[实用新型]一种导管螺旋桨桨后涡轮发电装置

说明书

本实用新型提供一种导管螺旋桨桨后涡轮发电装置，包括导管，所述导管内部设置有螺旋桨和涡轮发电装置，螺旋桨固定在导管内侧前端，涡轮发电装置包括发电机定子和发电机转子，发电机定子包括定子铁芯和定子线圈，定子铁芯固定于导管后端内侧，定子线圈缠绕在定子铁芯上，发电机转子安装在定子铁芯内测，发电机转子包括转子滑道板、涡轮转子、涡轮叶片和永磁体槽，转子滑道板与导管滑道槽滑动连接，导管滑道槽固定在导管上，涡轮转子安装在转子滑道板内侧，涡轮叶片安装在涡轮转子上。本实用新型相比传统能量二次回收装置而言，更是具有布置灵活、应用场景更广泛的优势。

技术领域

本实用新型涉及船舶绿色节能技术领域，具体为一种导管螺旋桨桨后涡轮发电装置。

背景技术

2011年7月，国际海事组织(IMO)在英国伦敦第62届海上环境保护委员会(MEPC)会议上，通过了《国际防止船舶造成环境污染约》有关船舶能效规则的修正案，确立了“船舶能效设计指数”(EEDI)和“船舶能效管理计划”(SEEMP)两项船舶能效标准，该项规则适用于2013年1月1日及以后安放龙骨的400总吨及以上国际航行船舶。而水运作为世界上最主要的运输方式，随着世界各地越来越紧密的交流往来和更加频繁的货物贸易及运输，我们加大了对大型船舶的需求。由此可见，船舶节能减排已成为全球造船界亟待解决的问题。因此与大型船舶相关的节能问题也将成为一大热点。

螺旋桨在工作过程中会有15％～30％的能量以周向运动的形式向后传播，为了节约能源，国内外有很多致力于二次利用能量的项目，例如桨后自由叶轮，能量回收涡轮等，但是这些方法或多或少都有其局限性:它们的应用场合比较有限，只能安装在由舵驱动转向的船的桨叶后；且他们的布置位置比较单一，不能确保适合绝大多数的船只。

发明内容

本实用新型的目的是为了减少附加回收发电装置对船体航行的阻碍作用，提高节能效率一种导管螺旋桨桨后涡轮发电装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种导管螺旋桨桨后涡轮发电装置，包括导管1，所述导管1内部设置有螺旋桨2和涡轮发电装置，螺旋桨2固定在导管1内侧前端，涡轮发电装置包括发电机定子和发电机转子，发电机定子包括定子铁芯6和定子线圈7，定子铁芯6均匀固定于导管1后端内侧，定子线圈7缠绕在定子铁芯6上，发电机转子安装在定子铁芯6内侧，发电机转子包括转子滑道板8、涡轮转子4、涡轮叶片3和永磁体槽5，转子滑道板8与导管滑道槽9滑动连接，导管滑道槽9固定在导管1上，涡轮转子4安装在转子滑道板8内侧，涡轮叶片3安装在涡轮转子4上。

本实用新型还包括这样一些结构特征：

1.所述定子线圈7、涡轮转子4两端均设置有密封圈。

2.所述涡轮转子4与涡轮叶片3通过桨叶安装基座固定。

3.所述永磁体槽5安装在转子滑道板8外侧。

4.所述永磁体槽5内安装有永磁体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用桨后尾流发电，不需要额外的固定装置，占据空间很小。

通过应用特殊的环驱式发电装置，不需要延长螺旋桨轴系，不需要固定部件，涡轮叶片轴向面积小，对船体航行的阻碍作用较小，敞水效率只下降了0.34％。对涡轮布置进行优化设计，选取最佳涡轮位置和叶片参数，提升了尾流能量的回收效率，实现能量二次利用，总节能4.61％。

桨后自由旋转叶轮(Grim轮)虽然不需要复杂的传送装置，但其对船舰船尾的空间要求比较大，且需要对桨轴和轴承采取额外措施，生产安装难度较大；而本项目直接依托于导管桨的导管，不需要额外的固定装置，且不占据过多的船尾空间。