[发明专利]一种用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平及其发电方法

权利要求书

1.一种用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：包括相对而设的固定段和旋转段，旋转段与固定段之间不接触，但旋转段可绕固定段转动，固定段包括进气圆筒和导流叶片盘，该进气圆筒的一端可以与振荡水柱波能发电装置的气室出口固定连接，另一端则安装在导流叶片盘上，在导流叶片盘与进气圆筒的连接处开设与进气圆筒直径相同的圆孔，在导流叶片盘上临近圆孔的位置安装一圈内侧导流叶片组，在导流叶片盘的边缘安装一圈外侧导流叶片组；旋转段包括动叶片盘，在动叶片盘背对导流叶片盘一侧的中心位置安装透平轴，该透平轴可以与发电机的动力输入轴固定连接，在动叶片盘面对导流叶片盘一侧的中心位置安装外凸向导流叶片盘圆孔的导流锥，围绕导流锥安装一圈动叶片组，该动叶片组位于上述的内侧导流叶片组和外侧导流叶片组之间，各动叶片的形状相同，其横截面均为月牙形，内侧导流叶片组内各内侧导流叶片的形状相同，其横截面均为线段和指向动叶片月牙一侧的圆弧，外侧导流叶片组内各外侧导流叶片的形状相同，其横截面均为指向动叶片月牙另一侧的圆弧和线段。

2.根据权利要求1所述用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：在进气圆筒的一端设置法兰盘，该法兰盘通过螺栓连接的方式与气室出口固定连接；进气圆筒的另一端通过焊接或者螺栓连接的方式安装至导流叶片盘的中心位置。

3.根据权利要求1所述用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：导流叶片盘和动叶片盘同轴相对而设。

4.根据权利要求1所述用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：在导流叶片盘上开设两圈导流叶片限位槽，内侧导流叶片组和外侧导流叶片组采用焊接或者粘连的方式分别固定安装在上述的一圈导流叶片限位槽内。

5.根据权利要求1所述用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：在动叶片盘的中心位置设置圆孔，在透平轴的端部设置圆盘，圆盘可嵌入圆孔内使透平轴固定安装至动叶片盘的一侧中心。

6.根据权利要求1所述用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：在动叶片盘面对导流叶片盘的一侧设置限位槽，导流锥通过焊接的方式固定安装在限位槽内。

7.根据权利要求1所述用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：在动叶片盘上开设一圈动叶片限位槽，动叶片组采用焊接或者粘连的方式固定安装在动叶片限位槽内。

8.根据权利要求1所述用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：各动叶片均为中空形式。

9.根据权利要求1所述用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，其特征在于：在导流叶片盘和动叶片盘之间沿周向均匀设置6个限位柱，限位柱的高度略高于导流叶片和动叶片，6个螺栓分别穿过导流叶片盘、上述的6个限位柱和动叶片盘，并分别用6个螺母紧固。

10.一种发电方法，使用权利要求1所述的径流式空气透平，其特征在于：将径流式空气透平的进气圆筒与振荡水柱波能发电装置的气室出口固定连接，透平轴与发电机的动力输入轴固定连接；在气室呼气阶段，气流从气室出口经进气圆筒进入透平，在导流锥的引导下通过内侧导流叶片组涌向动叶片组使动叶片盘旋转，从而通过透平轴带动发电机的动力输入轴旋转发电，在气室吸气阶段，气流从外侧导流叶片组涌向动叶片组使动叶片盘旋转，从而通过透平轴带动发电机的动力输入轴旋转发电，随后气流在导流锥的引导下经进气圆筒进入气室出口，由于动叶片两侧的月牙分别指向内、外侧导流叶片的圆弧，故而气流从内侧导流叶片组或外侧导流叶片组涌向动叶片组都使动叶片盘朝同一方向单向旋转。