本发明涉及一种水力发电设备，特别是一种小型整装发电机组。
背景技术：
在水力发电中，机组容量一定的情况下，水头越低、水轮发电机组的直径越大，就需要更大的开挖量。现有的贯流式水轮机在应用时，由于机组尺寸较大，只能采用现场安装，其现场工作量大、安装周期长、安装难度大，不利于节约生产成本。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的安装耗时长的问题，提供一种小型整装发电机组。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种小型整装发电机组，包括机组舱、水轮机、增速机构和发电机；水轮机包括水轮机转轮和水轮机主轴，水轮机主轴与水轮机转轮相连；发电机包括发电机转轴，发电机转轴与水轮机主轴通过增速机构相连，增速机构能够用于将水轮机主轴的转动增加后转递至发电机转轴；水轮机主轴置于机组舱中。
采用整装式发电机组，能够减小现场安装调试时间，加快工期。实现发电机组整装的难度在于：发电机组的整装出厂、运输，要求发电机组的体积小，才能满足运输要求。在发电机转轴与水轮机主轴之间设置增速机构，由于在一定频率下，发电机的极对数与转速成反比，因此，增加发电机的转速，可以降低发电机的极对数，从而减小发电机的体积，使小型整装发电机组可以满足整装出厂及运输的要求。
作为本发明的优选方案，发电机转轴与水轮机主轴垂直设置。
使发电机转轴与水轮机主轴垂直设置，能够使小型整装发电机组在水轮机主轴方向上的尺寸进一步降低，便于小型整装发电机组的运输和安装。
具体的，增速机构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮设于水轮机主轴上，第二锥齿轮设于发电机转轴上。
按照上述方式设置的增速机构，能够方便地实现转速的换向、增速，同时，齿轮能够承受较大的载荷，从而满足水利发电的需求。
作为本发明的优选方案，发电机置于机组舱外。
若将发电机设置于机组舱内，机组舱需要为发电机提供容纳空间和余量。将发电机组设置于机组舱外，有利于进一步减小机组舱的体积，便于整机的运输。
作为本发明的优选方案，水轮机主轴一端与水轮机转轮相连，水轮机主轴另一端设有推力轴承，推力轴承外圈与机组舱相连。
水轮机主轴在工作时，需要承受水流所施加的沿轴向的冲击力。因此，在水轮机主轴上设置推力轴承，提高水轮机主轴承载水流冲击力的能力。
作为本发明的优选方案，水轮机主轴上还设有导轴承，导轴承外圈与机组舱相连。
推力轴承与导轴承共同作用，支撑水轮机主轴，使水轮机主轴在机组舱内的位置得以固定。
作为本发明的优选方案，发电机转轴与水轮机主轴共线设置。
发电机转轴与水轮机主轴共线设置，能够减小小型整装发电机组的径向尺寸，从而减小土方开挖量。
作为本发明的优选方案，增速机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮；第一齿轮设有内齿，第一齿轮与水轮机主轴同轴相连；第三齿轮设有外齿，第三齿轮与发电机的转轴同轴相连；第二齿轮设有外齿，第二齿轮一侧与第一齿轮上的内齿啮合，第二齿轮另一侧与第三齿轮上的外齿啮合；第一齿轮的直径大于第三齿轮的直径；第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮的转轴固定连接于机组舱。
上述的增速机构设计，能够在发动机转轴与水轮机主轴共线的条件下，获得较大的传动比，从而明显减小发动机的极对数，减小发动机的体积。
作为本发明的优选方案，增速机构还包括支撑组件，支撑组件包括第二齿轮架，第二齿轮架一端与机组舱相连，第二齿轮架另一端与第二齿轮相连。
支架组件用于为第二齿轮提供支撑力，从而使第二齿轮与机组舱固定相连。
作为本发明的优选方案，还包括流道，所述机组舱、所述水轮机、所述发电机和所述增速机构设于所述流道中，所述流道用于容纳水流通过，所述流道由金属材料制成。
小型整装发电机组上设置流道，使用时，将小型整装发电机组置于水流将于经过的区域，在流道外侧灌注混凝土以固定流道即可。流道采用金属材料制成，能够有效降低流道与水流之间的摩擦力，较少摩擦产生的能量损失。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.采用整装的发电机组，能够减小现场安装调试时间，节约工期；
2.发电机转轴与水轮机主轴之间设置增速机构，能够有效减小发电机的体积，使其能够满足整装出厂和运输的要求；
3.发电机转轴与水轮机主轴可以垂直布置，也可以共线布置，能够满足多种现场使用要求。
附图说明
图1是本发明实施方式中实施例1提供的小型整装发电机组的结构示意图；
图2图1中v部的放大图；
图3是本发明实施方式中实施例2提供的小型整装发电机组的结构示意图。
图标：1-小型整装发电机组；11-水轮机；12-发电机；13-增速机构；111-水轮机转轮；112-水轮机主轴；113-导轴承；114-推力轴承；121-发电机转轴；131-第一锥齿轮；132-第二锥齿轮；133-第一齿轮；134-第二齿轮；135-第三齿轮；136-第二齿轮架；2-流道。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
请参阅图1及图2，本发明提供了一种小型整装发电机组1。这种小型整装发电机组1包括机组舱、水轮机11、增速机构13、发电机12和流道2。
机组舱置于流道2中，流道2置于水流经过的区域。
水轮机11包括水轮机转轮111和水轮机主轴112，水轮机主轴112置于机组舱中。水轮机主轴112一端与水轮机转轮111相连，水轮机主轴112另一端设有推力轴承114。推力轴承114的外圈与机组舱内部相连。水轮机主轴112上设有导轴承113，导轴承113外圈与机组舱内圈相连。
发电机12包括发电机转轴121。发电机转轴121与水轮机主轴112垂直设置。发电机12置于机组舱外。
发电机转轴121与水轮机主轴112通过增速机构13相连。增速机构13能够用于将水轮机主轴112的转动增加后转递至发电机转轴121。增速机构13包括第一锥齿轮131和第二锥齿轮132，第一锥齿轮131设于水轮机主轴112上，第二锥齿轮132设于发电机转轴121上。
本实施例提供的小型整装发电机组1的有益效果在于：
设置了增速机构13，使得发电机12的转速增加，从而能够有效降低发电机12的极对数，进而减小发电机12的体积，使得小型整装发电机组1能够实现整装出厂运输，减少了安装调试所需要的时间，有利于加快工期，节约生产成本；
发电机转轴121与水轮机主轴112垂直设置，减小了水轮机主轴112方向上小型整装发电机组1的尺寸，便于运输。
实施例2
请参阅图3，本实施例提供了一种小型整装发电机组1，这种小型整装发电机组1包括机组舱、水轮机11、增速机构13和发电机12。
机组舱用于置于流道2中，流道2用于置于水流将要经过的区域。
水轮机11包括水轮机转轮111和水轮机主轴112，水轮机主轴112置于机组舱中。水轮机主轴112一端与水轮机转轮111相连，另一端通过增速机构13与发电机转轴121相连。
发电机12包括发电机转轴121，发电机转轴121与水轮机主轴112共线设置。
增速机构13包括第一齿轮133、第二齿轮134和第三齿轮135。第一齿轮133设有内齿，第一齿轮133与水轮机主轴112同轴相连。第三齿轮135设有外齿，第三齿轮135与发电机12的转轴同轴相连。第二齿轮134设有外齿，第二齿轮134一侧与第一齿轮133上的内齿啮合。第二齿轮134另一侧与第三齿轮135上的外齿啮合；第一齿轮133、第二齿轮134和第三齿轮135的转轴固定连接于机组舱。
第一齿轮133的转速通过第二齿轮134传递给第三齿轮135。第一齿轮133的直径大于第三齿轮135的直径，则可以实现增速机构13的增速。
进一步的，增速机构13还包括支撑组件，支撑组件包括第一齿轮架(图中未示出)、第二齿轮架136和第三齿轮架(图中未示出)，第二齿轮架136一端与机组舱相连，第二齿轮架136另一端与第二齿轮134相连。第一齿轮133通过第一齿轮架与机组舱相连，第三齿轮135通过第三齿轮架与机组舱相连。
在本发明的其他实施方式中，第一齿轮133和第三齿轮135还可以直接通过轴承与机组舱相连。
本实施例提供的小型整装发电机组1的有益效果在于：
能够获得较大的传动比，从而显著降低发动机的极对数，减小发动机的体积；
发电机转轴121与水轮机主轴112共线布置，能够直接将整个机组舱和发电机12安装在流道2中，无需在水流流经区域的侧面进行土方开挖。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。