[发明专利]一种带有悬链型叶片的潮汐发电装置

说明书

本发明公开了一种带有悬链型叶片的潮汐发电装置，包括通过水平的墙体a和墙体b、竖直的墙体c和墙体d相连接组成的水流通道，水流通道内设置有竖直的叶轮主轴，叶轮主轴上套接叶轮，叶轮主轴一端与墙体a相连接，叶轮主轴另一端穿过墙体b且通过联轴器连接发动机主轴。本发明通过将发电机主轴等布置在水流通道的外部，无需考虑发电机的密封和防潮；采用了Z型的水流通道，流道平顺，流动过程损失较小，进水流道无需设计为扩散流道，显著减少电站的土石开挖量，运行维修方便；采用悬链型叶片，其加工和设计成本低，在正反工况下旋转方向一致，克服了现有的潮汐电站投资成本较大、机组结构复杂的问题，有很好的使用价值。

技术领域

本发明属于潮汐发电设备技术领域，具体涉及一种带有悬链型叶片的潮汐发电装置。

背景技术

随着我国在供给侧改革的持续推进，潮汐能这种清洁高效的能源越来越受到重视。根据以往经验在潮汐能发电中最为经济有效的发电方式是一库双向发电方式，即使用单一水库在涨潮和落潮时候都能发电，最大限度的利用水能资源。而要使潮汐电站具备双向发电的能力则必须满足其转轮和流道是经过特别设计的。对于投资较大的潮汐电站，一般选用灯泡贯流式水轮机作为其主力机型，在传统灯泡贯流式水轮机的基础上对其转轮叶片进行特殊设计，将叶片设计为S型叶片并在尾水管中通过设置后置导叶的方法使得机组在正反向工况都能获得较理想的效率。但是灯泡贯流式机组也有其不足之处，其灯泡体完全浸没在水中，这就对灯泡体内部的发电机防潮措施提出了较高的要求，由于发电机主轴是卧式布置的，则其主轴所使用轴承也需要较高的设计和制造成本，这些对于投资较小的潮汐电站而言都是难以承受的。

因此为了能在将来大规模开发中小型的潮汐电站，设计新型双向潮汐水轮机显得尤为重要，新设计的机组不仅应该像双向灯泡贯流式机组一样要能满足双向发电的要求，而且机组结构也应该尽可能简单以减少投资成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有悬链型叶片的潮汐发电装置，解决了现有的潮汐电站投资成本较大、机组结构复杂的问题。

本发明一种带有悬链型叶片的潮汐发电装置所采用的技术方案是，包括通过水平的墙体a和墙体b、竖直的墙体c和墙体d相连接组成的水流通道，水流通道内设置有竖直的叶轮主轴，叶轮主轴上套接叶轮，叶轮主轴一端与墙体a相连接，叶轮主轴另一端穿过墙体b且通过联轴器连接发动机主轴,水流通道的横截面呈“Z”状，且包括相互平行的进水流道和出水流道，进水流道和出水流道之间设置有轮转室，轮转室的横截面呈圆形。

本发明的特征还在于，

叶轮包括环状的轮盘，沿轮盘的周向均匀分布有若干叶片。

墙体a、墙体b、墙体c和墙体d均通过混凝土浇筑而成。

进水流道和出水流道的宽度与轮转室的半径尺寸相同。

叶片的个数为3-9个。

叶片外形呈圆弧状，且其开口端呈悬链线状。

叶片的厚度尺寸为轮盘直径的1-3％。

本发明的有益效果是：本发明一种带有悬链型叶片的潮汐发电装置通过将发电机主轴和叶轮主轴布置在水流通道的外部，无需考虑发电机的密封和防潮；采用了Z型的水流通道，流道平顺，流动过程损失较小；Z型水流通道的进水流道宽度为轮盘半径，进水流道无需设计为扩散流道，显著减少电站的土石开挖量，运行维修方便；采用悬链型叶片，其加工和设计成本低，在正反工况下旋转方向一致，无需针对双向工况进行特殊设计，结构简单，克服了现有的潮汐电站投资成本较大、机组结构复杂的问题，有很好的使用价值。

附图说明

图1是本发明一种带有悬链型叶片的潮汐发电装置的结构示意图；

图2是本发明一种带有悬链型叶片的潮汐发电装置的剖视图；