一種水力發電結構系統裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水力發電結構系統裝置，包括動力設備單元和攔水壩，所述動力設備單元位于攔水壩上；所述攔水壩設有垂直墻和基礎；所述動力設備單元包括渦輪機、分流裝置、吸水管、發電機和冷卻裝置；所述發電機包圍在渦輪機的外表面，所述分流裝置位于渦輪機的上游方向；所述吸水管位于動力設備單元的下游方向兩側設置；所述渦輪機設有葉輪環和葉片，所述葉片與葉輪環剛性連接；所述葉片與葉輪環的徑向末端不連接，所述葉片的徑向末端延伸至渦輪機的旋轉軸處，葉片末端形成水流通道。本實用新型結構可應用于不同水流量大小的發電站中，對渦輪機形成的損失小。
【專利說明】一種水力發電結構系統裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水力發電領域，具體涉及水力發電結構系統裝置。
【背景技術】
[0002]在能源日益稀缺和價格不斷上漲的過程中，開發低落差和小容積流量的河道的力度也在不斷提高。水力發電站設有橫向的大壩，同時設有多個包括水輪機和發電機的動力設備；單個的機械設備間線性緊密連接，通過升降裝置運輸至相應的工作點。結構簡單堅固的機械設備可被用于水流量和流速小的河道或是水落差高度較小的河道中；但不同的季節水流量的差別必須考慮在其中，且石塊、浮木和其他固體易隨水流及淺水區進入機組單元結構中造成渦輪機的損壞和流道的堵塞。
實用新型內容
[0003]針對上述問題，本實用新型要解決的問題是提供一種結構簡單堅固的適用于低落差小流量的河道的小型水力發電裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種水力發電結構系統裝置，包括動力設備單元和攔水壩，所述動力設備單元位于攔水壩上，動力單元組數根據具體發電要求確定，可設有多個；所述攔水壩設有垂直墻和基礎，所述動力設備單元包括渦輪機、分流裝置、吸水管、發電機和冷卻裝置；所述發電機包圍在渦輪機的外表面，所述分流裝置位于渦輪機的上游方向；所述吸水管位于動力設備單元的下游方向兩側設置。
[0005]作為優選，所述攔水壩的垂直剖面呈型形狀；所述基礎位于河底，所述垂直墻沿基礎向上延伸；所述基礎位于河道下游方向上；所述垂直墻的高度在上游水面以上；所述垂直墻上設有U型的凹槽，分為半圓形底部和矩形上部分，所述凹槽處設有其他發電設備。
[0006]作為優選，所述渦輪機設有葉輪環和葉片，所述葉片與葉輪環剛性連接；所述葉片與葉輪環的徑向末端不連接，所述葉片的徑向末端延伸至渦輪機的旋轉軸處；葉片末端之間形成通道，水中的漂浮物可從通道處流走，而不堵塞渦輪機的流道。
[0007]作為優選，所述分流裝置包括導向葉片，形成收縮的流體通道，保證水流沿旋轉軸的方向流動而不發生偏轉。
[0008]作為優選，所述渦輪機是無輪轂渦輪機，所述冷卻裝置圍繞在發電機的外圍；設有冷卻介質的入口和出口，用于發電機散熱；所述冷卻裝置根據水污染程度可設置不同回路；水質較好情況下可設置開放的散熱回路，水污染嚴重時可設成封閉的散熱回路。
[0009]作為優選，所述冷卻裝置與發電機之間設有保護殼，所述保護殼與渦輪機的葉輪環的末端之間設有軸承。
[0010]本實用新型有益效果，本實用新型適用范圍廣，可用于低落差小流量的河道上發電，也可用于水流量大的江海中發電；結構較為簡單牢固，且不易被水流中的漂浮物堵塞，有效降低了渦輪機的損傷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型結構示意圖
[0012]其中，吸水管4、攔水壩10、垂直墻11、基礎12、上游13、下游14
[0013]圖2是本實用新型攔水壩結構透視圖
[0014]其中，攔水壩10、垂直墻11、基礎12、半圓形底部16、矩形上部17
[0015]圖3是本實用新型動力設備單元截面圖
[0016]其中，動力設備單元1、渦輪機2、分流裝置3、吸水管4、發電機5、葉輪環6、葉片7、導向葉片8、流體通道9、旋轉軸15
[0017]圖4是本實用新型渦輪機和發電機部分結構軸向端面圖
[0018]其中，動力設備單元1、渦輪機2、冷卻裝置16、介質入口 19、介質出口 20
[0019]圖5是本實用新型冷卻裝置示意圖
[0020]其中，渦輪機2、葉輪環6、葉片7、旋轉軸15、環形定子22
【具體實施方式】
[0021]結合附圖，對本實用新型結構作進一步說明。
[0022]一種水力發電結構系統裝置，包括動力設備單元1和攔水壩10，所述動力設備單元1位于攔水壩10上；所述攔水壩10設有垂直墻11和基礎12，所述動力設備單元1包括渦輪機2、分流裝置3、吸水管4、發電機5、冷卻裝置18 ；所述發電機5包圍在渦輪機2的外表面，所述分流裝置3位于渦輪機2的上游13方向；所述吸水管4位于動力設備單元1的下游14方向兩側設置。
[0023]進一步地，所述攔水壩10的垂直剖面呈I型形狀；所述基礎12位于河底，所述垂直墻11沿基礎12向上延伸；所述基礎12位于河道下游14方向上；所述垂直墻11的高度在上游13水面以上；所述垂直墻11上設有V型的凹槽，分為半圓形底部16和矩形上部17。
[0024]進一步地，所述渦輪機2設有葉輪環6和葉片7，所述葉輪環6與葉片7剛性連接；所述葉片7與葉輪環6的徑向末端不連接，所述葉片7的徑向末端延伸至渦輪機2的旋轉軸15處；葉片7末端之間形成水流通道。
[0025]進一步地，所述發電機5的環形定子22圍繞渦輪機2葉輪環6設置。
[0026]進一步地，所述分流裝置3包括導向葉片8，形成收縮的流體通道9，保證水流沿旋轉軸15的方向流動而不發生偏轉。
[0027]進一步地，所述渦輪機2是無輪轂渦輪機，所述冷卻裝置18圍繞在發電機5的外圍；設有冷卻介質入口 19和介質出口 20，用于發電機5散熱。
[0028]進一步地，所述冷卻裝置18與發電機5之間設有保護殼21，所述保護殼21與渦輪機2的葉輪環6的末端之間設有軸承。
【權利要求】
1.一種水力發電結構系統裝置，包括動力設備單元和攔水壩，其特征是:所述動力設備單元位于攔水壩上；所述攔水壩設有垂直墻和基礎，所述基礎位于河底，所述垂直墻沿基礎向上延伸；所述動力設備單元包括渦輪機、分流裝置、吸水管、發電機和冷卻裝置；所述發電機包圍在渦輪機的外表面，所述分流裝置位于渦輪機的上游方向；所述吸水管位于動力設備單元的下游方向兩側設置；所述渦輪機設有葉輪環和葉片，所述葉片與葉輪環剛性連接；所述葉片與葉輪環的徑向末端不連接，所述葉片的徑向末端延伸至渦輪機的旋轉軸處；所述分流裝置包括導向葉片，形成收縮的流體通道；所述冷卻裝置圍繞在發電機的外圍；設有入口和出口。
2.根據權利要求1所述的一種水力發電結構系統裝置，其特征是:所述攔水壩的垂直剖面呈型形狀；所述基礎位于河道下游方向上；所述垂直墻上設有U型的凹槽，分為半圓形底部和矩形上部分。
3.根據權利要求1所述的一種水力發電結構系統裝置，其特征是:所述冷卻裝置與發電機之間設有保護殼，所述保護殼與渦輪機的葉輪環的末端之間設有軸承。
【文檔編號】F03B13/08GK204200461SQ201420673344
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】羅宗賢, 羅金, 羅維明, 楊浩華, 楊榮方, 熊冰 申請人:廣東梅雁吉祥水電股份有限公司