[实用新型]悬浮发电水轮机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水利发电设备。

背景技术

潮流能是因潮汐涨落引起海水流动而产生的循环可再生的能量形式。潮流能的利用原理与风力发电相似，其发电装置被形象地比喻为“水下风车”。由于海水的密度为空气的800多倍，较为常见的2m/s的海流能流密度便相当于风速为18.8m/s的8级大风。而且潮流主要是由月球引力作用引起，比太阳辐射不均引起的风能更有规律性。另外与潮汐能相比，潮流能利用还具有投资小、无需建造堤坝、环境负面影响小等优点。开发潮流能，发展可再生能源不仅是未来能源技术储备的战略需要，也是解决海岛地区能源供应短缺的不二选择。

英国的SMD Hydrovision公司设计了一种水下锚泊式轴流水轮机，命名为TidEL。该系统通过两条紧绷的锚系缆线固定于海底，翼形室和转子的浮力提供竖向缆线的张力，使系统在水下保持悬浮状态。特殊设计的变速恒频技术使TidEL在各流速段均能达到最佳水动力性能；其叶片定倾角设计可有效简化涡轮结构，使系统总体成本降低；空心、密封翼形室既可为悬浮装置提供浮力，又可为保持系统平衡提供抗倾覆力矩；锚泊固定方式，使整套装置的柔性增强，易装易挪，且可以完全淹没于水中，然而该系统抵御海洋恶劣环境的能力相对较弱，主要体现为：一、涡轮叶片外围无防护设施，在高速潮流下，旋转叶片有碰触锚系缆线的危险；二、主要依靠翼形室和转子提供的浮力难以抵抗水流冲击造成的倾覆力矩，在海洋复杂环境中，其自调性能力较差。

为此，本申请人提出了一种改进的悬浮发电机，参考专利号为ZL201120112764.1的中国实用新型专利《多向适应悬浮型潮流能水轮机》(授权公告号为CN201963461U)。但该发电机系统的电机保护密封并不是绝对不漏的，而是允许有少量的泄漏(几滴水)。但是少量的泄漏对电机也是不允许的。因此，为了保证水下发电系统可以长久稳固的运行，需要及时排除动密封装置和保护密封之间的渗入水。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能将进入发电机密封舱内的水排走的悬浮发电水轮机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种悬浮发电水轮机，包括上平衡翼、下平衡翼及设于前述上平衡翼与下平衡翼之间的导流罩，该导流罩内设有发电机，而发电机的叶轮能在导流罩内转动，其特征在于所述的导流罩中空形成内腔，一导水管连接于前述发电机的密封舱和导流罩的内腔。

所述导流罩的前侧和后侧设有用于感知内腔侵入海水量的微压传感器。

所述导流罩为两个且并排设置，所述的上平衡翼和下平衡翼至少之一的中部设有一用于感知倾斜的重力传感器。

作为优选，所述的发电机通过多个辐射状布置的固定杆连接设置于导流罩内。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在发电机密封舱与导流罩之间加装导水管，用于及时疏导渗入发电机密封舱的海水，防止海水侵入发电机损害电力设备。空心的导流罩容积非常大，可以保证在水轮机在发电机密封舱密封失效后较长时间内可以正常工作，从而是的设备具有较强的水下生存能力。

附图说明

图1为实施例1结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的悬浮发电水轮机包括上平衡翼1、下平衡翼2及设于上平衡翼1与下平衡翼2之间的导流罩3，该导流罩3内设有发电机4，而发电机的叶轮41能在导流罩3内转动，发电机4通过多个辐射状布置的固定杆5连接设置于导流罩3内。导流罩3中空形成内腔，一导水管8连接于发电机4的密封舱和导流罩3的内腔。

导流罩3的前侧和后侧设有用于感知内腔侵入海水量的微压传感器6。通过读取同一个水密空心的导流罩3内前后两个微压传感器6的同步数据可以计算出水密空心导流罩内的侵入海水量。从而为及时检修提供预警。

导流罩3为两个且并排设置，下平衡翼2的中部设有一用于感知倾斜的重力传感器7。用于探测处于正常发电状态双涡轮发电系统在某一侧水密空心的导流罩3发生海水侵入后是否导致整个系统发生了比较严重的倾斜。从而为及时检修提供预警。

四个微压传感器6和一个重力感应器7的导线包覆与水下输电线路的保护层内与岸上的数据采集系统相连接，在信号强度达到一定安全级别之后开始报警。

如果发电水轮机发电效率明显加减小，那么最大的可能就是发电机密封圈出现严重磨损，导致密封舱进水从而沿导水管流入空心的导流罩内积水数量大增。这样微压传感器和电子重力感应器可同时发出危险报警，从而可以较准确地判断出密封空间的海水侵入强度，并迅速尽快更换密封承压设备。