專利名稱：三沖擊永磁水力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶有水久磁體的水輪發(fā)電機(jī)，特別是微型永磁水輪發(fā)電機(jī)。
現(xiàn)有的永磁水力發(fā)電機(jī)，特別是山區(qū)農(nóng)戶家中使用的微型永磁水力發(fā)電機(jī)，都由同軸的永磁交流發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)組成。帶有碗狀葉片或帶狀葉片葉輪的水輪機(jī)安裝在發(fā)電機(jī)的下方。由機(jī)座的進(jìn)水口注入的水流沖擊、驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使定子繞組產(chǎn)生電壓和電流。這種水力發(fā)電機(jī)的葉輪形狀復(fù)雜，加工成本高，而且葉輪與其機(jī)殼之間的間隙較大，水沖擊在葉片上飛濺厲害，能量損失大，特別是這種水力發(fā)電機(jī)一般都只有一個(gè)進(jìn)水口，沖擊并帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的水量有限，因而產(chǎn)生相同電能的水力發(fā)電機(jī)所需的水頭和水流量都較大，而在同等的水能情況下，其發(fā)電效率相對(duì)較低。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要設(shè)計(jì)一種新型的永磁水力發(fā)電機(jī)，它不但容易加工制造，而且水能利用率高，特別適合制成微型水力發(fā)電機(jī)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣完成的該永磁水力發(fā)電機(jī)由同主軸的永磁交流發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)組成，水輪機(jī)的葉輪是帶有棘齒和下封邊的圓轉(zhuǎn)輪、機(jī)殼是一個(gè)有至少3個(gè)側(cè)邊進(jìn)水口和3個(gè)底面排水角口的圓形無(wú)底罩殼，機(jī)殼連接在發(fā)電機(jī)殼的下部，葉輪固定在發(fā)電機(jī)主軸的底端，葉輪上端面和外圓周分別與機(jī)殼的內(nèi)頂面和內(nèi)圓側(cè)面貼近。
由于本實(shí)用新型的水輪機(jī)殼有至少3個(gè)側(cè)邊進(jìn)水口，由此注入的3條或更多的水流沖擊在葉輪的棘齒上，帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，由于葉輪的上端面和外圓周分別與機(jī)殼的內(nèi)頂面和內(nèi)圓側(cè)面貼近，因而沖擊在葉輪棘齒上的水流無(wú)處飛濺，而且不會(huì)立即外泄只會(huì)隨葉輪轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度后，從相應(yīng)的底面的排水角口排出，因而水流的水能利用率較高。按本實(shí)用新型的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造的SLF-246型三沖擊永磁水力發(fā)電機(jī)，重量?jī)H5.5千克，在水頭不低于5米，流量不低于0.005立方米/秒的水能情況下，可發(fā)出220伏的交流電在200瓦以上，而且外形美觀，安裝方便。
以下讓我們用實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種有三個(gè)進(jìn)水口的三沖擊永磁水力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是
圖1的A向視圖。
由附可見(jiàn)，本實(shí)用新型由帶有同一主軸1的無(wú)刷永磁交流發(fā)電機(jī)2和水輪機(jī)3串接而成。其中，永磁發(fā)電機(jī)2是有釹鐵硼永磁材料做轉(zhuǎn)子的高效永磁發(fā)電機(jī)，水輪機(jī)3是我們最新設(shè)計(jì)的高效水輪機(jī)，也是本實(shí)用新型的發(fā)明核心所在。水輪機(jī)的葉輪4的圓周上面帶有棘齒5，棘齒的下面有下封邊6，即兩相鄰棘齒的底面由下封邊連起來(lái)封住，使棘齒間的水不能從底面流走。下封邊6的外圓直徑與棘齒5齒頂?shù)捻攬A直徑相同，而且外圓和頂圓與葉輪4的主軸孔同心。水輪機(jī)3的機(jī)殼7是一個(gè)無(wú)底的圓形罩殼，其內(nèi)圓面直徑比葉輪4的外徑稍大，其間有且僅有很小的間隙。機(jī)殼的頂部有與發(fā)電機(jī)殼下部連接的夾套8(也可不用夾套，而用法蘭或僅用螺釘連接)，機(jī)殼的側(cè)邊上有3個(gè)沿機(jī)殼圓周切向的進(jìn)水口9，該進(jìn)水口外大內(nèi)小，呈錐孔狀，且對(duì)著葉輪棘齒的直齒面10，以便讓進(jìn)水口9流入的水流在沖擊到棘齒的直齒面時(shí)達(dá)到流速最大，作用力最強(qiáng)，作用效果最佳。在與每個(gè)進(jìn)水口相對(duì)的罩殼圓周處，都有一個(gè)凸出罩殼圓周的排水角口11，由于機(jī)殼7是無(wú)底的，角口11凸出罩殼圓周，而葉輪4的外徑與機(jī)殼7的內(nèi)圓面直徑相近，因此從進(jìn)水口9流入并充滿葉輪棘齒間的水絕大部分只能在角口11處從機(jī)殼底部排出。排水角口也可設(shè)置在靠近下一個(gè)進(jìn)水口的前方位置。當(dāng)葉輪的直徑較大時(shí)，可在機(jī)殼的側(cè)邊設(shè)置4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)或更多的進(jìn)水口及排水角口。為了防止進(jìn)入水輪機(jī)中的水滲漏到發(fā)電機(jī)中，在主軸1上位于葉輪和發(fā)電機(jī)殼之間還裝有防水密封圈12，葉輪4的輻板上開(kāi)有泄水孔13。為方便搬運(yùn)，發(fā)電機(jī)2頂部裝有環(huán)首螺釘14。使用時(shí)為便于安裝牢固，水輪機(jī)殼7側(cè)旁均布有3個(gè)地腳螺栓孔柱15。發(fā)電機(jī)殼、水輪機(jī)殼和葉輪都用鋁合金壓鑄或澆鑄成型，然后進(jìn)行機(jī)械加工，這不僅容易加工制造，而且重量輕，不生銹。本實(shí)用新型是山區(qū)民眾利用和開(kāi)發(fā)水力資源、解決缺電問(wèn)題的理想產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種三沖擊永磁水力發(fā)電機(jī)，由同主軸(1)的永磁交流發(fā)電機(jī)(2)和水輪機(jī)(3)組成，其特征是水輪機(jī)(3)的葉輪(4)是帶有棘齒(5)和下封邊(6)的圓轉(zhuǎn)輪，機(jī)殼(7)是有至少3個(gè)側(cè)邊進(jìn)水口(9)和3個(gè)底邊排水角口(11)的圓形無(wú)底罩殼，機(jī)殼(7)連接在發(fā)電機(jī)(2)機(jī)殼的下部，葉輪(4)固定在主軸(1)的底端，葉輪(4)的上端面和外圓周分別與機(jī)殼(7)的內(nèi)頂面和內(nèi)圓側(cè)面貼近。
2.按權(quán)利要求1所述的三沖擊永磁水力發(fā)電機(jī)，其特征是進(jìn)水口(9)是外大內(nèi)小的錐孔。
3.按權(quán)利要求1或2所述的三沖擊永磁水力發(fā)電機(jī)，其特征是葉輪(4)的輻板上有泄水孔(13)，在主軸(1)上位于葉輪(4)和發(fā)電機(jī)(2)的機(jī)殼之間還有防水密封圈(12)。
專利摘要本實(shí)用新型屬一種永磁水輪發(fā)電機(jī),由同主軸的永磁交流發(fā)電機(jī)和水輪機(jī)組成,葉輪有棘齒和下封邊,水輪機(jī)殼有3個(gè)側(cè)邊進(jìn)水口和3個(gè)底邊排水角口,機(jī)殼和葉輪分別固定在發(fā)電機(jī)殼和主軸的下部,葉輪的上端面和外圓周分別與機(jī)殼的內(nèi)頂面和內(nèi)圓側(cè)面貼近。它容易加工制造,水能利用率高,發(fā)電量大。
文檔編號(hào)F03B1/00GK2374665SQ9921309
公開(kāi)日2000年4月19日 申請(qǐng)日期1999年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月11日
發(fā)明者邱志民 申請(qǐng)人:邱志民