(6)的位置设置上导轨(5)和下导轨(19)，阀体(6)沿着导轨滑动；
所述泄流通道部件(3)包括渐缩通道B，渐缩通道B中间对应横流通道(17)设有横向通道出口(22)，由横向通道出口(22)为界形成渐缩通道B三(10)和渐缩通道B四(16)，由渐缩通道B三(10)和渐缩通道B四(16)的对水流收缩作用，在直流通道二(15)内形成负压，使横流通道(17)内流体流出；
所述的同向推动涡轮做功部件(2)包括出口导流锥(11)、进口导流锥(7)、导向叶片组(8)、涡轮动叶片组(9)、转轴(12)，所述的转轴(12)一端依次与出口导流锥(11)、导向叶片组(8)、涡轮动叶片组(9)、进口导流锥(7)连接，另一端穿过泄流通道部件(3)与发电机(14)连接，所述的出口导流锥(11)、进口导流锥(7)、导向叶片组(8)、涡轮动叶片组(9)设在横流通道(17)内，由横流通道(17)内的单向高速水流，经过导向叶片组(8)结合涡轮动叶片组(9)转动从而带动转轴(12)驱动发电机(14)发电。
2.根据权利要求1所述一种双通道同向推动涡轮发电装置，其特征在于，缓冲框架(21)是一种柔性部件。
3.根据权利要求1所述一种双通道同向推动涡轮发电装置，其特征在于，所述的减缩通道A、渐缩通道B的进出两端口呈喇叭形。
4.根据权利要求1所述一种双通道同向推动涡轮发电装置，其特征在于，所述渐缩通道B一侧对应转轴(12)贯穿设有油封(13)。
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