CN220667709U - 一种冲击式波浪洋流水轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冲击式波浪洋流水轮机，水轮机外壳内竖直装配有一根水轮机主轴，水轮机主轴上连接有多段配套的水轮机叶轮；水轮机主轴一端装配有上轴承座，另一端装配有下轴承座，水轮机主轴上装配有联结短轴。本实用新型与现有技术相比的优点在于：本发电机组由冲击式波浪洋流水轮机、液力耦合齿轮变速箱、水冷式异步发电机组成，液力耦合齿轮变速箱、水冷式异步发电机为成熟产品。冲击式波浪洋流水轮机为新研发产品，叶轮采用标准模块化组合而成，可根据不同的海洋地区波浪条件调整水轮机应用高度和不同模块层叶轮偏转角度，同时也便于安装和检修维护，是一款适应全球海洋的浅层波浪洋流发电新型高效水轮机。

Description

一种冲击式波浪洋流水轮机

技术领域

本实用新型涉及海浪发电领域，具体是指一种冲击式波浪洋流水轮机。

背景技术

海洋中潮起潮落、洋流流动、波浪起伏都蕴含着巨大的能源，在能源日益紧张的今日，海洋能源是一个巨大的宝库，海洋潮汐能、波浪能清洁无污染，且潜能巨大，而目前人们对海洋能源的开发率仍然较低，归其原因是受对海浪的了解不够和产品开发技术限制，缺乏适宜的高效低成本的发电设备，包括波浪洋流水轮机。内河使用的冲击式水轮机的结构与功能不够完备，不满足海浪洋流不断变化的发电生产需要，急需开发相适应的波浪洋流水轮机。

实用新型内容

本实用新型为充分利用海洋波浪洋流的动能，特开发一种适应波浪高差变化、低流速、低转速、耐海水腐蚀的变负荷涡轮冲击式水轮发电机组，同时也便于现场组装与检修维护。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种冲击式波浪洋流水轮机，包括上轴承座、联结短轴、上端封盖、水轮机外壳、水轮机叶轮、水轮机主轴、外壳滑轮、下轴承座、出口滤网格栅、进口滤网格栅、承压弹簧、密封齿环，水轮机外壳内竖直装配有一根水轮机主轴，水轮机主轴上连接有多片配套的水轮机叶轮；水轮机主轴一端装配有上轴承座，另一端装配有下轴承座，水轮机主轴上装配有联结短轴，联结短轴位于靠近上轴承座一端；

水轮机外壳一端设有配套的进口滤网格栅，另一端设有配套的出口滤网格栅；

水轮机设有清洗系统，清洗系统包括共用的高压水泵、上下滑动的高压水管和喷嘴、连接的高压橡胶水管及阀门。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：本发电机组由冲击式波浪洋流水轮机、液力耦合齿轮变速箱、水冷式异步发电机组成，液力耦合齿轮变速箱、水冷式异步发电机为成熟产品。冲击式波浪洋流水轮机为新研发产品，主轴为中空整锻带条齿型，叶轮采用标准模块化组合而成，可根据不同的海洋地区波浪条件调整水轮机应用高度和不同模块层叶轮偏转角度，同时也便于安装和检修维护，是一款适应全球海洋的浅层波浪洋流发电新型高效水轮机。

优选的，上轴承座内装配有承压弹簧。

优选的，下轴承座内装配有密封齿环。

优选的，水轮机外壳下端装配有配套的外壳滑轮，便于调整进水迎角。

优选的，进口滤网格栅和出口滤网格栅为双槽轨道，外槽为格栅轨道，内槽为高压水冲洗轨道。

附图说明

图1是本实用新型一种冲击式波浪洋流水轮机的结构示意图。

图2是放大区域A的结构示意图。

图3是放大区域B的结构示意图。

图4是本实用新型一种冲击式波浪洋流水轮机的使用状态下的结构示意图。

如图所示：1、上轴承座，2、联结短轴，3、上端封盖，4、水轮机外壳，5、水轮机叶轮，6、水轮机主轴，7、外壳滑轮，8、下轴承座，9、出口滤网格栅，10、进口滤网格栅，11、承压弹簧，12、密封齿环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

本实用新型在具体实施时，如图1至图4所示，一种冲击式波浪洋流水轮机，包括上轴承座1、联结短轴2、上端封盖3、水轮机外壳4、水轮机叶轮5、水轮机主轴6、外壳滑轮7、下轴承座8、出口滤网格栅9、进口滤网格栅10、承压弹簧11、密封齿环12，其特征在于：水轮机外壳4内竖直装配有一根水轮机主轴6，水轮机主轴6上连接有多片配套的水轮机叶轮5；水轮机主轴6一端装配有上轴承座1，另一端装配有下轴承座8，水轮机主轴6上装配有联结短轴2，联结短轴2位于靠近上轴承座1一端；水轮机外壳4一端设有配套的进口滤网格栅10，另一端设有配套的出口滤网格栅9；水轮机设有清洗系统，清洗系统包括共用的高压水泵、上下滑动的高压水管和喷嘴、连接的高压橡胶水管及阀门。

本实用新型在具体实施时，如图1至图4所示，本实用新型的工作原理：水轮机轴承座均固定在支撑平台钢梁上，水轮机外筒支撑在下部环形轮轨上，便于进水口调整迎水面角度，增大进水量。进水口采用文丘里式，增大进水切向流速，出口采用平口，减少出口水流阻力损耗。海水进出口均装有可抽出式格栅网，用于阻隔海洋生物和其他杂物进入水轮机内，格栅内部装有全自动高压水冲洗装置进行冲洗，保证进出口不被堵塞。

在本实用新型的一个实施例中，如图1至图4所示，本装置由以下几个主要部分组成：

1)水轮机主轴：采用整锻中空垂直竖向直八齿轴，总长7000mm，整锻加工，材料为钛铝合金。

2)水轮机联结轴：采用中空短轴整锻加工，材料为钛铝合金。

3)水轮机叶片：采用标准模块，一共分11层，每层模块由八个叶片叶根复合模块组合而成，每层高度500mm。

4)水轮机轴承系统：水轮机采用滚柱轴式承压轴承和液压承重轴承系统，其中：

4.1)水轮机滚柱承重限位轴承：面式滚柱轴承；

4.2)液压承重轴承系统：环形乌金面轴承与轴承座、2台高压油泵、100L油箱、油水分离器，PLC控制箱。

5)水轮机外壳：外筒为4150x3200x6160，双外筒结构，滚轮承重，材料为AH32外壳上封板为对半可拆卸式，外壳底板为Φ3500，底板上焊接固定八个支撑滑轮。

6)水轮机进出水格栅及清洗系统：进水插入格栅5800x3400x80,格栅孔200x80；304L；出水插入格栅5800x1800x80,格栅孔200x80；304L；进出格栅轨为双槽轨道，外槽为格栅轨道，内槽为高压水冲洗轨道。清洗系统包括共用的高压水泵、上下滑动的高压水管和喷嘴、连接的高压橡胶水管、阀门等。

在本实用新型的一个实施例中，如图1至图4所示，水轮机主要性能参数：

1)输出轴功率：平均1.2MW，最大1.78MW。

2)设计平均洋流流速：2m/s。

3)转速：13.5r/min。

4)水轮机效率：87％。

5)设计寿命：主要部套件按30年。

在本实用新型的一个实施例中，如图1至图4所示，水轮机安装检修要求：

1)水轮机本体采用整体组装和安装。安装顺序为底座安装、本体安装、上部短轴安装、上部轴承安装。

2)水轮机主轴垂直度偏差≤0.05mm。

3)叶轮与外壳的间隙≤30+2mm。

在本实用新型的一个实施例中，如图1至图4所示，水轮机维护保养要求：

1)通过水下固定的监视仪对格栅口进行日常巡查，每日对格栅口自动进行冲洗。

2)每半年对轴承油进行含水率和杂质率取样分析，超过标准后进行过滤或更换。

3)每两年抽转子检查叶轮紧固状态。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种冲击式波浪洋流水轮机，包括上轴承座(1)、联结短轴(2)、上端封盖(3)、水轮机外壳(4)、水轮机叶轮(5)、水轮机主轴(6)、外壳滑轮(7)、下轴承座(8)、出口滤网格栅(9)、进口滤网格栅(10)、承压弹簧(11)、密封齿环(12)，其特征在于：所述水轮机外壳(4)内竖直装配有一根水轮机主轴(6)，水轮机主轴(6)上连接有多片配套的水轮机叶轮(5)；所述水轮机主轴(6)一端装配有上轴承座(1)，另一端装配有下轴承座(8)，所述水轮机主轴(6)上装配有联结短轴(2)，联结短轴(2)位于靠近上轴承座(1)一端；

所述水轮机外壳(4)一端设有配套的进口滤网格栅(10)，另一端设有配套的出口滤网格栅(9)；

所述水轮机设有清洗系统，清洗系统包括共用的高压水泵、上下滑动的高压水管和喷嘴、连接的高压橡胶水管及阀门。

2.根据权利要求1所述的一种冲击式波浪洋流水轮机，其特征在于：所述上轴承座(1)内装配有承压弹簧(11)。

3.根据权利要求1所述的一种冲击式波浪洋流水轮机，其特征在于：所述下轴承座(8)内装配有密封齿环(12)。

4.根据权利要求1所述的一种冲击式波浪洋流水轮机，其特征在于：所述水轮机外壳(4)下端装配有配套的外壳滑轮(7)。

5.根据权利要求1所述的一种冲击式波浪洋流水轮机，其特征在于：所述进口滤网格栅(10)和出口滤网格栅(9)为双槽轨道，外槽为格栅轨道，内槽为高压水冲洗轨道。