[发明专利]一种水轮机发电机组

说明书

本发明公开了一种水轮机发电机组，包括蜗壳，蜗壳由相互连通的定径直筒段和变径螺旋段构成，定径直筒段的一端开设有入水口，入水口处连接有引水管。定径直筒段靠近引水管的一端设有入水稳流装置，入水稳流装置为旋转切割式稳流装置或固定直通式稳流装置。变径螺旋段的中心处固设有与之连通的环座，环座周侧设有活动导叶，环座的中心处转动设置有主轴，主轴的底部固定连接有水轮，顶部通过联轴器转动连接有发电机，发电机电性连接有蓄电池组和变压器。环座的底部开设有出水口，出水口处连接有尾水管。本发明通过入水稳流装置可以获得更均匀的湍流以及更平坦的速度剖面，从而减小入水脉动压力和水轮震动，延长机组的使用寿命。

技术领域

本发明涉及水轮机设备技术领域，尤其涉及一种水轮机发电机组。

背景技术

在水力发电工程中，主要应用到的机械设备就是水轮机，其构成部件主要是转轮、导叶、蜗壳、尾水管以及导水控制机构等。水轮机是将水流能量转换为旋转机械能量的动力设备，它带动发电机旋转产生电能。水轮机和发电机连在一起称为水轮发电机组，水轮发电机组是水电站的核心设备。

现有技术中，上游水库中的水经引水引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。做完功的水则通过尾水管排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

本发明利用国家知识产权局官网的专利检索系统(网址http://www.cnipa.gov.cn)尽可能进行了详细、全面地检索，得到了如下现有技术，现对这些现有技术做介绍，并和本申请的技术方案做相关对比，以便更好的了解本发明的发明构思，展现本发明的技术优势和技术特点。

现有技术1：专利公布号为CN102230437A的发明，公布了一种水重力水轮机发电机组，在上级输水管道与下级输水管道之间，设有多级密封罐，内有空气，上游输水管的水流经入口流入密封罐，穿过密封罐中的空气，经密封罐中的水轮机做功后，落入密封罐的水池中，末级密封罐底的出口与下游输水管连接。由于密封罐内的气压与水压相同，密封罐内的压强与密封罐内的物体无关，因此密封罐内的水轮机不会使水流原有的动能减少，并且具有良好的实用性，但是本发明不能很好的调节水流冲击力，不利于稳定的进行工作。:

现有技术2：专利公告号为CN102230444B的发明，提出了一种变臂长竖直轴潮流水轮机发电机组，主要由叶片、臂密封、可伸缩臂、活塞、固定臂、缩短用液压缸、伸长用液压缸、支撑轮盘、压紧螺母、潮流速度方向传感器、主轴、主轴轴承、大齿轮、支撑座、液压油站、缩短用液压泵、伸长用液压泵、电刷、集成控制系统、轴颈密封、小齿轮轴轴承、小齿轮轴、联轴器、发电机组成。该发明根据潮流方向和流速，在叶片转动过程中，可伸缩臂动态伸长或缩短，当可伸缩臂的法向与潮流方向平行和垂直时，可伸缩臂分别变为最长和最短，使竖直轴潮流水轮机达到最大的能量捕获效率。但是水流对水轮机发电机组的冲击较大，引起水轮机的震动，影响机组的正常运行。

综上所述，在现有技术中，由于水流惯性较大，极易形成湍流，产生脉动压力，从而引起水轮机的震动，导致对整个装置的冲击力较大，设备容易损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种水轮机发电机组，可以减小水轮对水轮的脉动压力而引起的振动，延长水轮的使用寿命，保证整个水轮机发电机组的正常运行。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水轮机发电机组，包括蜗壳，所述蜗壳由相互连通的定径直筒段和变径螺旋段构成，所述定径直筒段的一端开设有入水口，所述入水口处连接有引水管；所述定径直筒段靠近引水管的一端设有入水稳流装置，所述入水稳流装置为旋转切割式稳流装置或固定直通式稳流装置，以减弱进水脉动压力达到稳流效果；所述变径螺旋段的中心处固设有与之连通的环座，环座周侧设有活动导叶，环座的中心处转动设置有主轴，主轴的底部固定连接有水轮，顶部通过联轴器转动连接有发电机，发电机电性连接有蓄电池组和变压器；所述环座的底部开设有出水口，所述出水口处连接有尾水管。