CN221373777U - 一种可调速的动力补偿式水能机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可调速的动力补偿式水能机，包括：水轮机、用于驱动风机转动的动力室和动力补偿装置，其特征在于，还包括：永磁调速器和锥形齿轮组，水轮机包括：沿水平方向延伸的水轮机轴，风机包括：沿竖直方向延伸且底部伸入动力室内部的风机轴，动力室内部单向流动有液体，以带动风机轴底部的涡轮转动，动力补偿装置包括：与水轮机轴同轴设置的驱动轴，驱动轴与水轮机轴通过永磁调速器连接，以调节水轮机轴的转速，锥形齿轮组包括:用于啮合且轴线垂直设置的第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，第一锥形设置在水轮机轴朝向风机轴的一端，第二锥形齿轮设置在该风机轴于水轮机轴对应的部位。
Description
技术领域
本实用新型属于水能机的领域，尤其涉及一种可调速的动力补偿式水能机。
背景技术
水能机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，是充分利用清洁可再生能源实现节能减排、减少环境污染的重要设备。其可以通过谁能带动风机叶片转动，通过产生抽风量而使冷却塔降温。
公开号为CN204493060U的实用新型专利公开了一种带动力补偿的水能机，其包括水能机、补偿电机和齿轮箱，水能机的管道和补偿电机均设置在齿轮箱的同一侧，水能机与补偿电机挨得太近则会易造成二者的干涉，不利于安装和拆卸，水能机与补偿电机挨得太远则需要加长齿轮箱的尺寸，从而增加了整体装置的占地面积。
实用新型内容
本实用新型提供一种可调速的动力补偿式水能机，以解决现有水能机存在安装位置不当的技术问题。
为解决上述问题，本实用新型提供的可调速的动力补偿式水能机采用如下技术方案：
一种可调速的动力补偿式水能机，包括：水轮机、用于驱动风机转动的动力室和动力补偿装置，其中，还包括：永磁调速器和锥形齿轮组，所述水轮机包括：沿水平方向延伸的水轮机轴，所述风机包括：沿竖直方向延伸且底部伸入所述动力室内部的风机轴，所述动力室内部单向流动有液体，以带动所述风机轴底部的涡轮转动，所述动力补偿装置包括：与所述水轮机轴同轴设置的驱动轴，所述驱动轴与所述水轮机轴通过所述永磁调速器连接，以调节所述水轮机轴的转速，所述锥形齿轮组包括:用于啮合且轴线垂直设置的第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，所述第一锥形设置在所述水轮机轴朝向所述风机轴的一端，所述第二锥形齿轮设置在该风机轴于所述水轮机轴对应的部位。
上述的可调速的动力补偿式水能机，其中，所述锥形齿轮组还包括：齿轮箱，所述齿轮箱设置在所述水轮机的箱体内部，所述第一锥形齿轮和所述第二锥形齿轮分别位于所述齿轮箱内部，所述水轮机轴的端部穿过所述齿轮箱的侧面，进而与所述第一锥形齿轮键连接，所述风机轴的底部穿过所述齿轮箱的顶部，进而与所述第二锥形齿轮键连接。
上述的可调速的动力补偿式水能机，其中，所述永磁调速器包括：导体筒、永磁筒和调速机构，所述驱动轴与所述导体筒的一侧连接，所述水轮机轴与所述永磁筒的一侧连接，所述导体筒和所述永磁筒内部还分别设置有耦合连接的导体转子和永磁转子，所述调速机构用于调节所述导体转子与所述永磁转子的耦合面积。
上述的可调速的动力补偿式水能机，其中，所述动力室为液体流动管道的管腔，该液体流动管道还分别具有用于输入液体的进液口和用于输出液体的出液口，所述风机轴的底部穿过所述液体流动管道的侧壁，且与该液体流动管道转动密封连接。
上述的可调速的动力补偿式水能机，其中，所述进液口水平设置，所述出液口竖直设置。
上述的可调速的动力补偿式水能机，其中，所述风机轴的顶部还设置有多个风叶。
上述的可调速的动力补偿式水能机，其中，所述液体为水。
有益效果是：水轮机轴布置在风机轴的一侧并且二者的轴线垂直设置，动力室布置在风机轴的正下方，从而与水轮机轴错开，减小整体装置体积的同时还避免了水轮机轴与动力室之间发生干涉。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1为本实用新型一种可调速的动力补偿式水能机的整体示意图；
图2为图1中永磁调速器的示意图；
图3为图1中的锥形齿轮组啮合的示意图。
附图标记说明：
1、水轮机；11、水轮机轴；2、液体流动管道；21、进液口；22、出液口；3、动力补偿装置；31、驱动轴；4、永磁调速器；41、导体筒；42、永磁筒；43、调速机构；44、导体转子；45、永磁转子；51、齿轮箱；52、第一锥形齿轮；53、第二锥形齿轮；6、风机；61、风机轴；62、涡轮；63、风叶。
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，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做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。
下面参考本实用新型的若干代表性实施方式，详细阐释本实用新型的原理和精神。
参考图1，本实用新型所提供的可调速的动力补偿式水能机包括：水轮机1、液体流动管道2、动力补偿装置3和永磁调速器4，风机6主要通过液体流动管道2内部的单向流动的循环水带动转动，经风机轴61带动风叶63同步旋转，通过产生抽风量，使冷却塔降温。当因回水余压、水温波动时频繁启停时，动力补偿装置3也可以带动风机6转动，永磁调速器4可以调节动力补偿装置3输出的转速，保证动力补偿电机的无极调节，一方面避免因不同回水余压、水温波动而造成动力补偿装置3频繁启停，另一方面保证风机6可以平稳、持续转动，从而稳定的产生抽风量，进而为冷却塔降温。
进一步地，风机轴61竖直设置，并且其底端穿过水轮机1的内部且伸入液体流动管道2的动力室内部，风机轴61的底部还安装有涡轮62，带余压的循环水从液体流动管道2的进液口21流入，并冲击涡轮62，从而带动风机轴61转动，交换动能后的循环水则通过出液口22回流至冷却塔内部，从而实现对冷却塔的降温。
进一步地，参考图2，动力补偿装置3(例如动力补偿电机)的驱动轴31水平设置且位于风机轴61的一侧，水轮机轴11与驱动轴31同轴设置，水轮机轴11与风机轴61传动连接，并且驱动轴31与水轮机轴11之间设置有永磁调速器4，永磁调速器4根据循环水的水温和动能，调节驱动轴31和水轮机轴11的输出转速，从而保证动力补偿装置3的无极调速，避免动力补偿电机频繁启停，保证动力补偿电机的使用寿命。
在一些较佳的实施方式中，参考图3，水轮机轴11与风机轴61之间可以通过锥形齿轮组实现传动连接，水轮机1的内部设置有齿轮箱51，齿轮箱51内部设置有轴线水平设置的第一锥形齿轮52和轴线竖直设置的第二锥形齿轮53，并且水轮机1的右端伸入齿轮箱51内部且与第一锥形齿轮52通过连接键连接，风机轴61的中部位于齿轮箱51的内部且与第二锥形齿轮53通过连接键连接，第一锥形齿轮52还与第二锥形齿轮53啮合，从而实现水轮机轴11与风机轴61的传动连接。
在一些较佳的实施方式中，永磁调速器4可以选用套筒式永磁调速器，其包括：导体筒41、永磁筒42和调速机构43，导体筒41的内部设置有导体转子44，永磁筒42内部设置有永磁转子45，驱动轴31与导体筒41连接，水轮机轴11与永磁筒42连接，导体转子44还与永磁转子45耦合，驱动轴31带动导体筒41转动，导体筒41通过耦合在一起的导体转子44和永磁转子45带动永磁筒42转动，永磁筒42最终带动水轮机轴11转动。调速机构43用于改变导体转子44与永磁转子45的耦合面积，通过接收DCS或PLC的控制信号，调速机构43可实时调节导体41和永磁体42的有效耦合面积，实现对水能机转速的在线调节。
根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“宽度”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本实用新型的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本实用新型方案的限制。
另外，在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。
Claims (7)
1.一种可调速的动力补偿式水能机，包括：水轮机、用于驱动风机转动的动力室和动力补偿装置，其特征在于，还包括：永磁调速器和锥形齿轮组，所述水轮机包括：沿水平方向延伸的水轮机轴，所述风机包括：沿竖直方向延伸且底部伸入所述动力室内部的风机轴，所述动力室内部单向流动有液体，以带动所述风机轴底部的涡轮转动，所述动力补偿装置包括：与所述水轮机轴同轴设置的驱动轴，所述驱动轴与所述水轮机轴通过所述永磁调速器连接，以调节所述水轮机轴的转速，所述锥形齿轮组包括:用于啮合且轴线垂直设置的第一锥形齿轮和第二锥形齿轮，所述第一锥形设置在所述水轮机轴朝向所述风机轴的一端，所述第二锥形齿轮设置在该风机轴于所述水轮机轴对应的部位。
2.根据权利要求1所述的可调速的动力补偿式水能机，其特征在于，所述锥形齿轮组还包括：齿轮箱，所述齿轮箱设置在所述水轮机的箱体内部，所述第一锥形齿轮和所述第二锥形齿轮分别位于所述齿轮箱内部，所述水轮机轴的端部穿过所述齿轮箱的侧面，进而与所述第一锥形齿轮键连接，所述风机轴的底部穿过所述齿轮箱的顶部，进而与所述第二锥形齿轮键连接。
3.根据权利要求2所述的可调速的动力补偿式水能机，其特征在于，所述永磁调速器包括：导体筒、永磁筒和调速机构，所述驱动轴与所述导体筒的一侧连接，所述水轮机轴与所述永磁筒的一侧连接，所述导体筒和所述永磁筒内部还分别设置有耦合连接的导体转子和永磁转子，所述调速机构用于调节所述导体转子与所述永磁转子的耦合面积。
4.根据权利要求3所述的可调速的动力补偿式水能机，其特征在于，所述动力室为液体流动管道的管腔，该液体流动管道还分别具有用于输入液体的进液口和用于输出液体的出液口，所述风机轴的底部穿过所述液体流动管道的侧壁，且与该液体流动管道转动密封连接。
5.根据权利要求4所述的可调速的动力补偿式水能机，其特征在于，所述进液口水平设置，所述出液口竖直设置。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的可调速的动力补偿式水能机，其特征在于，所述风机轴的顶部还设置有多个风叶。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的可调速的动力补偿式水能机，其特征在于，所述液体为水。
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