CN201292908Y

CN201292908Y - 一种微型管道水轮机

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Publication number: CN201292908Y
Application number: CNU2008201018996U
Authority: CN
Inventors: 刘建平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2018-04-07

Abstract

一种微型管道水轮机及其与发电机的连接机构，主要包括一壳体以及位于其中一水轮机组件，壳体，由前盖与后盖构成；进水孔，开设于后盖侧面；出水孔，开设于后盖的端面；水轮，位于壳体的后盖中，水轮上设有若干叶片，中央设有一驱动孔；通过该驱动孔与转子之转轴的配合，将水轮机组件与壳体外设或内设的发电机组件连接。由于进水孔的进水方向、水轮上叶片的方向与位置的合理设计，符合流体力学的原理，使得进入水轮机组件的水压较低时，也能够保证水轮正常转动；本实用新型可以将发电机组件与水轮机组件分立设置，也可以采用合二为一的一体式设计，方便应用。

Description

一种微型管道水轮机

技术领域：

本实用新型涉及一种微型管道水轮机及其与发电机的连接机构，尤其是指一种利用管道中的流动水来带动水轮机的轮叶转动，再将轮叶转动的机械能输入到发电机，从而产生电能的微型管道水轮发电机，适合于在用水时又要采用电子控制的设备中使用，比如，智能感应节水设备、电子式水表。

背景技术：

当今社会，智能感应节水设备，如感应式水龙头、感应式冲便器、感应式冲水马桶、电子式水表以及野外的自动化灌溉机等农用机械大量被人们使用，而这些电器设备一部分采用干电池来供电，存在安装成本较高与更换干电池麻烦的缺陷，并且，电池的制造与销毁又增加环保压力；另一部分电器设备采用拉电线或电缆的方式供电，明显存在使用不便与成本问题。

故，有本实用新型产生的必要。

发明内容：

本实用新型目的在于提供一种直接串联于自来水管道中的微型管道水轮机。

本实用新型的另一目的还在通过微型管道水轮机的轮叶转动将管道中自来水的产生的机械能输入到发电机，从而产生电能的一种微型管道水轮机及其与发电机的连接机构，从而供电给同时用水与用电的设备使用。

为实现本实用新型的目的，其技术方案是这样的：

一种微型管道水轮机，主要包括一壳体以及位于其中的一水轮机组件，

壳体，由前盖与后盖构成；

进水孔，开设于后盖侧面；

出水孔，开设于后盖的端面；

水轮，位于壳体的后盖中，水轮上设有若干叶片，中央设有一驱动孔；

通过该驱动孔与转子之转轴的配合，将水轮机组件与壳体外设或内设的发电机组件连接。

一种微型管道水轮机，所述的壳体中还包括有一发电机组件，并且，

壳体，由前盖与后盖构成；

定子，位于前盖中并固定于其上，定子中央固设一轴承，转子转轴插接其中；

一转子，罩设于定子外围，一圆环状永久磁铁嵌设其中，转子上设有一端面，该端面中央穿设并固定一转轴；

进水孔，开设于后盖侧面；出水孔，开设于后盖的端面；

水轮，位于壳体另一端的后盖中，其中央设有一驱动孔，定子转轴一端插接其中，水轮上设有若干叶片。

圆形隔离片，位于转子与水轮之间，套设于转子之转轴上，通过该圆形隔离片、壳体前盖内侧的圆环形配合面、o型密封圈以及与后盖端面的配合，将发电机组件与水轮机组件隔离，该圆形隔离片与转子之转轴配合的中央区形成圆环凸台，其间设置一轴承，转子之转轴穿设于轴承内圈中，且轴承外圈还包裹一橡胶套。

所述的水轮上的若干叶片均为直立设置，并每片叶片靠近圆心的一端形成一圆环形汇流区，且叶片位于一同心圆的切线上。

所述的进水孔的进水方向趋近于叶片远离圆心的一端，且位于另一同心圆的切线上。

所述的水轮上设有配重块。

所述的转子上设有配重与散热片。

所述的水轮一面突起一用于加强叶片强度的圆台，另一面凹陷形成一凹槽，其间套设上述密封盖的圆环凸台。

本实用新型优点：

1.由于以及进水孔的进水方向、水轮上叶片的方向与位置的合理设计，符合流体力学的原理，使得进入水轮机组件的水压较低时，也能够保证水轮正常转动；

2.由于设置了圆形隔离片，通过其上设置的橡胶套以及与其配合的密封圈，将壳体内的发电机组件与水轮机组件隔离开，避免发电机组件渗水；

3.由于轴承外圈还包裹一橡胶套，令转子转轴转动更加平稳，同时，又起到密闭的效果，极大消除了因轴承转动带来噪音；

4.转子转轴直接穿插于水轮上驱动孔中，既二者为同轴设计，使得进入水轮机组件的水压较高时，也能够保证本实用新型正常工作；

5.水轮与转子上均设有配重块，起到转动平稳的效果，转子上的配重块还起到散热效果；

6.本实用新型可以将发电机组件与水轮机组件分立设置，也可以采用合二为一的一体式设计，方便应用。

附图说明：

图1.本实用新型发电机组件与水轮机组件一体式设计的实施例沿轴向爆炸图；

图2.本实用新型发电机组件与水轮机组件一体式设计的实施例水轮叶片与进水孔的进水方向示意图；

图3(一)、3(二)、3(三).本实用新型实施例(一)、(二)、(三)三种水轮叶片位置与分布示意图；

图4.本实用新型发电机组件与水轮机组件一体式设计的圆形隔离片、其上设置的轴承、轴承外圈的橡胶套部分剖视；

图5.本实用新型发电机组件与水轮机组件一体式设计的定子结构正视图；

图6.本实用新型微型管道水轮机及其与发电机的连接机构壳体之前盖侧视图。

图7.本实用新型微型管道水轮机及其与发电机的连接机构壳体之前盖剖视图。

具体实施方式：

如图1至图6所示，这里着重介绍发电机组件与水轮机组件的一体式设计结构，一种微型管道水轮机，主要包括一壳体(1)以及位于其中的发电机组件与水轮机组件，其中：

壳体(1)，由前盖(11)与后盖(12)构成，如图6所示。

定子(13)，位于前盖(11)中并固定于其上，定子(13)中央固设一轴承(14)，转子转轴(14)插接其中(如图3所示)。

转子(15)，罩设于定子(13)外围，一圆环状永久磁铁嵌设其中，转子(15)上设有一端面，该端面中央穿设并固定一转轴(151)。

一进水孔(121)，开设于后盖(12)侧面；一出水孔(122)，开设于后盖(12)的端面。

如图3(一)、3(二)、3(三)所示，为本实用新型发电机组件与水轮机组件一体式设计的实施例水轮叶片位置与分布示意图，水轮(16)，位于壳体(1)另一端的后盖(12)中，水轮(16)中央设有一驱动孔(161)，转子转轴(151)另一端插接其中，如图3A，水轮(16)上设有8个叶片(16A)，如图3B所示，还可以设为6个叶片(16B)，如图3C所示，还可以设为四个叶片(16C)。

如图3所示，圆形隔离片(17)，位于转子(15)与水轮(16)之间，套设于转子(15)的转轴(151)上，该圆形隔离片(17)与壳体前盖(11)内侧圆环形配合面之间通过一密封圈密闭(18)，将壳体(1)内的发电机组件与水轮机组件隔离开，避免发电机组件渗水，该圆形隔离片(17)与转子转轴(14)配合的中央区形成圆环凸台(171)，其间设置一轴承(19)，转子转轴(151)穿设于轴承(19)内圈中，且轴承(19)外圈还包裹一橡胶套(172)。

如图2、3所示，水轮(16)上的若干叶片均为直立设置，并每一叶片(16A、16B、16C)靠近圆心的一端形成一圆环形汇流区A，叶片(16A、16B、16C)位于一同心圆B的切线上，符合流体力学的原理，使得进入水轮机组件的水压较低时，也能够保证水轮正常转动，保证除了叶片以外的其它构件设计必须给流水造成的阻力尽可能的小。

如图2所示，进水孔(121)的进水方向趋近于叶片(16A、16B、16C)远离圆心的一端，且位于另一同心圆C的切线上，也就是流水在叶片(16A、16B、16C)上主要施力点的力臂最长，使得进入水轮机组件的水压较低时，也能够保证水轮正常转动。

水轮(16)上设置一配重块(图中未标示)，起到转动平稳的效果。

转子(15)上亦设有一同时起到配重与散热两种作用的配重与散热片(152)，起到转动平稳与及时的散热效果。

如图1、5所示，水轮(16)一面突起一用于加强叶片强度的圆台(162)，另一面凹陷形成一凹槽(图中未标示)，其间设置圆形隔离片(4)的圆环凸台(171)，以缩短本实用新型的轴向尺寸。

本实用新型还可以将发电机组件与水轮机组件分立设置(未附图)，一种微型管道水轮机，主要包括一壳体以及位于其中一水轮机组件，其中，

壳体，由前盖与后盖构成；

进水孔，开设于后盖侧面；

出水孔，开设于后盖的端面；

水轮，位于壳体的后盖中，水轮上设有若干叶片，中央设有一驱动孔；通过该驱动孔与转子之转轴的配合，将水轮机组件与壳体外设或内设的发电机组件连接。水轮具体结构与上述的一体式设计一样。

本实用新型使用时，只要将本实用新型串联于管道中即可，安装方便。

Claims

1.一种微型管道水轮机，主要包括一壳体以及位于其中的一水轮机组件，其特征在于：

壳体，由前盖与后盖构成；

进水孔，开设于后盖侧面；

出水孔，开设于后盖的端面；

水轮，位于壳体的后盖中，水轮上设有若干叶片，中央设有一驱动孔；通过该驱动孔与转子之转轴的配合，将水轮机组件与壳体外设或内设的发电机组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种微型管道水轮机，其特征在于：所述的壳体中还包括有一发电机组件，并且，

定子，位于前盖中并固定于其上，定子中央固设一轴承，转子之转轴一端插接其中；

转子，罩设于定子外围，一圆环状永久磁铁嵌设其中，转子上设有一端面，该端面中央穿设并固定一转轴；

进水孔，开设于后盖侧面；一出水孔，开设于后盖的端面；

水轮，位于壳体另一端的后盖中，水轮上设有若干叶片，其中央设有一驱动孔，转子之转轴另一端插接其中；

3.根据权利要求2所述的一种微型管道水轮机，其特征在于：所述的水轮上的若干叶片均为直立设置，并每片叶片靠近圆心的一端形成一圆环形汇流区，且叶片位于一同心圆的切线上。

4.根据权利要求2所述的一种微型管道水轮机，其特征在于：所述的进水孔的进水方向趋近于叶片远离圆心的一端，且位于另一同心圆的切线上。

5.根据权利要求2所述的一种微型管道水轮机，其特征在于：所述的水轮上设有配重块。

6.根据权利要求2所述的一种微型管道水轮机，其特征在于：所述的转子上设有配重与散热片。

7.根据权利要求2所述的一种微型管道水轮机，其特征在于：所述的水轮一面突起一用于加强叶片强度的圆台，另一面凹陷形成一凹槽，其间设置圆形隔离片的圆环凸台。