[实用新型]一种增效高能的改进型水轮发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电设备领域，具体是一种增效高能的改进型水轮发电装置。

背景技术

在我国，由于河流的地理原因，许多山区仍然无法被大电网或者农网所覆盖，部分偏远农村、山区或少数边陲地区虽然设有电网，但迫于长距离送电的成本激增带来的高价电费，仍然对当地的生活、工业用电造成了较大的制约。于此同时，这些山区农村等地方往往广泛储藏着丰富的水能资源(包括小溪、河流、河湾、泉水、高山湖泊、天然瀑布、天然跌水、急滩、灌渠跌水、潮汐等)，根据数据报告，这些水能资源的分布与电力需求在地域分布上也有较好的一致性。故如何结合山区农村的实际经济状况，因地制宜的将本地的水能资源开发为电能，就成为解决电力覆盖不足，末梢输送乏力的主要解决方向。

现有技术对于水能的开发利用，主要依靠水轮发电机或水车采电能。虽然水轮发电机的效率较为成熟，但是均需要专业的埋设施工，对于山区、农村等道路不通的区域，设备的吊运及人员的部署均是难以克服的壁垒，且其复杂的结构同样带来了造价高、操作及后期维护专业性强等问题，均成为制约其发展的难题，故虽然水轮发电机的发展日趋多元化，但其应用范围依然有限。。相对的，水车发电虽然结构简单、造价低廉，但是由于其价格低、市场窄、利润薄，对其的技术改造一直由于没有厂家投入而停滞不前，仍然采用传统的开放式水轮加装发电机的简单组合，水能利用效率低下，且同样需要专业人员安装施工，故难以被应用和推广。

综上所述，如何研制改进出一种能够高效利用水能发电，结构简洁，易安装免埋设，且转化效能较高的发电装置，是本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种增效高能的改进型水轮发电装置，它能够利用水能发电，结构简洁，安装使用灵活方便，且水能利用率显著提高。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种增效高能的改进型水轮发电装置，包括水轮、轴承、轴承座、变速器和发电机，所述水轮的周侧设有水斗，所述水斗为多个且环绕水轮圆周均匀分布，所述水轮的周侧边缘覆盖过水斗的外侧边缘，所述水轮上还设有环形的内挡板，所述内挡板与水斗的内端相邻，且与水斗的宽度相对应，所述水轮的轴心处设有水轮轴，所述水轮轴依次与变速器和发电机连接，所述轴承对称的设置于水轮两侧的轴心线处，其内圈与水轮轴连接，且其外圈安装于轴承座内，所述轴承座的底端安装有固定桩，所述固定桩的底端设有桩座，所述水轮的外侧设有半蜗壳，所述半蜗壳为内腔与水轮相适应的类扇形壳体，所述半蜗壳的弧侧为曲率半径逐渐增大的弧形曲面，且其曲率半径最大的一端为进水口，曲率半径最小的一端为出水口，所述半蜗壳的顶角处安装于轴承座上。

所述固定桩与桩座的连接处对称的设有加强筋。

所述水斗为梯字形板状水斗。

所述固定桩的顶面设有凹腔，所述凹腔内设有与其相适应的顶柱，所述顶柱的外壁上设有外螺纹，所述顶柱的顶端安装轴承座，所述凹腔的顶部设有与外螺纹相啮合的蜗杆，所述蜗杆的两端与凹腔的侧壁转动连接。

所述半蜗壳的进水口一侧设有上挡板，所述上挡板为与水轮的外圆周曲线相适应的扇形壳体挡板，其底侧与半蜗壳的顶侧相邻。

所述水轮上还设有环形的内挡板，所述内挡板与水斗的内端相邻，且与水斗的宽度相对应。

所述半蜗壳的底部向内设有凸起部，所述凸起部同水斗相对水轮的凹处相吻合。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本装置的使用/安装方法为：对应水渠、河滩等水能富集处放置/固定好本装置，使水流对水斗实现有效冲击即可。无需架起安装，亦无需专业人员指导安装、使用及维护，克服了现有水力发电设备对于技术人员、施工设备等的依赖，适用于各种环境下的电力改造。

所述半蜗壳的设计，相对暴露的水轮能够显著增强水能的转化率。所述进口处能够收集更多的动能水流，通过壳内空间的减小有效增加水的势能，加强水流对水斗的冲击。同时，通过半蜗壳对水流的收集及导流作用，使水流顺应水轮周侧曲线流动，从而对更多的水斗形成做功，增加水能的充分利用。所述半蜗壳使本装置即便不通过埋设、施工等工程辅助导流，也能具有高效的水能-电力转化效率。

2、所述加强筋的设置，能够增强固定桩与桩座连接的牢固度，增强本装置的稳定性。

3、所述水斗为梯字形板状水斗，将冲击水斗的水流向内集中导流，进一步增强水流势能和利用率。

4、所述上挡板设置于入半蜗壳的水口处，有助于对水流的进一步引导，实现对流经水能的最大化利用。

附图说明