CN207813816U - 一种流体发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种流体发电系统,包括:水轮机(1)、发电机(5)、主管(8)、支管(9),支管旁接于主管,主管上设有控制阀,支管上设有控制阀,其特征在于:支管上旁接气液分离管(10),气液分离管入口位于水轮机下游端,气液分离管上设有气液分离器(2),气液分离管上、气液分离器上游端设有控制阀,经气液分离器分离后的流体经回流管(11)接入水轮机;回流管上设有蓄压气囊(3),气液分离器与蓄压气囊之间设有控制阀;水轮机包括叶轮,叶轮位于管道内,管道内叶轮上游设有导流装置。能够对流体的动能、气体能量进行回收利用,通过对流体/水流发电系统结构的改进以提高利用效率,从而实现节约能源、环保。
Description
技术领域
本发明涉及流体发电、节能、环保技术领域,尤其涉及一种流体/水流发电系统。
背景技术
电厂、化工厂、污水处理厂等领域存在着大量的使用后的尾水,有的尾水直接排放,有的尾水进行二次利用,尾水中存在着大量的能量,如水流动能、水位势能、气液混合物内能,高温蒸汽的热能等,现有的尾水利用仍有进一步提高利用效率的空间。本发明主要对尾水的动能、气体能量进行回收利用,通过对流体/水流发电系统结构的改进以提高利用效率,从而实现环保、节约能源。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种水流发电系统,旨在对尾水的动能、气体能量进行回收利用,通过对水流发电系统结构的改进提高利用效率。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为 :
一种流体发电系统,包括:水轮机(1)、发电机(5)、主管(8)、支管(9),支管旁接于主管,主管上设有控制阀,支管上设有控制阀,水轮机与发电机传递转矩地连接,水轮机经增速器连接发电机,发电机连接逆变器,其特征在于:支管上旁接气液分离管(10),气液分离管入口位于水轮机下游端,气液分离管上设有气液分离器(2),气液分离管上、气液分离器上游端设有控制阀,经气液分离器分离后的流体经回流管(11)接入水轮机。
进一步地,回流管上设有蓄压气囊(3),气液分离器(2)与蓄压气囊(3)之间设有控制阀。
进一步地,水轮机包括叶轮(18),叶轮位于管道(20)内,管道内叶轮上游设有导流装置。
进一步地,管道内叶轮下游设有出口引流部(26)。
进一步地,蓄压气囊(3)内的流体经回流管(11)进入喷嘴(24)并从喷嘴的锥形出口(25)喷出。
进一步地,导流装置包括导流板(21),导流板(21)倾斜设置,导流板一端经铰接端(22)与管道连接。
进一步地,出口引流部(26)包括倾斜部(28),用于疏导流体。
进一步地,叶轮(18)包括叶片(19),叶片包括径向内侧的平直段(191)和径向外侧的弧形段(192)。
本发明能够充分对流体/水流,主要对尾水的动能、气体能量进行回收利用,通过对流体/水流发电系统结构的改进以提高利用效率,从而实现节约能源、环保。
附图说明
图 1 为本发明流程结构图;
图 2为本发明水轮机结构图;
图3为本发明叶片放大图。
图中:水轮机1、气液分离器2、蓄压气囊3、增速器4、发电机5、逆变器6、稳压器7、主管8、支管9、气液分离管10、回气管/回流管11、第一流量控制阀12、第二流量控制阀13、第三流量控制阀14、第四流量控制阀15、第五流量控制阀/单向流量控制阀16、第六流量控制阀17、第七流量控制阀171;叶轮18、叶片19、管道20、导流板21、铰接端22、活动端23、气体喷嘴24、锥形出口25、出口引流部26、弧形部27、倾斜部28、平直段191、弧形段192、弧形面193。
具体实施方式
本发明提供了一种水流发电系统,下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见附图1-3:该流体发电系统包括水轮机1、气液分离器2、蓄压气囊3、增速器4、发电机5、逆变器6、稳压器7、主管8、支管9、气液分离管10、回气管11、第一流量控制阀12、第二流量控制阀13、第三流量控制阀14、第四流量控制阀15、第五流量控制阀/单向流量控制阀16、第六流量控制阀17、第七流量控制阀171;叶轮18、叶片19、管道20、导流板21、铰接端22、活动端23、气体喷嘴24、锥形出口25、出口引流部26、弧形部27、倾斜部28、平直段191、弧形段192、弧形面193。
流体(如水、气液混合液)进入主管8,当需要发电时打开控制阀13,关闭控制阀171;也可设置控制阀13、控制阀171的开度使主管8和支管9分别流着期望的流量。进入支管9的水/气液混合液冲击水轮机1,水轮机1连接增速器4、发电机5,从而带动发电机5发电;发电机5连接逆变器6、稳压器7,实现稳定的电压储存/输送。若进入支管9的是水,则关闭阀15,打开阀14,;若进入支管9的是气液混合液,则打开阀15,关闭阀14,完成冲击水轮机1后的气液混合液进入气液分离器2,分离后的水沿气液分离管10进入主管8,分离后的气沿回气管11进入蓄压气囊3,回气管11上设有单向流量控制阀16,蓄压气囊3起到增压的作用,蓄压气囊3内的气体经回气管11进入气体喷嘴24从气体喷嘴24的锥形出口25喷出,以一倾斜角度冲击叶轮18的叶片19,该倾斜角度为35-45°。完成冲击水轮机1后的气液混合液流入主管8,经阀17排出或作进一步处理。
水轮机1包括叶轮18、叶片19、管道20、导流板21、出口引流部26,导流板21设在叶轮18上游端,以一倾斜角度设置,导流板21与竖直线呈角度a,导流板21一端经铰接端22与管道20连接,导流板21一端经活动端23与管道20连接,活动端23的位置可调节,以调节角度a,可根据需要调节角度a,优选设置为40-55°。
出口引流部26设在叶轮18下游端,出口引流部26连接在管道20的管壁上,出口引流部26包括弧形部27、倾斜部28,弧形部27与叶轮叶片19的径向外端转动轨迹相匹配,倾斜部28位于弧形部27下侧,倾斜部28与竖直线呈角度b,角度b优选为45-60°。导流板21、气体喷嘴24、出口引流部26位于管道20的同一侧。
叶轮18包括叶片19、轮毂、和/或轴套,轮毂/轴套与水轮机1传递转矩连接。叶片19包括径向内侧的平直段191、径向外侧的弧形段192,弧形段192具有弧形面193,弧形面193位于叶轮18旋转方向的后侧。叶片19长度B,平直段191长度A,A/B=0.45-0.50;叶片19最大厚度D,最小厚度C,C/D=0.25-0.35。
还包括控制器,控制器与各动作元件/装置电性连接,如控制器连接各阀、发电机、水轮机,从而控制它们的动作/运行。
本发明能够充分对流体/水流,主要对尾水的动能、气体能量进行回收利用,通过对流体/水流发电系统结构的改进以提高利用效率,从而实现节约能源、环保。
上述实施方式是对本发明的说明,不是对本发明的限定,任何对本发明简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种流体发电系统,包括:水轮机(1)、发电机(5)、主管(8)、支管(9),支管旁接于主管,主管上设有控制阀,支管上设有控制阀,水轮机与发电机传递转矩地连接,水轮机经增速器连接发电机,发电机连接逆变器,其特征在于:支管上旁接气液分离管(10),气液分离管(10)入口位于水轮机下游端,气液分离管(10)上设有气液分离器(2),气液分离管上、气液分离器(2)上游端设有控制阀,经气液分离器分离后的流体经回流管(11)接入水轮机。
2.如权利要求1所述一种流体发电系统,其特征在于:回流管上设有蓄压气囊(3),气液分离器(2)与蓄压气囊(3)之间设有控制阀。
3.如权利要求1所述一种流体发电系统,其特征在于:水轮机包括叶轮(18),叶轮位于管道(20)内,管道内叶轮上游设有导流装置。
4.如权利要求3所述一种流体发电系统,其特征在于:管道内叶轮下游设有出口引流部(26)。
5.如权利要求2所述一种流体发电系统,其特征在于:蓄压气囊(3)内的流体经回流管(11)进入喷嘴(24)并从喷嘴的锥形出口(25)喷出。
6.如权利要求3所述一种流体发电系统,其特征在于:导流装置包括导流板(21),导流板(21)倾斜设置,导流板一端经铰接端(22)与管道连接。
7.如权利要求4所述一种流体发电系统,其特征在于:出口引流部(26)包括倾斜部(28),用于疏导流体。
8.如权利要求3所述一种流体发电系统,其特征在于:叶轮(18)包括叶片(19),叶片包括径向内侧的平直段(191)和径向外侧的弧形段(192)。
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