一種立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)及其做功方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)及其做功方法,其立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)構(gòu)、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、尾水管、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)輪室,轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)葉片、旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩和固定外罩,轉(zhuǎn)葉片扇形分布在旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩內(nèi)側(cè),旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩與固定外罩通過密封軸承連接構(gòu)成封閉的環(huán)形空腔,發(fā)電機(jī)構(gòu)與勵(lì)磁機(jī)構(gòu)同軸上下并列安裝在環(huán)形空腔內(nèi),導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪室和尾水管形成水流封閉通道;本發(fā)明所述立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)壽命長,建設(shè)成本與生產(chǎn)管理成本較低,水能轉(zhuǎn)化效率高。
【專利說明】
一種立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)及其做功方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水電設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)及其做功方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪發(fā)電裝置按工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn),工作過程中水流的壓力不變,主要是動(dòng)能的轉(zhuǎn)換;反擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn),工作過程中水流的壓力能和動(dòng)能均有改變,但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。
[0003]沖擊式水輪機(jī),由于其工作輪僅部分過水,部分水斗受力,故該類水輪機(jī)所需流量較小,比較適合小流量高水頭的發(fā)電場所。沖擊式水輪機(jī),按水流的流向可分為切擊式(又稱水斗式)和斜擊式兩類,在等徑水輪條件下,切擊式的受力力臂相對斜擊式較大,但運(yùn)行水輪轉(zhuǎn)速相對較小。
[0004]反擊式水輪機(jī)可分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式。在混流式水輪機(jī)中,水流徑向進(jìn)入導(dǎo)水機(jī)構(gòu),軸向流出轉(zhuǎn)輪;在軸流式水輪機(jī)中,水流徑向進(jìn)入導(dǎo)葉,軸向進(jìn)入和流出轉(zhuǎn)輪;在斜流式水輪機(jī)中,水流徑向進(jìn)入導(dǎo)葉而以傾斜于主軸某一角度的方向流進(jìn)轉(zhuǎn)輪,或以傾斜于主軸的方向流進(jìn)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪;在貫流式水輪機(jī)中,水流沿軸向流進(jìn)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪。軸流式、貫流式和斜流式水輪機(jī)按其結(jié)構(gòu)還可分為定槳式和轉(zhuǎn)槳式。定槳式的轉(zhuǎn)輪葉片是固定的;轉(zhuǎn)槳式的轉(zhuǎn)輪葉片可以在運(yùn)行中繞葉片軸轉(zhuǎn)動(dòng),以適應(yīng)水頭和負(fù)荷的變化。當(dāng)前使用較為廣泛的主要是軸流式和混流式水輪機(jī)。
[0005]現(xiàn)有的水輪機(jī)普遍所存在的問題是:I)水輪機(jī)的葉輪與發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁電機(jī)需通過較長的傳動(dòng)軸傳動(dòng),而一般情況下,為了便于傳動(dòng)軸的安裝更換,傳動(dòng)軸連接處會(huì)采用法蘭連接,同時(shí)為了維持傳動(dòng)軸穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng),避免偏心轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)在轉(zhuǎn)軸的連接處以及中部設(shè)置多個(gè)軸承,軸承的增多會(huì)加大轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的摩擦耗能,軸承容易因摩擦升溫?zé)龎模逸^長傳動(dòng)軸出現(xiàn)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),容易導(dǎo)致對發(fā)電機(jī)造成損壞;2)現(xiàn)有水輪發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)在工作中會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱(主要由導(dǎo)線中強(qiáng)電流產(chǎn)熱、及軸承轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦產(chǎn)熱),需要安裝專用的散熱、冷卻系統(tǒng),當(dāng)散熱、冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),容易導(dǎo)致機(jī)芯、軸承燒壞,而且即使在冷卻系統(tǒng)正常工作下,由于定子和轉(zhuǎn)子呈內(nèi)、外層分布,位于內(nèi)層的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的廢熱需通過定子與轉(zhuǎn)子的隔空間隙層傳導(dǎo)到外界,隔空間隙層的導(dǎo)熱速率小,內(nèi)層轉(zhuǎn)子與外層定子存在較大的溫差,內(nèi)層轉(zhuǎn)子容易燒毀;3)現(xiàn)有水輪機(jī),由于在水流能量利用上存在較大的水流動(dòng)能余留和摩擦產(chǎn)熱損耗,水流能量的利用率相對較低,現(xiàn)階段,軸流式水輪機(jī)的較高穩(wěn)定效率僅為90%;4)現(xiàn)有的每組水輪發(fā)電機(jī)均是針對不同地形的定制機(jī),造成原材料、組件、線材和零部件不能夠通用,不能夠批量生產(chǎn);5)由于水輪發(fā)電機(jī)中的定子、轉(zhuǎn)子、凸極、傳動(dòng)軸等部件需要承受較高的溫度或較大的受力,其定子、轉(zhuǎn)子、凸極、傳動(dòng)軸等部件對材料強(qiáng)度要求高。上述因素給電站的建設(shè)造成了較大的投入成本與生產(chǎn)管理成本,且電站生產(chǎn)產(chǎn)能相對較低,部分小型可利用水能資源被浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為:I)現(xiàn)有水輪發(fā)電裝置中傳動(dòng)軸和軸承由于受力較大、摩擦產(chǎn)溫較高,其損耗較大;2)現(xiàn)有水輪發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)在工作中會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱,需要安裝專用的冷卻系統(tǒng),且其冷卻系統(tǒng)的冷卻效果欠佳,容易燒毀機(jī)芯;3)現(xiàn)有水輪機(jī)的較高穩(wěn)定效率僅在90%左右;4)現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)均是針對不同地形的定制機(jī),體積存在較大差異,不能夠批量生產(chǎn);5)水輪發(fā)電機(jī)中的定子、轉(zhuǎn)子、凸極、傳動(dòng)軸等部件對材料強(qiáng)度要求高。
[0007]為解決其技術(shù)問題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)構(gòu)、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、尾水管、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)輪室;
其特征在于:轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)葉片、旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩、固定外罩和轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)呈環(huán)管形,轉(zhuǎn)葉片的外徑側(cè)邊通過活動(dòng)轉(zhuǎn)軸安裝在轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè),轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩內(nèi)側(cè),旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩與固定外罩通過密封軸承連接構(gòu)成封閉的環(huán)形空腔,發(fā)電機(jī)構(gòu)與勵(lì)磁機(jī)構(gòu)同軸上下并列安裝在環(huán)形空腔內(nèi),尾水管與固定外罩同軸線固定連接,尾水管位于固定外罩的下方,導(dǎo)水機(jī)構(gòu)與固定外罩同軸線固定連接,導(dǎo)水機(jī)構(gòu)位于固定外罩的上方,轉(zhuǎn)輪室為旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩所圍空腔,導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪室和尾水管共同形成封閉水流通道;
所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括發(fā)電勵(lì)磁繞組和發(fā)電電樞繞組,所述勵(lì)磁機(jī)構(gòu)包括勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組;
發(fā)電電樞繞組與發(fā)電勵(lì)磁繞組同軸內(nèi)、外層分布,勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組分別位于發(fā)電勵(lì)磁繞組和發(fā)電電樞繞組的下方;
發(fā)電電樞繞組和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩內(nèi),發(fā)電勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組安裝在固定外罩內(nèi)。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)化說明,所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩與固定外罩的連接間隙處設(shè)置有導(dǎo)電刷,導(dǎo)電刷用于勵(lì)磁電流的輸入和感生電流的輸出。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)化,所述尾水管和引導(dǎo)機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩的間隙部位設(shè)置陶瓷密封軸承;該種結(jié)構(gòu)可提高環(huán)形空腔的密封性,改善密封軸承的工作環(huán)境,減小密封軸承的受力負(fù)荷,減小固定外罩與旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩的摩擦。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)化,為了具有更好的防水性能,所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩與固定外罩邊角連接處設(shè)置有相互配合的折形離心甩水邊環(huán),折形離心甩水邊環(huán)的間隙口沿徑向朝外。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)化,為了更好的增強(qiáng)折形離心甩水邊環(huán)的甩水效果和耐磨性,所述折形離心甩水邊環(huán)內(nèi)還安裝有樹脂耐磨環(huán)。
[0012]基于上述技術(shù)方案的說明,所述立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)做功過程中,其轉(zhuǎn)輪室與水流共同旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)做功。
[0013]工作原理:該發(fā)明所述立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),工作時(shí),水流經(jīng)過導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)與控制,流入轉(zhuǎn)輪室,轉(zhuǎn)輪室中轉(zhuǎn)葉片在水流壓力的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)轉(zhuǎn)葉片和旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩共同轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電電樞繞組和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組的轉(zhuǎn)動(dòng),勵(lì)磁機(jī)電樞繞組在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),切割勵(lì)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的磁場,產(chǎn)生交流電輸入到外界整流設(shè)備,外界整流設(shè)備經(jīng)過整流后,通過導(dǎo)電刷導(dǎo)電到發(fā)電勵(lì)磁繞組,使發(fā)電勵(lì)磁繞組產(chǎn)生磁場,在發(fā)電電樞繞組在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割發(fā)電勵(lì)磁繞組的磁場,使發(fā)電電樞繞組輸出電流。
[0014]該發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電電樞繞組位于中部,發(fā)電勵(lì)磁繞組位于外部,發(fā)電電樞繞組轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電勵(lì)磁繞組固定,該種結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有發(fā)電機(jī)的常用結(jié)構(gòu)相反,也即反裝結(jié)構(gòu)模式,該種結(jié)構(gòu)的發(fā)電勵(lì)磁繞組具有較大的分布面積,各勵(lì)磁繞組端子產(chǎn)生的磁場相互影響較小,磁場強(qiáng)度分布振幅較大,具有較好的勵(lì)磁效率。
[0015]有益效果:本發(fā)明所述的立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),相對于現(xiàn)有水輪發(fā)電裝置,由于其發(fā)電機(jī)構(gòu)和勵(lì)磁機(jī)構(gòu)直接安裝在轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩與固定外罩內(nèi),發(fā)電工作過程產(chǎn)生的廢熱可直接通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩與固定外罩散熱到水流中,有效的省去了專門的冷確散熱系統(tǒng);而且,由于發(fā)電電樞繞組安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩,旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩中空通水,同級(jí)別的發(fā)電功率下,其體積相對較小,表面積比較大,散熱速率塊,其發(fā)發(fā)電電樞繞組可直接通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩導(dǎo)熱到外界,相對于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)模式,其熱量傳導(dǎo)無需通過轉(zhuǎn)子與定子間的隔空層,其發(fā)電機(jī)構(gòu)廢熱可直接散熱到水流中,相比現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)散熱系統(tǒng),具有更好的散熱效果,能有效避免燒毀機(jī)芯的問題,增長設(shè)備的使用壽命。
[0016]同時(shí),由于轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)構(gòu)、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)的一體化,動(dòng)力傳動(dòng)無需通過傳動(dòng)軸部件傳動(dòng),能有效的避免傳動(dòng)軸偏心問題和軸承摩擦耗能問題,大大簡化了水輪發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)和材料,較大程度地縮小了設(shè)備體積;本設(shè)備在電站建設(shè)的諸多狀況下均可整體使用,較大地增強(qiáng)了設(shè)備的通用性,減少了電站建設(shè)成本與生產(chǎn)管理成本。
[0017]此外,由于轉(zhuǎn)葉片和旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩在水壓驅(qū)動(dòng)下,與水流共同旋動(dòng),其轉(zhuǎn)輪室也共同與水流旋動(dòng),這種結(jié)構(gòu)方式,其水流與旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩摩擦耗能較小,空化系數(shù)較小,轉(zhuǎn)換效率能得到提高;本發(fā)明所述的立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)的較高穩(wěn)定效率可達(dá)95%。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明方案一的垂直剖視視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明方案一的水平剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明方案二的垂直剖視視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明方案二中折形離心甩水邊環(huán)結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖5為本發(fā)明方案三中折形離心甩水邊環(huán)結(jié)構(gòu)放大示意圖;
圖中:I為發(fā)電機(jī)構(gòu)、11為發(fā)電勵(lì)磁繞組、12為發(fā)電電樞繞組、2為勵(lì)磁機(jī)構(gòu)、21為勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組、22為勵(lì)磁機(jī)電樞繞組、23為勵(lì)磁整流控制器、3為轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、31為轉(zhuǎn)葉片、311為轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、312為活動(dòng)轉(zhuǎn)軸、32為旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩、33為固定外罩、34為密封軸承、
35為環(huán)形空腔、36為陶瓷密封軸承、37為折形離心甩水邊環(huán)、38為樹脂耐磨環(huán)、4為尾水管、5為導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、6為轉(zhuǎn)輪室、7為導(dǎo)電刷。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述;顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]方案一(如圖1和圖2所示):一種立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)構(gòu)1、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3和尾水管4 ;轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)3包括轉(zhuǎn)葉片31、旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩32、固定外罩33和轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)311,轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)311呈環(huán)管形,轉(zhuǎn)葉片31的外徑側(cè)邊通過活動(dòng)轉(zhuǎn)軸312安裝在轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)311的內(nèi)側(cè),轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)311固定安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩32內(nèi)側(cè),旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩32與固定外罩33通過密封軸承34連接構(gòu)成封閉的環(huán)形空腔35,發(fā)電機(jī)構(gòu)I與勵(lì)磁機(jī)構(gòu)2同軸上下并列安裝在環(huán)形空腔35內(nèi),尾水管4與固定外罩33同軸線固定連接;所述發(fā)電機(jī)構(gòu)I包括發(fā)電勵(lì)磁繞組11和發(fā)電電樞繞組12,所述勵(lì)磁機(jī)構(gòu)2包括勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組21和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組22;發(fā)電電樞繞組12和發(fā)電勵(lì)磁繞組11同軸內(nèi)、外層分布,呈環(huán)形分布,勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組21和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組22分別位于發(fā)電勵(lì)磁繞組11和發(fā)電電樞繞組12的下方;發(fā)電電樞繞組12和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組22安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩32內(nèi),發(fā)電勵(lì)磁繞組11和勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組12安裝在固定外罩33內(nèi);旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩32與固定外罩33的連接間隙處設(shè)置有導(dǎo)電刷7,導(dǎo)電刷7用于導(dǎo)電連接外界整流設(shè)備與發(fā)電勵(lì)磁繞組11;為了減小旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩32受到的摩擦,同時(shí)提高其密封性,所述尾水管4和引導(dǎo)機(jī)構(gòu)5與旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩32的間隙部位設(shè)置陶瓷密封軸承36。。
[0021]上述實(shí)施方案中,所述立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)做功過程中,其轉(zhuǎn)輪室6與水流共同旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)做功。
[0022]通過上述方案一實(shí)施方式,所述立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定效率可達(dá)95%,相比傳統(tǒng)的軸流式水輪發(fā)電機(jī),效率提高6%左右。
[0023]方案二(如圖3和圖4所示):與方案一不同之處在于:為了具有更好的防水性能,所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩32與固定外罩33連接邊角處設(shè)置有相互配合的折形離心甩水邊環(huán)37,折形離心甩水邊環(huán)37的間隙口沿徑向朝外。
[0024]方案三(如圖5所示):與方案一不同之處在于:為了更好的增強(qiáng)折形離心甩水邊環(huán)37的甩水效果和耐磨性,所述折形離心甩水邊環(huán)37內(nèi)還安裝有樹脂耐磨環(huán)38。
[0025]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)構(gòu)(1)、勵(lì)磁機(jī)構(gòu)(2)、轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3)、尾水管(4)、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)(5)和轉(zhuǎn)輪室(6),其特征在于:轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)(3)包括轉(zhuǎn)葉片(31)、旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)、固定外罩(33)和轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(311),轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(311)呈環(huán)管形,轉(zhuǎn)葉片(31)的外徑側(cè)邊通過活動(dòng)轉(zhuǎn)軸(312)安裝在轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(311)的內(nèi)側(cè),轉(zhuǎn)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(311)固定安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)內(nèi)側(cè),旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)與固定外罩(33)通過密封軸承(34)連接構(gòu)成封閉的環(huán)形空腔(35),發(fā)電機(jī)構(gòu)(I)與勵(lì)磁機(jī)構(gòu)(2)同軸上下并列安裝在環(huán)形空腔(35)內(nèi),尾水管(4)與固定外罩(33)同軸密封連接,尾水管(4)位于固定外罩(33)的下方,導(dǎo)水機(jī)構(gòu)(5)與固定外罩(33)同軸線固定連接,導(dǎo)水機(jī)構(gòu)(5)位于固定外罩(33)的上方,轉(zhuǎn)輪室(6)為旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)所圍空腔,導(dǎo)水機(jī)構(gòu)(5)、轉(zhuǎn)輪室(6)和尾水管(4)共同形成封閉水流通道,發(fā)電機(jī)構(gòu)(I)包括發(fā)電勵(lì)磁繞組(11)和發(fā)電電樞繞組(12),勵(lì)磁機(jī)構(gòu)(2)包括勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組(21)和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(22),發(fā)電電樞繞組(12)與發(fā)電勵(lì)磁繞組(11)同軸內(nèi)、夕卜層分布,發(fā)電電樞繞組(12)和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(22)安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)內(nèi),發(fā)電勵(lì)磁繞組(11)和勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組(21)安裝在固定外罩(33)內(nèi),勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組(21)和勵(lì)磁機(jī)電樞繞組(22)分別位于發(fā)電勵(lì)磁繞組(11)和發(fā)電電樞繞組(12)的下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)與固定外罩(33)的連接間隙處設(shè)置有導(dǎo)電刷(7),導(dǎo)電刷(7)用于勵(lì)磁電流的輸入和感生電流的輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)與尾水管(4)的間隙部位、以及旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)與引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(5)的間隙部位均設(shè)置有陶瓷密封軸承(36)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)罩(32)與固定外罩(33)邊角連接處設(shè)置有相互配合的折形離心甩水邊環(huán)(37),折形離心甩水邊環(huán)(37)的間隙口沿徑向朝外。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī),其特征在于:所述折形離心甩水邊環(huán)(37)內(nèi)還安裝有樹脂耐磨環(huán)(38)。6.—種立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)的做功方法,其特征在于:立式中通反裝轉(zhuǎn)槳軸流式水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)輪室(6)與水流共同旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)構(gòu)(I)做功。
【文檔編號(hào)】F03B3/06GK106014814SQ201610468914
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月25日
【發(fā)明人】郭遠(yuǎn)軍
【申請人】郭遠(yuǎn)軍