CN204553070U - 一种水轮发电机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水轮发电机系统，包括引水管路、水轮机、发电机，引水管路沿水流下落的方向竖直架设，引水管路下端连接聚水斗和冲水管，冲水管斜向连接水轮机外壳；水轮机采用卧式安装，可旋转的叶轮设在外壳内的中心轴线上，叶轮设有内圈和外圈，内圈和外圈之间连接有若干辐条，外圈上设有若干叶片，外壳内侧圆周面与叶轮外圈外侧圆周面之间的通道构成水流冲刷通道，在水流冲刷下，旋转的叶轮通过一个竖立的万向传动装置驱动一个架高的发电机进行发电。本水轮发电机系统结构新颖，能够有效利用瀑布等具有自然水位落差的水流进行发电，发电成本极低，不产生二次污染，可为瀑布边居住的普通用户提供廉价而清洁的电力能源。

Description

一种水轮发电机系统

技术领域

本实用新型涉及一种发电机系统，具体是一种水轮发电机系统，属于水力发电设备技术领域。

背景技术

目前的水力发电技术一般是采用在河流上截流建坝，人为制造水位差，然后再利用高低水位差的势能来推动水轮机进行发电，另外还有部分小型水利设施是利用架设在小河上的水车进行发电，但是自然界还存在着一些落差较大的瀑布，包括溪流断面形成的瀑布和半山腰山洞向下流水形成的瀑布等自然水位落差，却没有合适的发电设施来利用这些瀑布下落流水的势能，究其原因，主要是因为瀑布的流水下落时较为分散，且形成的冲力不稳定，常规的水力发电设施难以有效利用这样的动力进行发电。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水轮发电机系统，本发电机系统采用引水管路配合一个结构新颖的水轮机，可以将瀑布等分散下落的水流聚集起来并有效利用，进而形成一套完整的发电系统，为普通用户提供廉价而清洁的电力能源。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种水轮发电机系统，其特征是：包括引水管路、水轮机、发电机，其中引水管路沿水流下落的方向竖直架设，引水管路下端连接一个漏斗形聚水斗，聚水斗出口连接冲水管，并由冲水管斜向连接水轮机外壳；所述水轮机采用卧式安装，水轮机包括圆盒状外壳和叶轮，外壳固定安装在地面上，外壳圆周面的一侧连接冲水管，另一侧连接排水管路，可旋转的叶轮设在外壳内的中心轴线上，叶轮设有内圈和外圈，内圈和外圈之间连接有若干辐条，外圈外侧圆周面上设有若干向外壳内侧圆周面伸展的叶片，外壳内侧圆周面与叶轮外圈外侧圆周面之间的通道构成水流冲刷通道，叶轮内圈固定连接叶轮转轴，叶轮转轴通过轴承连接在外壳上；在水轮机外壳上方的轴心线位置还竖立有一根垂直的轴套，轴套外部设有加强支架，加强支架的底脚和地脚相连接，轴套内部设有一个万向传动装置，万向传动装置为一根套装在轴套内的竖直长轴，其上下两端均设有十字轴万向节，下端的十字轴万向节与叶轮转轴相连接，上端的十字轴万向节连接并驱动一个大齿轮；所述水轮机外壳上方还架设有发电机，发电机通过发电机支架进行支撑，发电机由一个与大齿轮相啮合的小齿轮进行驱动，发电机通过输出线路向外供电。

所述叶片与外圈斜向连接，且叶片相对外圈圆周面的倾斜方向与冲水管相对水轮机外壳圆周面的倾斜方向相对应。

所述引水管路可采用混凝土做成的拼接管路。所述聚水斗、冲水管、水轮机外壳、排水管路均可以用玻璃钢材料制成。

所述发电机支架一侧设有爬梯供人上下。

另外，由于水轮机排水管路排出的水还具有较强的水流冲刷能力，排水管路的水还可以引至下一个水轮机使用。

本实用新型的原理及优点为：本水轮发电机系统使用引水管路将瀑布等自然下落的水流收集，并通过聚水斗将水流聚集至冲水管，从而形成稳定的高压冲刷水流，利用这个水流冲刷叶片驱动叶轮旋转进行发电，就可以将瀑布较为分散的水流势能动力进行有效收集利用。另外由于本系统架设在瀑布下游边上，为了避免在夏季山洪暴发水位上涨时瀑布下游的水流将发电机淹没，本系统通过发电机支架将发电机架设至一定高度，而水轮机通过竖立的万向传动装置将动力传输至发电机进行发电，这样就可以将本系统的发电机和水流相隔离，有助于长期无故障运行。本水轮发电机系统结构新颖，能够有效利用瀑布等具有自然水位落差的水流进行发电，发电成本极低，不产生二次污染，可为瀑布边居住的普通用户提供廉价而清洁的电力能源。

附图说明

图1为本水轮发电机系统的结构示意图。

图2为引水管路和水轮机部分的结构示意图

图中：1-引水管路，2-聚水斗，3-冲水管，4-水轮机，5-轴承，6-排水管路，7-加强支架，8-轴套，9-大齿轮，10-小齿轮，11-爬梯，12-发电机支架，13-发电机，14-输出线路，15-外壳，16-叶轮，17-外圈，18-内圈，19-辐条，20-叶片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-2所示，本水轮发电机系统包括引水管路1、水轮机4、发电机13，其中引水管路1沿水流下落的方向竖直架设，引水管路1下端连接一个漏斗形聚水斗2，聚水斗2出口连接冲水管3，并由冲水管3斜向连接水轮机外壳15；所述水轮机4采用卧式安装，水轮机4包括圆盒状外壳15和叶轮16，外壳15固定安装在地面上，外壳15圆周面的一侧连接冲水管3，另一侧连接排水管路6，可旋转的叶轮16设在外壳15内的中心轴线上，叶轮16设有内圈18和外圈17，内圈18和外圈17之间连接有若干辐条19，外圈17外侧圆周面上设有若干向外壳15内侧圆周面伸展的叶片20，叶片20与外圈17斜向连接，且叶片20相对外圈17圆周面的倾斜方向与冲水管3相对水轮机外壳15圆周面的倾斜方向相对应。外壳15内侧圆周面与叶轮外圈17外侧圆周面之间的通道构成水流冲刷通道，叶轮内圈18固定连接叶轮转轴，叶轮转轴通过轴承5连接在外壳15上；在水轮机外壳15上方的轴心线位置还竖立有一根垂直的轴套8，轴套8外部设有加强支架7，加强支架7的底脚和地脚相连接，轴套8内部设有一个万向传动装置（图中未画出），万向传动装置为一根套装在轴套8内的竖直长轴，其上下两端均设有十字轴万向节，下端的十字轴万向节与叶轮转轴相连接，上端的十字轴万向节连接并驱动一个大齿轮9；所述水轮机外壳15上方还架设有发电机13，发电机13通过发电机支架12进行支撑，发电机支架12一侧设有爬梯11供人上下。发电机13由一个与大齿轮9相啮合的小齿轮10进行驱动，发电机13通过输出线路14向外供电。所述引水管路1可采用混凝土做成的拼接管路。所述聚水斗2、冲水管3、水轮机外壳15、排水管路6均可以用玻璃钢材料制成。

本水轮发电机系统使用时架设在瀑布下游边上，引水管路1沿瀑布水流下落的方向竖直架设，引水管路1将瀑布下落的水流收集，并通过聚水斗2将水流聚集至冲水管3，从而形成稳定的高压冲刷水流，利用这个水流冲刷叶片20驱动叶轮16旋转，叶轮16再通过轴套内的万向传动装置将旋转传输至大小齿轮9、10，继而驱动发电机13进行发电，从而形成一套完整的发电系统。

Claims (4)

1.一种水轮发电机系统，其特征是：包括引水管路（1）、水轮机（4）、发电机（13），其中引水管路（1）沿水流下落的方向竖直架设，引水管路（1）下端连接一个漏斗形聚水斗（2），聚水斗（2）出口连接冲水管（3），并由冲水管（3）斜向连接水轮机外壳（15）；所述水轮机（4）采用卧式安装，水轮机（4）包括圆盒状外壳（15）和叶轮（16），外壳（15）固定安装在地面上，外壳（15）圆周面的一侧连接冲水管（3），另一侧连接排水管路（6），可旋转的叶轮（16）设在外壳（15）内的中心轴线上，叶轮（16）设有内圈（18）和外圈（17），内圈（18）和外圈（17）之间连接有若干辐条（19），外圈（17）外侧圆周面上设有若干向外壳（15）内侧圆周面伸展的叶片（20），外壳（15）内侧圆周面与叶轮外圈（17）外侧圆周面之间的通道构成水流冲刷通道，叶轮内圈（18）固定连接叶轮转轴，叶轮转轴通过轴承（5）连接在外壳（15）上；在水轮机外壳（15）上方的轴心线位置还竖立有一根垂直的轴套（8），轴套（8）外部设有加强支架（7），加强支架（7）的底脚和地脚相连接，轴套（8）内部设有一个万向传动装置，万向传动装置为一根套装在轴套内的竖直长轴，其上下两端均设有十字轴万向节，下端的十字轴万向节与叶轮转轴相连接，上端的十字轴万向节连接并驱动一个大齿轮（9）；所述水轮机外壳（15）上方还架设有发电机（13），发电机（13）通过发电机支架（12）进行支撑，发电机（13）由一个与大齿轮（9）相啮合的小齿轮（10）进行驱动，发电机（13）通过输出线路（14）向外供电。

2.根据权利要求1所述的水轮发电机系统，其特征是：所述叶片（20）与外圈（17）斜向连接，且叶片（20）相对外圈（17）圆周面的倾斜方向与冲水管（3）相对水轮机外壳（15）圆周面的倾斜方向相对应。

3.根据权利要求1所述的水轮发电机系统，其特征是：所述引水管路（1）采用混凝土做成的拼接管路；所述聚水斗（2）、冲水管（3）、水轮机外壳（15）、排水管路（6）均采用玻璃钢材料制成。

4.根据权利要求1所述的水轮发电机系统，其特征是：所述发电机支架（12）一侧设有爬梯（11）供人上下。