[实用新型]标准型浮管式水力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源领域的一种水力发电装置，特别涉及一种适用于平流水的高效标准型发电机。

背景技术

在开发利用可再生清洁能源的技术中，风力、光伏发电受到地理条件限制，安装建造成本也十分高昂；水力发电技术受到广泛的关注；其原理是通过流动的水对水轮做功来实现水力发电；传统水电一般包括水轮机、发电机、管道及附属设施、抽水泵机、电能管理等组成；修建水电站必须具备水流落差拦水筑坝，结构比较复杂，资源也渐趋短缺，建造、移民、环境成本较高。因此传统水电站的建设受到非常大的限制。然而世界的江河、洋流、潮汐的平流水水力资源十分丰富，急待涌现更多的高效实用，价廉物美的新能源设备去充分利用；而且，利用平流水发电，不需拦水建坝，可免除日益突出的环境之争；高效实用，价廉物美的新型平流水发电站建设周期短，可很快解决社会发展对清洁能源的渴求。

充分利用丰富的平流水资源发电，相较于传统拦水筑坝建站发电是一门较新的系统科学；只有真正实现了高效实用，价廉物美的效果才有出路。因此将丰富的缓缓流水提高流速加以利用才可能实现高效利用；只有结构紧凑安装维护方便，才有实用性，和价廉物美的基础；因而设计高效、紧凑、性价比显著的浮管提速装置是其核心。另外，由于江河流速的变化导致发电机中的水轮转速扭矩变化，所以发电机产生的电流电压或频率不稳定。使整个发电系统质量波动，效率降低。因此需要改变发电机进水管的进水量和水轮桨叶角度，来调整不同流速的水流对水轮机产生一个平稳的冲击；但是这种调节的能力还比较有限，不能完全达到实际的需要，尤其是如浮管式水力发电机的主机，须要完全置于水下的状况，该流水量的调节难以到达理想的效果，阻碍了进一步提高发电质量和效率。

因此急需一种结构简单紧凑和发电效率高的水力发电机的设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单紧凑和发电效率高的水力发电机的设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型提供的标准型浮管式水力发电机，包括浮管提速装置、水轮机和发电机；所述浮管提速装置包括依次连接的管状收水器、工作段和尾水管；所述水轮机设置于管状收水器出水端和尾水管进水端之间的工作段内，所述水轮机与发电机连接。

进一步，所述管状收水器包括直筒段和圆锥形段，所述直筒段设置于圆锥形段的大口进水端，所述直筒段的长度为圆锥形段的大口进水端直径的三分之一到六分之一，所述圆锥形段的小口出水端直径为大口进水端直径的三分之二到二分之一，圆锥形段的长度为小口出水端直径的0.8-1.2倍；所述圆锥形段大口径端与直筒段连接，所述圆锥形段小口径端与工作段连接，所述工作段与尾水管连接，所述水轮机设置于工作段管壁的内腔中。

进一步，所述尾水管小口直径与工作段直径相等，尾水管大口直径为小口直径的1.5-2倍，尾水管长度为小口直径的2-3倍，所述尾水管的小口一端与工作段管壁连接，所述尾水管大口一端设置有挡水圈。

进一步，所述浮管提速装置的管状收水器和尾水管外壁还设置有填充硬泡沫的浮室。

进一步，还包括安装部件，所述安装部件包括固定底座和可转动底座；所述固定底座和可转动底座设置于浮管提速装置外壁上，所述浮管提速装置设置有尾舵，所述尾舵通过尾舵杆与浮管提速装置连接。

进一步，所述浮管提速装置外壁上还设置有用于在岸边固定、抛锚固定或连接在浮桥上固定的固定耳，所述浮桥用于支撑连接固定多台标准型浮管发电机，并将连接在一起组成一个多台发电机组；所述浮桥上设置有活动吊架，在活动吊架上设置有吊装葫芦；所述浮桥下还设置有浮管，浮管下还设置有挡水板。

进一步，所述水轮机的轴与发电机的轴之间还设置有隔腔永磁传动装置，所述水轮机的轴通过永磁传动装置传动发电机的轴，所述永磁传动装置中间设有隔离罩，所述隔离罩将发电机轴与水轮机轴分隔成两个独立通过磁力传动的密封腔室，所述两个独立的密封腔室内分别设置有用于相互传动的永久磁铁装置；

进一步，所述发电机包括转子和电机绕组，所述转子与水轮机同轴连接，所述水轮机外圈一周均匀设置有若干永久磁铁，所述电机绕组设置于管状收水器管壁上，使得电机绕组在水轮机旋转时切割永久磁铁的磁感线；所述发电机的定子部件包括定子端盖、定子线圈和定子铁芯；所述定子铁芯固定于管道壁上，所述定子线圈设置于定子铁芯上，所述定子端盖通过定子端盖螺栓固定于管道壁上。