[发明专利]水动能转化装置有效
申请号: | 201410036629.1 | 申请日: | 2014-01-24 |
公开(公告)号: | CN103742342A | 公开(公告)日: | 2014-04-23 |
发明(设计)人: | 马智杰;赵云;鲁仕宝;汪群;袁旭音;查同刚;陈英义;张承明;黄丽华 | 申请(专利权)人: | 中国水利水电科学研究院 |
主分类号: | F03B13/00 | 分类号: | F03B13/00;F03B11/00 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 吴开磊 |
地址: | 100038*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 动能 转化 装置 | ||
技术领域
本发明涉及能量转化机械领域,具体而言,涉及一种水动能转化装置。
背景技术
小水电是国际公认的绿色可再生能源,其原理是通过水轮机将水能转化为机械能,再驱动发电机将机械能转化为电能。
为了把水能转换为电能,需要修建一系列建筑物,包括挡水建筑物、泄水建筑物、引水系统和发电厂房,在发电厂房内安装水轮机、发电机和附属设备等机电设备,组成了一整套水力发电机系统。水力发电在国外已经有了上百年的历史,国内虽然起步稍晚,但是发展迅速。迄今为止,欧盟约有21000座小水电站在运行,挪威90%以上的电力来源于小水电,美国约有30000座小水电站在运行,中国约有40000座小水电站在运行,小水电为人类社会的发展做出了巨大的贡献。
水轮机的种类很多,有冲击式、反击式,反击式又包括混流式、斜流式、轴流式和贯流式,但是无论采用哪种形式,为了把水能转化成机械能,需要修建水坝、引水系统,世界各地的小水电都是如此。在水电站的建设和运行过程中,会对周边生态环境、居民、水生生物特别是鱼类的生存与繁衍带来一些不利影响。这些影响主要表现在,挡水建筑物、泄水建筑物、引水系统和发电厂房建设时都需要占地和移民,另外水轮机都设置有叶片,叶片在旋转时将随着管道进入的鱼类等水生动物全部打死,有可能会导致河流中鱼类种族的消亡,影响河流的生态平衡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水动能转化装置,以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了一种水动能转化装置,包括螺线涡轮机、发电机和底座;
螺线涡轮机包括旋转部;
旋转部为圆锥体,圆锥体上设置有螺旋槽,圆锥体底部与发电机转动轴连接;
发电机设置在底座上。
进一步的,旋转部与发电机的电机轴通过轴承连接。
进一步的,螺旋槽为阿基米德螺旋槽。
进一步的,螺线涡轮机还包括阿基米德螺旋板;阿基米德螺旋板设置在阿基米德螺旋槽内远离旋转部的顶部的一侧,与所述阿基米德螺旋槽靠近旋转部的顶部的一侧有间隙,阿基米德螺旋板远离阿基米德螺旋槽底部的一侧高出阿基米德螺旋槽。
进一步的,阿基米德螺旋板远离阿基米德螺旋槽底部的一侧至阿基米德螺旋板靠近阿基米德螺旋槽底部的一侧的距离为4cm-10cm。
进一步的,螺线涡轮机内设置有方向传感器,用于调整螺线涡轮机轴线方向与水流方向的角度。
进一步的,螺线涡轮机还包括连接部;连接部为圆柱体,其一端固定连接旋转部,另一端连接发电机的电机轴。
进一步的,水动能转化装置还包括控制部;控制部设置在发电机远离螺线涡轮机的一端。
进一步的,旋转部的圆锥的顶角为30°。
进一步的,旋转部的圆锥的高度为80cm-3000cm。
进一步的,螺旋槽的宽带为2cm-10cm。
本发明水动能转化装置,将旋转部设置为圆锥体,圆锥体上设置有螺旋槽,水从螺旋槽通过时推动圆锥体状的旋转部转动,从而将水动能转换为旋转动能,旋转部上连接发电机,再将旋转动能转换为电能输出。旋转部上使用螺旋槽代替叶片,彻底解决叶片在旋转时将随着管道进入的鱼类等水生动物全部打死的情况,而且减小了体积,实现了不占地、不取水、不断流,降低了运行和维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例水动能转化装置结构示意图;
图2为本发明所述了水动能转化装置轴承连接示意图。
其中,1:旋转部;2:连接部;3:发电机;4:控制部;5:底座;6:阿基米德螺旋板;7:阿基米德螺旋槽;8:电机轴;9:轴承。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
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