CN219509741U - 一种水轮发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种水轮发电机，涉及发电设备技术领域。一种水轮发电机，包括转动组件和发电组件，转动组件包括底座、转轴、支撑架和水轮。转轴转动设置于支撑架上，支撑架设置于底座上，水轮套设于转轴上，且能随转轴转动。水轮上开设有环形槽，环形槽内周向均匀间隔设置有多个叶片。叶片包括第一板体和第二板体，第一板体设置于水轮上，第二板体设置于第一板体上，并与第一板体呈钝角，第二板体伸出环形槽。发电组件包括发电机组，发电机组的输入端与转轴一端连接。该水轮发电机能够充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用，能够极大的提升发电效率。

Description

一种水轮发电机

技术领域

本实用新型涉及发电设备技术领域，具体而言，涉及一种水轮发电机。

背景技术

水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。是水电站生产电能的主要动力设备。

专利申请号为CN201510328532.2的专利公开了一种水轮发电机，包括水轮室、发电室、导水管和尾水管，所述的水轮室内设转轮，所述的转轮由轮盘和水斗构成，所述水轮室的流道由包围水斗且内径微大于上述水斗外径的环形腔体和与之等径的柱形腔体相切构成，所述的环形腔体在柱形腔体之上，其内充有气体，所述的环形腔体的内壁设有气槽，所述的气槽具有C型中心线，其端点与环形腔体内壁和柱形腔体内壁的交汇线留有能够使腔内气体不被转轮带出所需的距离。与现有技术相比本实用新型具有显著降低转轮的旋转阻力，提高比转速和发电效率的有益效果。

但是，该专利公开的技术方案至少还存在如下缺点：该专利公开的技术方案中，水冲击在水斗上时，由于水斗为弧形结构，冲击在水斗上的冲击力较小，因此对水的发电利用率不高，发电效率不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水轮发电机，其能够充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用，能够极大的提升发电效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种水轮发电机，包括转动组件和发电组件，转动组件包括底座、转轴、支撑架和水轮，转轴转动设置于支撑架上，支撑架设置于底座上，水轮套设于转轴上，且能随转轴转动；

水轮上开设有环形槽，环形槽内周向均匀间隔设置有多个叶片，叶片包括第一板体和第二板体，第一板体设置于水轮上，第二板体设置于第一板体上，并与第一板体呈钝角，第二板体伸出环形槽；

发电组件包括发电机组，发电机组的输入端与转轴一端连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述发电机组的电力输出端连接有变压器。

在本实用新型的一些实施例中，上述底座为混凝土结构。

在本实用新型的一些实施例中，上述支撑架包括两个对称设置于底座上的支撑柱，转轴的两个端部分别转动设置于两个支撑柱上。

在本实用新型的一些实施例中，上述任意支撑柱与转轴之间设置有轴承和轴承座，轴承座设置于支撑柱上，轴承设置于轴承座内，转轴伸入到轴承内，与轴承配合连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一板体和第二板体之间的夹角在120～150°之间。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一板体与水轮焊接。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型提供一种水轮发电机，包括转动组件和发电组件。上述转动组件用于与对应的水流配合，通过水流的高低落差形成冲击水流来带动转动组件动作后，可使转动组件带动发电组件工作，从而能够产生电力资源。上述转动组件包括底座、转轴、支撑架和水轮。上述转轴转动设置于上述支撑架上，上述支撑架设置于上述底座上，上述水轮套设于上述转轴上，且能随上述转轴转动。上述底座用于安装承载其它部件，上述转轴用于带动水轮在支撑架上转动。将上述底座设置在对应有水利落差的地方，然后将支撑架设置在底座上后，可将转轴转动设置于底座上。此时，转轴上的支撑架能够随转轴转动。当水流冲击支撑架后带动支撑架转动后，支撑架则可以带动转轴转动起来。上述水轮上开设有环形槽，上述环形槽内周向均匀间隔设置有多个叶片，上述叶片包括第一板体和第二板体，上述第一板体设置于上述水轮上，上述第二板体设置于上述第一板体上，并与上述第一板体呈钝角，上述第二板体伸出上述环形槽。上述环形槽主要用于与叶片配合形成对应的冲击空间，水流沿第二板体冲击到第一板体处，此时水流会冲击在上述冲击空间内，使水流从分的冲击后带动叶片转动。此时，该结构的叶片和环形槽配合可充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用。上述发电组件包括发电机组，上述发电机组的输入端与上述转轴一端连接。上述发电机组的输入端与上述转轴一端连接后，可用于将转轴转动后的机械能转换为电能。

因此，该水轮发电机能够充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用，能够极大的提升发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的安装结构示意图；

图2为本实用新型实施例中变压器的安装结构示意图。

图标：1-底座；2-转轴；3-支撑架；301-支撑柱；4-水轮；5-环形槽；6-叶片；601-第一板体；602-第二板体；7-发电机组；8-变压器；9-轴承；10-轴承座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参照图1和如2，图1所示为本实用新型实施例的安装结构示意图；图2为本实用新型实施例中变压器的安装结构示意图。本实施例提供一种水轮4发电机，包括转动组件和发电组件。上述转动组件用于与对应的水流配合，通过水流的高低落差形成冲击水流来带动转动组件动作后，可使转动组件带动发电组件工作，从而能够产生电力资源。

在本实施例中，上述转动组件包括底座1、转轴2、支撑架3和水轮4。上述转轴转动设置于上述支撑架3上，上述支撑架3设置于上述底座1上，上述水轮4套设于上述转轴2上，且能随上述转轴2转动。

在本实施例中，上述底座1用于安装承载其它部件，上述转轴2用于带动水轮4在支撑架3上转动。将上述底座1设置在对应有水利落差的地方，然后将支撑架3设置在底座1上后，可将转轴2转动设置于底座1上。此时，转轴2上的支撑架3能够随转轴2转动。当水流冲击支撑架3后带动支撑架3转动后，支撑架3则可以带动转轴2转动起来。

在本实施例中，上述水轮4上开设有环形槽5，上述环形槽5内周向均匀间隔设置有多个叶片6，上述叶片6包括第一板体601和第二板体602，上述第一板体601设置于上述水轮4上，上述第二板体602设置于上述第一板体601上，并与上述第一板体601呈钝角，上述第二板体602伸出上述环形槽5。

在本实施例中，上述环形槽5主要用于与叶片6配合形成对应的冲击空间，水流沿第二板体602冲击到第一板体601处，此时水流会冲击在上述冲击空间内，使水流从分的冲击后带动叶片6转动。此时，该结构的叶片6和环形槽5配合可充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用。

在本实施例中，上述发电组件包括发电机组7，上述发电机组7的输入端与上述转轴2一端连接。上述发电机组7的输入端与上述转轴2一端连接后，可用于将转轴2转动后的机械能转换为电能。

因此，该水轮4发电机能够充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用，能够极大的提升发电效率。

在本实施例的一些实施方式中，上述发电机组7的电力输出端连接有变压器8。

在本实施例中，上述变压器8用于实现变压器8(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器8)等。上述变压器8与发电机组7连接后，能够将发电机发出的电进行升压到电网电压,然后将发出的电并入电网。

在本实施例的一些实施方式中，上述底座1为混凝土结构。

在本实施例中，上述底座1采用混凝土结构，利用混凝土结构强度较高的优点，能够抗住水流的冲击。

在本实施例的一些实施方式中，上述支撑架3包括两个对称设置于上述底座1上的支撑柱301，上述转轴2的两个端部分别转动设置于两个支撑柱301上。

在本实施例中，上述支撑架3中的两个支撑柱301主要起到支撑转轴2的作用，以便于转轴2上叶轮的安装。

在本实施例的一些实施方式中，任意上述支撑柱301与上述转轴2之间设置有轴承9和轴承座10，上述轴承座10设置于上述支撑柱301上，上述轴承9设置于上述轴承座10内，上述转轴2伸入到上述轴承9内，与上述轴承9配合连接。

在本实施例中，上述轴承座10用于安装轴承9，而上述轴承9则能够与转轴2配合，通过转轴2伸入到轴承9内，可使转轴2在轴承9内与做出配合转动，由此可实现转轴2在支撑架3上的转动。

在本实施例的一些实施方式中，上述第一板体601和第二板体602之间的夹角在120～150°之间。

在本实施例中，上述第一板体601和第二板体602之间的夹角在120～150°之间能够使水流冲击过程中，能够充分的件水流的动能转换为静压能，能够提升对水流落差产生的冲击力的利用效率，可进一步的提升最终的发电效率。

在本实施例的一些实施方式中，上述第一板体601与上述水轮4焊接。

在本实施例中，上述第一板体601与所述水轮4直接焊接，能够省去其它连接部件，结构简单，能降低造价，可建成单机容量500千瓦级以上和大型特大型水轮4机发电装置。

在使用时，以一种水流落差为1.5米的水流地形为例，选取叶轮直接为6米。将上述底座1设置在对应有水利落差的地方，然后将支撑架3设置在底座1上后，可将转轴2转动设置于底座1上。此时，转轴2上的支撑架3能够随转轴2转动。当水流冲击支撑架3后带动支撑架3转动后，支撑架3则可以带动转轴2转动起来。上述环形槽5则主要用于与叶片6配合形成对应的冲击空间，水流沿第二板体602冲击到第一板体601处，此时水流会冲击在上述冲击空间内，使水流从分的冲击后带动叶片6转动。此时，该结构的叶片6和环形槽5配合可充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用。上述发电机组7的输入端与上述转轴2一端连接后，可用于将转轴2转动后的机械能转换为电能。

综上，本实用新型的实施例提供一种水轮4发电机，包括转动组件和发电组件。上述转动组件用于与对应的水流配合，通过水流的高低落差形成冲击水流来带动转动组件动作后，可使转动组件带动发电组件工作，从而能够产生电力资源。上述转动组件包括底座1、转轴2、支撑架3和水轮4。上述转轴转动设置于上述支撑架3上，上述支撑架3设置于上述底座1上，上述水轮4套设于上述转轴2上，且能随上述转轴2转动。上述底座1用于安装承载其它部件，上述转轴2用于带动水轮4在支撑架3上转动。将上述底座1设置在对应有水利落差的地方，然后将支撑架3设置在底座1上后，可将转轴2转动设置于底座1上。此时，转轴2上的支撑架3能够随转轴2转动。当水流冲击支撑架3后带动支撑架3转动后，支撑架3则可以带动转轴2转动起来。上述水轮4上开设有环形槽5，上述环形槽5内周向均匀间隔设置有多个叶片6，上述叶片6包括第一板体601和第二板体602，上述第一板体601设置于上述水轮4上，上述第二板体602设置于上述第一板体601上，并与上述第一板体601呈钝角，上述第二板体602伸出上述环形槽5。上述环形槽5主要用于与叶片6配合形成对应的冲击空间，水流沿第二板体602冲击到第一板体601处，此时水流会冲击在上述冲击空间内，使水流从分的冲击后带动叶片6转动。此时，该结构的叶片6和环形槽5配合可充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用。上述发电组件包括发电机组7，上述发电机组7的输入端与上述转轴2一端连接。上述发电机组7的输入端与上述转轴2一端连接后，可用于将转轴2转动后的机械能转换为电能。因此，该水轮4发电机能够充分利用水流的冲击力，应用水头范围广，将液体动能转换为静压能效率高，动能都得到充分高效利用，能够极大的提升发电效率。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水轮发电机，其特征在于，包括转动组件和发电组件，所述转动组件包括底座、转轴、支撑架和水轮，所述转轴转动设置于所述支撑架上，所述支撑架设置于所述底座上，所述水轮套设于所述转轴上，且能随所述转轴转动；

所述水轮上开设有环形槽，所述环形槽内周向均匀间隔设置有多个叶片，所述叶片包括第一板体和第二板体，所述第一板体设置于所述水轮上，所述第二板体设置于所述第一板体上，并与所述第一板体呈钝角，所述第二板体伸出所述环形槽；

所述发电组件包括发电机组，所述发电机组的输入端与所述转轴一端连接。

2.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述发电机组的电力输出端连接有变压器。

3.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述底座为混凝土结构。

4.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述支撑架包括两个对称设置于所述底座上的支撑柱，所述转轴的两个端部分别转动设置于两个支撑柱上。

5.根据权利要求4所述的水轮发电机，其特征在于，任意所述支撑柱与所述转轴之间设置有轴承和轴承座，所述轴承座设置于所述支撑柱上，所述轴承设置于所述轴承座内，所述转轴伸入到所述轴承内，与所述轴承配合连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的水轮发电机，其特征在于，所述第一板体和第二板体之间的夹角在120～150°之间。

7.根据权利要求1所述的水轮发电机，其特征在于，所述第一板体与所述水轮焊接。