CN213205872U - 基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置 - Google Patents

Abstract

一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，包括水轮机、进水管和外壳，所述水轮机安装于外壳内，外壳上设置喷水装置，出水口正对水轮机的斗叶中心；所述喷水装置的进水口与进水管连接，出水口指向水轮机，出水口安装文丘里喷管；所述文丘里喷管小口指向水轮机；所述水轮机与外部发电机连接；所述水轮机上安装由转盘和斗叶两部分组成的转轮；所述水轮机下方是外壳的出水口。本实用新型利用渐缩管能够将水流速度加快，并且使用空间小、水能转化稳定，能解决很多传统水轮机的水流速度要求高的问题，具有很强的环境适应性，无需在水坝下建立引水道，能用在一些水力资源相对贫瘠的地区，降低发电和用电压力，减轻传统化石燃料能源发电造成的污染。

Description

基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置

技术领域

本实用新型属于水力发电领域，尤其是一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置。

背景技术

目前国内的水力发电存在一些问题，首先水力发电机占地面积较大,水的垂直高度也较高，只能在水力资源相对集中的地区使用，造成了水力设施制造和安装的不便。环境水流流速对水机发电的稳定运行有着较大的影响。目前国内的水力涡轮发电机基本为涡轮驱动式，成本和工艺成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置,它能够解决现有技术中的缺陷，本装置利用漏斗状的文丘里喷管，高效率收集多方向的水能,并通过文丘里效应进行水流速度的提高，可以在减少水轮机安装高度的同时增强发电效率,同时可以克服了水轮机安放位置的局限性，从而使水轮机可以在水流速度较低的地区使用。

本实用新型的技术方案: 一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，包括水轮机、进水管和外壳，所述水轮机安装于外壳内，外壳上设置3-5个喷水装置，喷水装置的出水口正对水轮机的斗叶中心；所述喷水装置的进水口与进水管连接，出水口指向水轮机，出水口安装文丘里喷管；所述文丘里喷管小口指向水轮机；所述水轮机与外部发电机连接；所述水轮机上安装由转盘和斗叶两部分组成的转轮；所述水轮机下方是外壳的出水口。

所述转盘与斗叶紧密连接，斗叶形状为半勺形。

所述水轮机与外部发电机间采用齿轮传动。

所述文丘里喷管的进水口安装在喷水装置的出水口上，文丘里喷管与喷水装置密封连接，文丘里喷管的小口即出水口指向水轮机的斗叶。

所述文丘里喷管为漏斗形，其内径由进水口到出水口直径逐渐变小；文丘里喷管的进口和出口直径比为5:1-10:1。如果当地水力较小，就可增大直径比。

所述进水管前端安装过滤装置。

本实用新型的优越性:1、文丘里效应表现在受限流动通过缩小的过流断面时流体出现流动量增大的现象；本实用新型基于文丘里效应的水力机能够利用漏斗状的外形将水流速度提高，并且占地面积小、水能转化稳定能解决很多老式的水力机占地大、水流速度要求高的问题；2、本实用新型具有很强的环境适用性，无需建在水能集中区域，能够在我国的农村等大部分区域推广，降低发电和用电压力，减轻化石燃料能源发电造成的污染；3、本实用新型同时也可以实现在水力不同情况下保持输出电压稳定，稳定性强；4、本实用新型进水口和水轮机的大小不固定，意味着可以适应的减小水轮机的尺寸同时，可以根据所需的变速比和环境条件,调节管道的粗细，从而使水流速度稳定；5、进水口和水轮机的位置允许水轮机组安装在地面上，从而降低运行维护；6、可以通过改变水流速度能输出不同的功率；7、可以降低传统水轮机的安装高度，减小水轮机的尺寸大小,更容易稳定发电；8、能够在上游水量较小的情况下,吸收较多的水力资源能，使得输出更加稳定，更有利于系统的整合，使各个水力涡轮机之间连成一个系统。

附图说明

图1是本实用新型所涉一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置的结构示意图。

图2是图1中文丘里喷管的结构示意图。

其中，1为外壳，2为斗叶，3为水轮机，4为转盘，5为进水管，6为喷水装置，7为文丘里喷管，8为入水口，9为出水口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所在其他实施例，都属于本实用新型保护的范用。

一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，如图1和图2所示，包括水轮机3、进水管5和外壳1，所述水轮机3安装于外壳1内，外壳1上设置3个喷水装置6，喷水装置6的出水口正对水轮机的斗叶中心；所述喷水装置6的进水口与进水管5连接，出水口指向水轮机3，出水口安装文丘里喷管7；所述文丘里喷管7小口指向水轮机3；所述水轮机3与外部发电机连接；所述水轮机3上安装由转盘4和斗叶2两部分组成的转轮；所述水轮机3下方是外壳1的出水口9。

所述转盘4与斗叶2紧密连接，斗叶2形状为半勺形。

所述水轮机3与外部发电机间采用齿轮传动。

所述文丘里喷管7为漏斗形，其内径由进水口到出水口直径逐渐变小；文丘里喷管7的进口和出口直径比为5:1。

所述文丘里喷管7的进水口安装在喷水装置6的出水口上，文丘里喷管7与喷水装置6密封连接，文丘里喷管7的小口即出水口指向水轮机3的斗叶2。

水流自进水管5进入后分流，形成多个喷水装置6，可以最大限度的利用水流流速，提高水轮机3的转动速度。水流由进水管5到达喷水装置6，沿着文丘里喷管7流出，水流冲击水轮机3的斗叶2，最后斗叶2带动水轮机3上的涡轮发电机转动，将水能转化成电能。

具体而言，为防止装置内部堵塞，可以在进水管5前端入水口8处加装一个过滤装置，以防鱼类等异物进入。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案。而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明。本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，其特征在于它包括水轮机、进水管和外壳，所述水轮机安装于外壳内，外壳上设置3-5个喷水装置，喷水装置的出水口正对水轮机的斗叶中心；所述喷水装置的进水口与进水管连接，出水口指向水轮机，出水口安装文丘里喷管；所述文丘里喷管小口指向水轮机；所述水轮机与外部发电机连接；所述水轮机上安装由转盘和斗叶两部分组成的转轮；所述水轮机下方是外壳的出水口。

2.根据权利要求1所述一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，其特征在于所述转盘与斗叶紧密连接，斗叶形状为半勺形。

3.根据权利要求1所述一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，其特征在于所述水轮机与外部发电机间采用齿轮传动。

4.根据权利要求1所述一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，其特征在于所述文丘里喷管的进水口安装在喷水装置的出水口上，文丘里喷管与喷水装置密封连接，文丘里喷管的小口即出水口指向水轮机的斗叶。

5.根据权利要求1或4所述一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，其特征在于所述文丘里喷管为漏斗形，其内径由进水口到出水口直径逐渐变小；文丘里喷管的进口和出口直径比为5:1-10:1。

6.根据权利要求1所述一种基于文丘里效应的高效水力涡轮发电装置，其特征在于所述进水管前端安装过滤装置。

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