[实用新型]一种管道式发电机

说明书

本实用新型涉及水流发电技术领域，公开了一种管道式发电机。所述管道式发电机包括向心式水轮机和发电机，所述发电机与向心式水轮机连接，所述向心式水轮机包括上机匣、下机匣和涡轮组件，所述下机匣分别设有进水口和出水口，所述涡轮组件贯穿上机匣和下机匣，水流从下机匣进水口进入，穿过涡轮组件，从下机匣的出水口流出；所述涡轮组件包括向心涡轮和涡轮轴，所述向心涡轮设在下机匣内，所述涡轮轴连接向心涡轮和发电机。本实用新型创造性地将航空发动机里向心涡轮的设计方法引入到水流发电中，与水轮机行业常用的混流式和斜流式不同，采用向心涡轮效率更高。

技术领域

本发明涉及水流发电技术领域，更具体地，涉及一种用于管道式发电机。

背景技术

随着全球工业化的发展，能源问题逐渐凸显，一方面是能源的来源不能满足日益扩大的高耗能产业需求，重要的能源物资逐渐变得紧缺，日趋消耗殆尽，另一方面能源的消耗和开采对环境的影响也累积加深，导致气候变化，影响工业和产业的发展以及人类的生活质量。在这样的背景下，社会需要开发新型的能源形式，这种能源形式应当满足取之不尽，用之不竭，并且对环境没有过度有害影响，例如利用空气冷热对流产生的风能，利用潮汐和水流产生的能量，利用太阳辐射产生的能量等形式。

管道式发电机是将管道余压转化为电能的装置，主要由两个部分组成：向心式水轮机及发电机，现有水轮机行业常用的混流式和斜流式，中国专利 CN203161423U公开了一种水渠道水力发电装置，这种水力发电装置包括叶轮和支架，叶轮上设有轮叶，叶轮输出轴一端固定连接第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第二齿轮带动发电机转子旋转发电，其中轮叶的形状与水渠道形状匹配，从而增大了水对轮叶的冲击力，提高了水流能量的利用率。中国专利 CN203822528U公开了一种水力发电装置，这种水力发电装置包括水力转动轮、变速装置和发电机等部件，由设在转动轮上方的供水槽提供水流，利用水流的落差冲击转动轮带动电机发电。文件中还特别指出，可以包括多套上述水力发电装置，这些水力发电装置布置在同一垂直的水流落差方向上，从而实现了多级发电的方式，提高了水流能量的使用率。

综上所述，现有技术中的水力发电设备都是采用水流冲击裸露在外的大型水轮实现能量转换的，但是无法控制水流冲击方向，能量转化率较低，而且设备尺寸大，使用不方便。

发明内容

本发明解决的技术问题针对现有技术的不足，采用航空发动机里向心涡轮的设计方法，提供一种管道式发电机。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种管道式发电机，包括向心式水轮机和发电机，所述发电机与向心式水轮机连接，所述向心式水轮机包括上机匣、下机匣和涡轮组件，所述下机匣分别设有进水口和出水口，所述涡轮组件贯穿上机匣和下机匣，水流从下机匣进水口进入，穿过涡轮组件，从下机匣的出水口流出；

所述涡轮组件包括向心涡轮和涡轮轴，所述向心涡轮设在下机匣内，所述涡轮轴连接向心涡轮和发电机机。

本发明的工作原理如下：高压水流从下机匣的进水口进入，冲击向心涡轮，从而使向心涡轮转动并向发电机输出功率，同时水压降低，水流从下机匣的出水口流出。

本发明创造性地将航空发动机里向心涡轮的设计方法引入到水流发电中，解决了现有技术中管道发电无法控制水流冲击方向，能量转化率较低，而且设备尺寸大，使用不方便的问题。

进一步地，所述涡轮轴通过上下两对轴承固定在上机匣内，轴承之间的涡轮轴上还套有定距套。

进一步地，所述轴承上还设有弹性卡箍用于防止轴承窜动。

进一步地，所述出水口为S型流道，并且沿着出水的方向逐渐升高。