CN202140231U - 一种管道真空水轮发电机 - Google Patents

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Abstract

一种管道真空水轮发电机，它属于能源领域水力发电的新型技术方案。它主要由叶轮式水轮机、转轴、90度变向齿轮传动箱、密封承压轴承、发电机、动力管道、管口法兰、管道内部固定装置等部分组成；水轮机转轴连接90度变向齿轮传动箱后，转轴90度变向延伸与安装在动力管道外面的发电机转轴连接，水轮机转轴与发电机转轴为90度变向转轴传动。它具有实施技术简、建造成本低和产生能量大等优点。在现实应用中，可分别实现管道式的重力流或真空流的单机发电、管道集群式发电和真空集群式发电，是淘汰传统水力发电落后产能的替代品。

Description

一种管道真空水轮发电机
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真空水轮发电装置。 
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真空水轮发电机(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、90度变向齿轮传动箱、密封承压轴承、发电机、带有进水口和出水口的动力管道、进水管口及法兰、出水管口及法兰、管道内部固定装置、电能输出装置等部分组成。本实用新型的技术方案是，一种由单数叶片叶轮组成的叶轮式水轮机安装在带有进水口和出水口的动力管道内的进水口方向的位置处，水轮机转轴连接90度变向齿轮传动箱后，转轴90度变向延伸穿过动力管道的管道壁与安装在动力管道外面的发电机转轴连接，水轮机转轴与发电机转轴为90度变向转轴传动，当水流通过动力管道时带动水轮机，水轮机和发电机同时做功，电能通过输出装置输出。通过本发电机动力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片等单数叶片组成，具体叶轮片数视动力管道直径大小而定，通常为7片，其结构与电脑散热风轮相似但弧度又有所不同，它的叶轮做功时始终以线条形状与流水正面相切；水轮机的叶轮以迎水叶面向进水口方向安装在动力管道内，其转轴连接90度变向齿轮传动箱后，转轴90度变向延伸穿过管道壁与安装在动力管道外面的发电机转轴连接。 
2、动力管道：这是固定水轮机的地方，有进水口、出水口及其管口法兰，密封承压轴承，固定水轮机装置和90度变向齿轮传动箱及其固定装置；在动力管道内，水轮机转轴经90度变向齿轮传动箱变向后延伸穿过动力管道的管道壁与安装在动力管道外的发电机转轴连接；在转轴穿过动力管道的管道壁处，通过使用一种具备密封和承压的轴承，使转轴与管道壁实现完美密封和承压；整个动力管道也必须具备高密封性、高承压性。 
3、发电机：是本发电机的发电部位，可选用高压发电机也可选用低压发电机，它固定安装在动力管道外面，发电机与水轮机的转轴通过90度变向齿轮传动箱变向后连接，实现转轴传动做功。 
4、90度变向齿轮传动箱：是水轮机转轴90度变向连接发电机转轴的90度变向齿轮传动装置，它安装在动力管道内；变向齿轮传动箱可使用防水轴承，实现密封防水。 
本发电机的优势：本发电机它使用叶轮机做功的原理，完全改变传统涡流式水轮机的弊端；它启动力小，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，它是淘汰传统水力发电落后产能的替代品。 
附图说明
1、图1，是一种管道真空水轮发电机结构意示图； 
2、图2，是水轮机叶轮简示图。 
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为进水管口及法兰、②为出水管口及法兰、③为水轮机、④为发电机、⑤为动力管道、⑥为转轴、⑦为密封承压轴承、⑧为90度变向齿轮传动箱。水轮机安装在动力管道内的进水方向处，发电机安装在动力管道外面，两者转轴通过90度变向齿轮传动箱实现90度变向传动。 
它们在现实应用中，都可根据水源的实际情况，分别实现管道式的重力流或真空流的单机发电、管道集群式发电和真空集群式发电。 

Claims (1)

1.一种管道真空水轮发电机，它主要由叶轮式水轮机、转轴、90度变向齿轮传动箱、密封承压轴承、发电机、带有进水口和出水口的动力管道、进水管口及法兰、出水管口及法兰、管道内部固定装置、电能输出装置等部分组成；其特征在于，一种由单数叶片叶轮组成的叶轮式水轮机安装在带有进水口和出水口的动力管道内的进水口方向的位置处，水轮机转轴连接90度变向齿轮传动箱后，转轴90度变向延伸穿过动力管道的管道壁与安装在动力管道外的发电机转轴连接，在转轴穿过动力管道的管道壁处，安装一种具备密封与承压性能的轴承，水轮机转轴与发电机转轴为90度变向转轴传动，水轮机和发电机同时做功；水轮机的动力管道必须具备密封性与承压性。 
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