CN201810462U - 一种管道式水轮发电机 - Google Patents

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Abstract

一种管道式水轮发电机，属电力领域水力发电新型装置。该机主要由叶轮式水轮机、转轴、防水型发电机、带有进水口和出水口的特别发电管道、管道口法兰、管道内部固定装置、防水的电能输出装置等部分组成；水轮机安装在带有进水口和出水口的特制发电管道内的进水口管道处，发电机安装在特制发电管道中凸出管道的中间位置处，水轮机转轴与发电机转轴为同一转轴，发电管道有电能输出装置。它是在具备进水口和出水口的特制管道内安装水轮机和发电机，当流水通过时，水轮机与发电机同轴做功发电。它改变了传统涡流式发电设备的单一结构，实现多样化的水力发电模式，如管道集群式发电和真空集群式发电。

Description

一种管道式水轮发电机 
技术领域  本实用新型涉及一种能源领域的水力发电装置，特别是涉及一种管道式水轮发电装置。 
技术背景  传统的水力发电设备，决定和局限着旧的水力发电模式。它们都是在水的重力流做功原理为前提条件下以混流式、轴流式、斜流式及冲击式等形式来实现水力发电的，它们所有形式的水轮机结构都属于涡轮式的机械结构，因此，在发电过程中，水的重力流做功本身耗能与涡轮结构的水轮机做功耗能的难题长期没能得到解决。 
发明内容  本实用新型一种管道式水轮发电机(以下称本发电机)的目的是针对现有水力发电模式与水力发电设备技术等方面的不足，提供一种结构简单、造价代低廉，耗能低，节省水力资源的新型水力发电机。 
本发电机的结构与技术方案：本发电机它主要由叶轮式水轮机、转轴、防水型发电机、带有进水口和出水口的特别发电管道、管道口法兰、管道内部固定装置、防水的电能输出装置等部分组成；水轮机安装在特制发电管道内的进水口方向的管道口位置处，发电机安装在特制发电管道凸出管道的中间位置处，水轮机转轴与发电机转轴为同一转轴，水轮机与发电机同步做功。发电管道设防水电能输出装置。叶轮式水轮机由单数叶片叶轮组成。通过本发电机管道的水流速应大于或等于1米/秒。 
本发电机的各组成部分及功能： 
1、水轮机：这是本发电机的动力装置，水叶轮为扁型的螺旋式叶轮，叶片一般由3片或5片或7片或9片或11片单数叶片组成，具体叶轮片数视管道直径大小而定，水轮机的叶轮以迎水叶面向进水口方向安装在特制发电管道的管道口处，其转轴与发电机转轴共用，或者水轮机叶轮固定在发电机的外壳上，与发电机一起安装在特制发电管道中间处， 
2、特制发电管道：这是固定水轮机和发电机并让水流通过的发电装置，有进水口和出水口，并有管口法兰，有固定水轮机装置和固定发电机装置以及电 能输出装置，在安装发电机的管道中间处，特制成大肚凸出形状，加大幅度的尺寸为发电机横截面直径尺寸等大，管道出口处收缩成与进水口等大。 
3、发电机：是本发电机的发电部位，发电机需为防水型，可选用高压发电机也可选用低压发电机，发电机发出的电能通过一个特制的防水装置从特制管道壁输出。 
本发电机的优势：本发电机它仿用风叶轮机做功的原理，完全改变传统涡流式水轮机的弊端；它启动力小(微水流速就能启动)，耗能小，节省水力能量，应用方便，成套工程造价成本低；它可广泛应用于全新型的微水管道单机发电、管道集群式发电和真空集群式发电等领域，它是传统水力发电落后产能的替代品。 
附图说明
1、图1，是一种管道式水轮发电机意示图； 
2、图2，是另一种管道式水轮发电机意示图； 
3、图3，是水轮机叶轮意示图。 
具体实施方式  本发电机适用大于或等于1米/秒的水流速的水力能范围使用。以图1的结构为例，①为水轮机叶轮、②为防水发电机、③为进水口与法兰、④为固定装置、⑤为转轴、⑥为特制发电管道、⑦为出水口与法兰、⑧为电能输出装置。水轮机安装在管道进水口处，发电机安装在管道中间，两者转轴共用，它们在特制管道内以转轴的形式同步做功； 
以图2的结构为例，①为水轮机叶轮、②为防水发电机、③为进水口与法兰、④为固定装置、⑤为转轴、⑥为特制发电管道、⑦为出水口与法兰、⑧为电能输出装置。水轮机叶轮固定在发电机的外壳上，与发电机一起安装在特制发电管道中间处，发电机转轴被固定起来，它们在特制管道内以壳转的方式同步做功； 
它们在现实应用中，都可以根据水源的实际情况，实现管道式单机发电、管道集群式发电和真空集群式发电。 

Claims (3)

1.一种管道式水轮发电机，该机主要由叶轮式水轮机、转轴、防水型发电机、带有进水口和出水口的特别发电管道、管道口法兰、管道内部固定装置、防水的电能输出装置等部分组成；其特征在于，水轮机安装在带有进水口和出水口的特制发电管道内的进水口管道处，发电机安装在特制发电管道中凸出管道的中间位置处，水轮机转轴与发电机转轴为同一转轴，发电管道有电能输出装置。
2.根据权利要求1所述的管道式水轮发电机，其特征在于，水轮机叶轮固定在发电机的外壳上，与发电机一并安装在特制发电管道凸出管道部位的中间位置处，发电机的转轴被固定起来，使水轮机叶轮与发电机外壳同时旋转做功。
3.根据权利要求1所述的管道水轮发电机，其特征在于特制发电管道内安装发电机处将局部管道特制成凸出型结构，其凸出幅度尺寸与发电机横截面直径尺寸大小等大。 
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