CN112311143A - 一种散热效果好的水利发电装置 - Google Patents

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CN112311143A CN202011097006.7A CN202011097006A CN112311143A CN 112311143 A CN112311143 A CN 112311143A CN 202011097006 A CN202011097006 A CN 202011097006A CN 112311143 A CN112311143 A CN 112311143A
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Abstract

本发明涉及一种散热效果好的水利发电装置，包括挡板、底座、进水管、冲击管、发电机、涡轮和散热机构，所述发电机竖向朝下设置在底座上，所述涡轮安装在发电机上，所述涡轮位于冲击管内，所述散热机构设置在发电机上，该散热效果好的水利发电装置，通过挡板产生水流落差，从而加大水流的冲击力，通过水流冲击涡轮，实现发电，通过散热机构实现发电机的高效散热，与现有的散热机构相比，该散热机构通过水流的冲击力作为驱动源，使用清洁能源，节能环保，同时该散热机构通过风冷组件和水冷组件的联动，实现了高效散热，且该联动采用纯机械结构，避免了传感器等电子元件的使用，提高了装置的稳定性和使用寿命，提高了实用性。

Description

一种散热效果好的水利发电装置
技术领域
本发明涉及一种散热效果好的水利发电装置。
背景技术
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力推动水力机械转动，将水能转变为机械能，在水轮机上接上发电机，随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能，水力发电作为一种清洁能源被广泛使用。
现有的水利发电装置在运行时，其发电机在高速运转时，会产生大量热量，而现有的水利发电装置一般没有设置较好的散热装置，发电机温度过高会影响发电机运行的稳定性，降低其使用寿命，甚至使得发电机烧毁，造成经济损失，因此市场上也出现了可自动降温的发电机，而该种发电机其散热装置在使用时，需要使用电机等装置作为驱动源，能源消耗较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种散热效果好的水利发电装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种散热效果好的水利发电装置，包括挡板、底座、进水管、冲击管、发电机、涡轮和散热机构，所述挡板设置在底座的一端，所述挡板和底座均中空设置，所述进水管设置在挡板内，所述冲击管设置在底座内，所述进水管的一端位于挡板顶部，所述进水管的另一端与冲击管连通，所述发电机竖向朝下设置在底座上，所述涡轮安装在发电机上，所述涡轮位于冲击管内，所述散热机构设置在发电机上；
所述散热机构包括风冷组件和水冷组件，所述风冷组件包括水轮、转轴、转轮、转杆和风扇，所述转轴设置在底座上，所述转轴伸入冲击管内，所述水轮套设在转轴位于冲击管内的一端，所述水轮与冲击管固定连接，所述转杆设置在发电机上方，所述转杆与发电机的输出轴同轴设置，所述转轮有两个，两个转轮分别套设在转轴和转杆上，两个转轮分别与转轴和转杆键连接，两个转轮通过皮带传动连接，所述风扇套设在转杆上，所述风扇与转杆固定连接，所述水冷组件包括移动组件和喷洒组件，所述移动组件包括第一伞齿轮、第二伞齿轮、固定轴、半齿轮、齿条、固定杆、移动杆和第一弹簧，所述第一伞齿轮套设在转轴上，所述第一伞齿轮与转轴键连接，所述固定轴设置在转轴的一侧，所述第二伞齿轮套设在固定轴上，所述第二伞齿轮与固定轴键连接，所述第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合，所述半齿轮套设在固定轴上，所述半齿轮与固定轴键连接，所述固定杆设置在底座上，所述移动杆套设在固定杆上，所述移动杆与固定杆滑动连接，所述齿条设置在移动杆上，所述齿条与半齿轮啮合，所述第一弹簧套设在固定杆上，所述第一弹簧位于底座和移动杆之间，所述第一弹簧的一端与底座连接，所述第一弹簧的另一端与移动杆连接，所述喷洒组件包括套管、活塞杆、连杆、第二弹簧、入水管、出水管、固定盘和喷洒单元，所述套管设置在底座上，所述活塞杆的一端位于套管内，所述活塞杆的另一端伸出套管外，所述活塞杆位于套管内的一端与套管密封连接，所述活塞杆伸出套管外的一端通过连杆与移动杆连接，所述第二弹簧套设在活塞杆上，所述第二弹簧位于套管内，所述第二弹簧的一端与套管连接，所述第二弹簧的另一端与活塞杆的活塞连接，所述入水管和出水管均设置在套管顶部，所述入水管与出水管均与套管内部连通，所述转杆中空设置，所述转杆通过出水管与套管内部连通，所述固定盘套设在转杆上，所述固定盘与转杆固定连接，所述固定盘与转杆同轴设置，所述固定盘中空设置，所述固定盘与转杆连通，所述喷洒单元包括喷水管和喷头，所述喷水管设置在固定盘上，所述喷水管与固定盘连通，所述喷水管位于发电机的一侧，所述喷头设置在喷水管上，所述喷头与发电机正对设置。
为了实现自动化控制，所述进水管上设有电磁阀，所述底座内设有PLC，所述电磁阀与PLC电连接。
为了使得水只能由入水管进入，出水管排出，所述入水管与套管的连接处设有单向阀，所述出水管与套管的连接处设有单向阀。
为了对移动杆的移动进行更好的限位，所述移动杆内设有滑块，所述固定管上设有滑槽，所述滑块位于滑槽内，所述滑块与滑槽滑动连接。
为了对移动杆的移动进行更好的限位，所述滑块有两个，两个滑块分别设置在移动杆的两侧，所述滑槽有两个，两个滑块分别位于两个滑槽内。
为了对移动杆的移动进行更好的限位，所述滑块的截面为燕尾型，所述滑槽为燕尾槽。
为了实现更好的喷洒效果，所述喷洒单元有两个，两个喷洒单元分别设置在固定盘的两端。
为了实现更好的喷洒效果，所述喷头有若干，各喷头均匀设置在喷水管上。
为了对转轴进行支撑，所述底座上设有轴承座，所述转轴穿过轴承座。
为了实现更好的散热效果，所述发电机上设有吸热框。
本发明的有益效果是，该散热效果好的水利发电装置，通过挡板产生水流落差，从而加大水流的冲击力，通过水流冲击涡轮，实现发电，通过散热机构实现发电机的高效散热，与现有的散热机构相比，该散热机构通过水流的冲击力作为驱动源，使用清洁能源，节能环保，同时该散热机构通过风冷组件和水冷组件的联动，实现了高效散热，且该联动采用纯机械结构，避免了传感器等电子元件的使用，提高了装置的稳定性和使用寿命，提高了实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的散热效果好的水利发电装置的结构示意图；
图2是本发明的散热效果好的水利发电装置的散热机构的结构示意图；
图3是本发明的散热效果好的水利发电装置的固定盘与喷洒单元的连接结构示意图；
图4是本发明的散热效果好的水利发电装置的移动杆与固定杆的连接结构示意图；
图中：1.挡板，2.底座，3.进水管，4.冲击管，5.发电机，6.涡轮，7.水轮，8.转轴，9.转轮，10.转杆，11.风扇，12.第一伞齿轮，13.第二伞齿轮，14.固定轴，15.半齿轮，16.齿条，17.固定杆，18.移动杆，19.第一弹簧，20.套管，21.活塞杆，22.连杆，23.第二弹簧，24.入水管，25.出水管，26.固定盘，27.喷水管，28.喷头，29.滑块，30.吸热框。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种散热效果好的水利发电装置，包括挡板1、底座2、进水管3、冲击管4、发电机5、涡轮6和散热机构，所述挡板1设置在底座2的一端，所述挡板1和底座2均中空设置，所述进水管3设置在挡板1内，所述冲击管4设置在底座2内，所述进水管3的一端位于挡板1顶部，所述进水管3的另一端与冲击管4连通，所述发电机5竖向朝下设置在底座2上，所述涡轮6安装在发电机5上，所述涡轮6位于冲击管4内，所述散热机构设置在发电机5上；
该装置使用时，通过挡板1挡住水流，产生落差，当需要进行发电时，PLC控制电磁阀打开，从而使得水流通过进水管3进入冲击管4内，水流由高处冲击而下，从而冲击涡轮6，涡轮6旋转驱动发电机5的输出轴旋转，从而实现发电机5，发电机5运行产生热量，热量通过吸热框30吸收，通过散热机构对吸热框30吸收的热量进行散热，提高了发电机5运行的稳定性和使用寿命。
为了实现自动化控制，所述进水管3上设有电磁阀，所述底座2内设有PLC，所述电磁阀与PLC电连接。
为了实现更好的散热效果，所述发电机5上设有吸热框30。
如图2-4所示，所述散热机构包括风冷组件和水冷组件，所述风冷组件包括水轮7、转轴8、转轮9、转杆10和风扇11，所述转轴8设置在底座2上，所述转轴8伸入冲击管4内，所述水轮7套设在转轴8位于冲击管4内的一端，所述水轮7与冲击管4固定连接，所述转杆10设置在发电机5上方，所述转杆10与发电机5的输出轴同轴设置，所述转轮9有两个，两个转轮9分别套设在转轴8和转杆10上，两个转轮9分别与转轴8和转杆10键连接，两个转轮9通过皮带传动连接，所述风扇11套设在转杆10上，所述风扇11与转杆10固定连接，所述水冷组件包括移动组件和喷洒组件，所述移动组件包括第一伞齿轮12、第二伞齿轮13、固定轴14、半齿轮15、齿条16、固定杆17、移动杆18和第一弹簧19，所述第一伞齿轮12套设在转轴8上，所述第一伞齿轮12与转轴8键连接，所述固定轴14设置在转轴8的一侧，所述第二伞齿轮13套设在固定轴14上，所述第二伞齿轮13与固定轴14键连接，所述第二伞齿轮13与第一伞齿轮12啮合，所述半齿轮15套设在固定轴14上，所述半齿轮15与固定轴14键连接，所述固定杆17设置在底座2上，所述移动杆18套设在固定杆17上，所述移动杆18与固定杆17滑动连接，所述齿条16设置在移动杆18上，所述齿条16与半齿轮15啮合，所述第一弹簧19套设在固定杆17上，所述第一弹簧19位于底座2和移动杆18之间，所述第一弹簧19的一端与底座2连接，所述第一弹簧19的另一端与移动杆18连接，所述喷洒组件包括套管20、活塞杆21、连杆22、第二弹簧23、入水管24、出水管25、固定盘26和喷洒单元，所述套管20设置在底座2上，所述活塞杆21的一端位于套管20内，所述活塞杆21的另一端伸出套管20外，所述活塞杆21位于套管20内的一端与套管20密封连接，所述活塞杆21伸出套管20外的一端通过连杆22与移动杆18连接，所述第二弹簧23套设在活塞杆21上，所述第二弹簧23位于套管20内，所述第二弹簧23的一端与套管20连接，所述第二弹簧23的另一端与活塞杆21的活塞连接，所述入水管24和出水管25均设置在套管20顶部，所述入水管24与出水管25均与套管20内部连通，所述转杆10中空设置，所述转杆10通过出水管25与套管20内部连通，所述固定盘26套设在转杆10上，所述固定盘26与转杆10固定连接，所述固定盘26与转杆10同轴设置，所述固定盘26中空设置，所述固定盘26与转杆10连通，所述喷洒单元包括喷水管27和喷头28，所述喷水管27设置在固定盘26上，所述喷水管27与固定盘26连通，所述喷水管27位于发电机5的一侧，所述喷头28设置在喷水管27上，所述喷头28与发电机5正对设置。
水流冲击水轮7使得水轮7旋转，水轮7驱动转轴8旋转，转轴8驱动与转轴8连接的转轮9旋转，该转轮9通过皮带驱动另一个转轮9旋转，另一个转轮9驱动转杆10旋转，转杆10驱动风扇11旋转，从而加速了空气流动速度，提高了散热效率，实现了风冷散热，转轴8旋转驱动第一伞齿轮12旋转，第一伞齿轮12驱动第二伞齿轮13旋转，第二伞齿轮13驱动固定轴14旋转，固定轴14驱动半齿轮15旋转，当半齿轮15与齿条16啮合时，半齿轮15驱动齿条16移动，齿条16驱动移动杆18移动，移动杆18驱动连杆22移动，连杆22驱动活塞杆21移动，使得活塞杆21与套管20形成的密封腔空间增大，从而使得密封腔空间压强减小，从而使得外部的大气压将水通过入水管24压入套管20内，当半齿轮15不与齿条16啮合时，此时第一弹簧19处于拉伸状态，第一弹簧19的回复力对移动杆18产生拉力，从而使得移动杆18反向移动，移动杆18驱动连杆22反向移动，连杆22驱动活塞杆21反向移动，从而使得密封腔空间减小，从而使得密封腔内的水被挤出，水由出水管25流入转杆10内，然后流入固定盘26内，然后流入喷水管27内，然后由各个喷头28喷向吸热框30，从而通过水吸收吸热框30上的热量，然后随着水的流动，将热量带走，实现水冷散热，同时转杆10旋转驱动固定盘26旋转，固定盘26驱动喷水管27旋转，喷水管27驱动喷头28旋转，从而使得喷头28绕着吸热框30旋转，从而使得水喷向吸热框30的各个方位，对整个吸热框30进行水冷散热，实现更好的散热效果。
这里活塞杆21移动时，使得第二弹簧23压缩，第二弹簧23的回复力对活塞杆21产生推力，从而使得套管20内的水更好的挤出。
这里入水管24内的反向阀只能进水不能出水，这里出水管25内的反向阀只能出水不能进水，从而使得水只能由入水管24进入套管20内，然后由出水管25排出。
这里移动杆18套设在固定杆17上，从而使得移动杆18只能沿着固定杆17的轴线方向移动，从而对移动杆18的移动进行限位，移动杆18移动驱动滑块29移动，滑块29位于燕尾槽内，从而使得滑块29只能沿着燕尾槽的轴线方向移动，从而对滑块29的移动进行限位，从而对移动杆18的移动进行更好的限位。
为了使得水只能由入水管24进入，出水管25排出，所述入水管24与套管20的连接处设有单向阀，所述出水管25与套管20的连接处设有反向阀。
为了对移动杆18的移动进行更好的限位，所述移动杆18内设有滑块29，所述固定管上设有滑槽，所述滑块29位于滑槽内，所述滑块29与滑槽滑动连接。
为了对移动杆18的移动进行更好的限位，所述滑块29有两个，两个滑块29分别设置在移动杆18的两侧，所述滑槽有两个，两个滑块29分别位于两个滑槽内。
为了对移动杆18的移动进行更好的限位，所述滑块29的截面为燕尾型，所述滑槽为燕尾槽。
为了实现更好的喷洒效果，所述喷洒单元有两个，两个喷洒单元分别设置在固定盘26的两端。
为了实现更好的喷洒效果，所述喷头28有若干，各喷头28均匀设置在喷水管27上。
为了对转轴8进行支撑，所述底座2上设有轴承座，所述转轴8穿过轴承座。
该装置使用时，通过进水管3和冲击管4的落差，使得水流产生冲击力，水流冲击涡轮6，使得发电机5的输出轴旋转，从而实现发电，发电机5运行时产生热量，通过吸热框30吸收发电机5运行时产生的热量，同时防止水进入发电机5，造成短路，通过水流冲击水轮7，使得风冷组件运行，加快了空气的流动速度，从而提高了吸热框30与空气的热交换速度，提高了散热效果，通过风冷组件驱动移动组件运行，移动组件驱动喷洒组件运行，实现活塞杆21的往复移动，从而实现抽水和喷水，通过喷洒单元向吸热框30喷水，通过水吸收吸热框30上的热量，实现水冷散热，同时风冷组件旋转驱动喷洒单元旋转，使得水喷向吸热框30的各个方位，实现更好的散热效果，从而实现发电机5的高效散热，提高了发电机5运行的稳定性和使用寿命。
与现有技术相比，该散热效果好的水利发电装置，通过挡板1产生水流落差，从而加大水流的冲击力，通过水流冲击涡轮6，实现发电，通过散热机构实现发电机5的高效散热，与现有的散热机构相比，该散热机构通过水流的冲击力作为驱动源，使用清洁能源，节能环保，同时该散热机构通过风冷组件和水冷组件的联动，实现了高效散热，且该联动采用纯机械结构，避免了传感器等电子元件的使用，提高了装置的稳定性和使用寿命，提高了实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种散热效果好的水利发电装置，其特征在于，包括挡板(1)、底座(2)、进水管(3)、冲击管(4)、发电机(5)、涡轮(6)和散热机构，所述挡板(1)设置在底座(2)的一端，所述挡板(1)和底座(2)均中空设置，所述进水管(3)设置在挡板(1)内，所述冲击管(4)设置在底座(2)内，所述进水管(3)的一端位于挡板(1)顶部，所述进水管(3)的另一端与冲击管(4)连通，所述发电机(5)竖向朝下设置在底座(2)上，所述涡轮(6)安装在发电机(5)上，所述涡轮(6)位于冲击管(4)内，所述散热机构设置在发电机(5)上；
所述散热机构包括风冷组件和水冷组件，所述风冷组件包括水轮(7)、转轴(8)、转轮(9)、转杆(10)和风扇(11)，所述转轴(8)设置在底座(2)上，所述转轴(8)伸入冲击管(4)内，所述水轮(7)套设在转轴(8)位于冲击管(4)内的一端，所述水轮(7)与冲击管(4)固定连接，所述转杆(10)设置在发电机(5)上方，所述转杆(10)与发电机(5)的输出轴同轴设置，所述转轮(9)有两个，两个转轮(9)分别套设在转轴(8)和转杆(10)上，两个转轮(9)分别与转轴(8)和转杆(10)键连接，两个转轮(9)通过皮带传动连接，所述风扇(11)套设在转杆(10)上，所述风扇(11)与转杆(10)固定连接，所述水冷组件包括移动组件和喷洒组件，所述移动组件包括第一伞齿轮(12)、第二伞齿轮(13)、固定轴(14)、半齿轮(15)、齿条(16)、固定杆(17)、移动杆(18)和第一弹簧(19)，所述第一伞齿轮(12)套设在转轴(8)上，所述第一伞齿轮(12)与转轴(8)键连接，所述固定轴(14)设置在转轴(8)的一侧，所述第二伞齿轮(13)套设在固定轴(14)上，所述第二伞齿轮(13)与固定轴(14)键连接，所述第二伞齿轮(13)与第一伞齿轮(12)啮合，所述半齿轮(15)套设在固定轴(14)上，所述半齿轮(15)与固定轴(14)键连接，所述固定杆(17)设置在底座(2)上，所述移动杆(18)套设在固定杆(17)上，所述移动杆(18)与固定杆(17)滑动连接，所述齿条(16)设置在移动杆(18)上，所述齿条(16)与半齿轮(15)啮合，所述第一弹簧(19)套设在固定杆(17)上，所述第一弹簧(19)位于底座(2)和移动杆(18)之间，所述第一弹簧(19)的一端与底座(2)连接，所述第一弹簧(19)的另一端与移动杆(18)连接，所述喷洒组件包括套管(20)、活塞杆(21)、连杆(22)、第二弹簧(23)、入水管(24)、出水管(25)、固定盘(26)和喷洒单元，所述套管(20)设置在底座(2)上，所述活塞杆(21)的一端位于套管(20)内，所述活塞杆(21)的另一端伸出套管(20)外，所述活塞杆(21)位于套管(20)内的一端与套管(20)密封连接，所述活塞杆(21)伸出套管(20)外的一端通过连杆(22)与移动杆(18)连接，所述第二弹簧(23)套设在活塞杆(21)上，所述第二弹簧(23)位于套管(20)内，所述第二弹簧(23)的一端与套管(20)连接，所述第二弹簧(23)的另一端与活塞杆(21)的活塞连接，所述入水管(24)和出水管(25)均设置在套管(20)顶部，所述入水管(24)与出水管(25)均与套管(20)内部连通，所述转杆(10)中空设置，所述转杆(10)通过出水管(25)与套管(20)内部连通，所述固定盘(26)套设在转杆(10)上，所述固定盘(26)与转杆(10)固定连接，所述固定盘(26)与转杆(10)同轴设置，所述固定盘(26)中空设置，所述固定盘(26)与转杆(10)连通，所述喷洒单元包括喷水管(27)和喷头(28)，所述喷水管(27)设置在固定盘(26)上，所述喷水管(27)与固定盘(26)连通，所述喷水管(27)位于发电机(5)的一侧，所述喷头(28)设置在喷水管(27)上，所述喷头(28)与发电机(5)正对设置。
2.如权利要求1所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述进水管(3)上设有电磁阀，所述底座(2)内设有PLC，所述电磁阀与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述入水管(24)与套管(20)的连接处设有单向阀，所述出水管(25)与套管(20)的连接处设有单向阀。
4.如权利要求1所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述移动杆(18)内设有滑块(29)，所述固定管上设有滑槽，所述滑块(29)位于滑槽内，所述滑块(29)与滑槽滑动连接。
5.如权利要求4所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述滑块(29)有两个，两个滑块(29)分别设置在移动杆(18)的两侧，所述滑槽有两个，两个滑块(29)分别位于两个滑槽内。
6.如权利要求5所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述滑块(29)的截面为燕尾型，所述滑槽为燕尾槽。
7.如权利要求1所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述喷洒单元有两个，两个喷洒单元分别设置在固定盘(26)的两端。
8.如权利要求1所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述喷头(28)有若干，各喷头(28)均匀设置在喷水管(27)上。
9.如权利要求1所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述底座(2)上设有轴承座，所述转轴(8)穿过轴承座。
10.如权利要求1所述的散热效果好的水利发电装置，其特征在于，所述发电机(5)上设有吸热框(30)。
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