[发明专利]一种发电稳定的流体发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及管道发电技术领域，更具体地，涉及一种发电稳定的流体发电装置。

背景技术

现有技术有采用球型的转轮进行水流发电，利用流体作用力直接推动转轮旋转，从而带动电磁感应发电机进行发电。但现有技术并未具体针对水流变大或变小进行相关设计，尤其当水流量变大时，将对转轮产生较大冲击，有可能导致转轮的损坏；同时因水流量的不均匀，在流经转轮时，电磁感应发电机发电不稳定，并将直接影响用电器的使用寿命。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种能解决流速突然变大或变小，容易导致叶片转速突变，从而使得发电不稳定影响发电设备的寿命以及发电质量的问题的发电稳定的流体发电装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

提供一种发电稳定的流体发电装置，所述流体发电装置包括发电机组、转轮；所述转轮通过转轴与发电机组的转子连接；所述转轮包括叶片、上底座和下底座；所述叶片的两端部通过上底座和下底座与转轴固定连接,上底座和下底座与同一叶片的两个连接位置不在同一垂线上；所述叶片均匀地分布在转轴周围。

本发明相对于一般的带有球型转轮发电装置，其叶片位置的设置，相当于叶片对称的转轮进了一定角度的扭转，导致上、下、左、右半球均不对称。由于其叶片的特殊设计，流体能够更加全面地接触叶片，提高流体的利用率。在流体流量减小或流速降低的情况下，相对于现有技术，本发明能够降低主轴速度减小的速度，从而缓解发电不稳定的情况。

进一步地，还包括可支撑流体发电装置相对于固定轴轴线方向垂直摆动的摆动机构；所述固定轴固定在一个支撑座上，所述固定轴设置的方向为可使流体发电装置摆动到最低位置时与流体流动方向垂直。一般而言，当流体流量增大或流速变大时，流体对叶片的冲击力变大，导致主轴转速突然变大，导致发电不稳定。而本发明的流体发电装置，当流体流量增大或流速变大，流体将推动流体发电装置随摆动机构沿固定轴轴线方向垂直摆动，使得流体发电装置从与水流垂直位置摆动到与原位置形成一个倾角，流体的推力越大，倾角随之变大。这就使得部分流体从倾角的间隙处流出，流经流体发电装置的流量减小；并且流经流体发电装置的流体对流体发电装置的作用力不再垂直于流体发电装置，而是作用力的一个分力对流体发电装置做有用功。因此，叶片受到流体的作用力减小，主轴转速增加的速度减小。当流体流量变小或流速变小时，随着流体的作用力减小，流体发电装置逐渐从倾角位置恢复到原位置，同理，从倾角间隙流失的流体减小，未流失的流体对叶片有效作用力逐渐增大，如此，减小了流体流量变小或流速变小对流体发电装置转轴转速影响的程度。本发明流体发电装置能有效缓解流体流量变化或流速变化对发电稳定性的影响。

优选地，所述摆动机构包括一端套设于固定轴上、另一端与发电机组固定连接的摆杆，以及限定发电机组的摆动位置的回力弹簧，所述回力弹簧连接在固定轴上。本发明利用回力弹簧的弹力与流体推力的相互作用，实现流体发电装置的摆动，从而自动适用性地改变叶片的转速以实现稳定发电的目的。

进一步地，所述叶片的横截面为三角形；所述三角形的一个顶角朝转轮径向外侧延伸，对应的底边与转轮横截面的直径垂直。当流体冲击叶片时，通过朝转轮径向外侧延伸的三角形的顶角引导流体冲击顶角的两边；由于叶片三角形横截面的底边与转轮横截面的直径垂直，当流体穿过一半转轮的叶片，能有效提高对另一半的叶片的有效作用力。

优选地，为了进一步提高导流效果，所述叶片的横截面为类三角形，类三角形的三个顶角为圆角，朝转轮外延伸的顶角所对应的底边朝三角形内凹；其他两边朝三角形外凸。

优选地，所述上底座叶片连接点与下底座叶片连接点一一对应，两个对应的连接点位于同一垂线上；同一叶片的一端与上底座的一个连接点连接，另一端与其对应的下底座连接点的相邻连接点上。

为了进一步提高流体发电装置在流量小、流速小的工况下发电的稳定性，所述转轮内部设有小转轮；所述小转轮与转轮结构一致；所述小转轮的叶片与转轮叶片位置交错设置。

优选地，所述叶片和转轴之间设有活动片；所述活动片通过横设在叶片与转轴之间的横轴连接在叶片和转轴之间，横轴上固定设有扭力弹簧，扭力弹簧与活动片连接。

本发明的另一目的在于提供一种应用了上述发电稳定的流体发电装置的减压阀。包括减压阀阀体，还包括设置在减压阀阀体外的电池组件，所述发电组件与电池组件连接；所述流体发电装置设在减压阀阀体内，为减压阀阀体提供电能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：