一种用于潮流能发电机组的台架功率试验装置的制作方法

本发明涉及台架功率试验装置技术领域，特别是涉及一种用于潮流能发电机组的台架功率试验装置。

背景技术：

海洋能作为一种可再生能源，与之相关的发电设备开发日益受到重视，潮流能发电机组便是其中之一。与其他类型的发电机组一样，潮流能发电机组(以下简称发电机组)也需要通过功率试验，来验证其工作性能是否达到各项设计指标，实现了最初的设计意图。发电机组的台架功率试验，一般是在一个试验台上，使用一套驱动系统作为主动侧，模拟动力源直接驱动发电机组的传动系统，测试发电机组是否能够稳定可靠的将接收到的能量转化为电能。

由于发电机组处于海水环境中，并且在洋流动力作用下才能发电，因此同陆地环境中的火电机组和风电机组不同。发电机组运行过程中的热功耗能够被洋流迅速带离发电机组表面，冷却效率很高，无需额外的空冷系统或水冷系统进行热交换。但是，发电机组在进行台架功率试验的过程中，机组被置于环境空气中，表面冷却效率大打折扣，试验过程中发电机组内部元件会由于温度过高而报警停机，导致台架功率试验无法顺利进行。使用大功率风扇对发电机组进行外部空气冷却，可以实现一定的冷却功能，但当环境温度高时，空气冷却的效果无法满足发电机组满功率发电测试的散热要求。

因此，如何创设一种用于潮流能发电机组的台架功率试验装置，使其能够模拟洋流对发电机组表面的冷却作用，冷却效率较高，从而保证台架功率试验能够顺利进行，成为当前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于潮流能发电机组的台架功率试验装置，使其能够模拟洋流对发电机组表面的冷却作用，冷却效率较高，从而保证台架功率试验能够顺利进行，以克服现有的台架功率试验装置，无法模拟洋流对发电机组表面的冷却作用，容易因冷却效率低导致台架功率试验无法顺利进行的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于潮流能发电机组的台架功率试验装置，包括舱体和设置在所述舱体外侧的机组支架，所述舱体用于容置所述潮流能发电机组，所述舱体的侧面设有两个以上的开口，所述潮流能发电机组可通过所述开口被机组支架支撑；所述舱体包括互相连接的上舱体和下舱体，所述上舱体的顶部设有冷却水喷洒装置，所述下舱体的底部设有排水口。

作为本发明的一种改进，所述下舱体的内壁上沿周向设有倒锥形的导流板。

进一步改进，所述导流板可移动连接在所述下舱体的内壁上。

进一步改进，所述下舱体的底部设置有漏斗形排水结构，所述排水口设置在所述漏斗形排水结构的底部。

进一步改进，所述冷却水喷洒装置包括若干均匀分布的喷嘴和与喷嘴连接的供水管，所述供水管的进水口设置在上舱体的侧壁上。

进一步改进，所述下舱体的底部设置有下舱体支撑机构。

进一步改进，所述下舱体支撑机构包括支撑在所述下舱体底部的支撑横梁，所述支撑横梁的两端均设置有高度调节机构，所述高度调节机构的底端与所述机组支架连接。

进一步改进，所述高度调节机构包括螺杆和手轮，所述支撑横梁的端部设置有螺孔，所述螺杆与所述螺孔螺纹连接并贯穿所述螺孔，所述螺杆的顶端与所述手轮固定连接，所述螺杆的底端设有橡胶垫，并通过所述橡胶垫抵接在所述机组支架的上。

进一步改进，所述上舱体和下舱体通过法兰连接。

进一步改进，所述开口设置在所述上舱体和下舱体的连接处。

由于采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：

1、该台架功率试验装置，根据潮流能发电机组台架功率试验的要求和机组工作环境特点，用水作为冷却介质对发电机组表面进行热交换，冷却水可自上而下的流过发电机组表面，与发电机组实际运行时洋流流向相同，可以近似模拟洋流对发电机组表面的冷却作用，冷却效率较高，可以满足发电机组的散热要求，从而确保台架功率试验的顺利进行。

2、通过在下舱体内设置导流板，能够确保发电机组各个表面都得到充分冷却。

3、将导流板可移动连接在下舱体的内壁上，使其可沿下舱体的内壁上下移动，能够适应不同结构尺寸的发电机组。

4、在下舱体的底部设置漏斗形排水结构，并将排水口设置在漏斗形排水结构的底部，能够保证冷却水顺利通过排水口排空。

5、通过在下舱体底部设置下舱体支撑装置，能够降低上、下舱体之间密封失效的风险。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明用于潮流能发电机组的台架功率试验装置的结构示意图；

图2是本发明用于潮流能发电机组的台架功率试验装置的部分结构示意图；

图3是本发明用于潮流能发电机组的台架功率试验装置的舱体的结构示意图；

图4是本发明用于潮流能发电机组的台架功率试验装置的高度调节机构的爆炸图；

其中，1、上舱体，2、下舱体，3、机组支架，4、下舱体支撑机构，5、吊耳，6、销轴，7、发电机组，8、供水管，9、喷嘴，10、进水口，11、第一法兰盘，12、开口，13、第二法兰盘，14、导流板，15、漏斗形排水结构，16、排水口，17、支撑横梁，18、手轮，19、螺孔，20、螺杆，21、橡胶垫。

具体实施方式

本发明提供了一种用于潮流能发电机组的台架功率试验装置，将发电机组置于该装置内，冷却水可自上而下的流过发电机组表面，与发电机组实际运行时洋流流向相同，可以模拟洋流对发电机组表面冷却作用，冷却效率较高。

参见图1所示，本实施例用于潮流能发电机组的台架功率试验装置，包括舱体和设置舱体外侧的机组支架3，舱体用于容置潮流能发电机组7，舱体的侧面设有两个以上的开口12，机组支架3用于通过开口12支撑潮流能发电机组7；舱体包括互相连接的上舱体1和下舱体2，上舱体1的顶部设有冷却水喷洒装置，下舱体2的底部设有排水口16。

具体的，配合图1、图2所示，本实施例中的机组支架3包括两个梯形支架，两个梯形支架相对设置在舱体的两侧，两个梯形支架之间通过连接横梁连接，试验时可通过例如螺栓等连接件将机组支架3固定在试验平台上。当然，机组支架3不仅限于上述结构，可根据实际需要改变。

与之对应的，舱体的两侧相对设置有两个开口12，作为优选方案，该开口12可为设置在上舱体1和下舱体2的连接处。试验时可将发电机置于下舱体2内，使例如吊耳5等与发电机固定连接的支撑件的从开口12处伸出，再将上舱体1连接在下舱体2上，安拆方便。吊耳5可通过例如销轴6等连接件连接在梯形支架的顶部，从而实现机组支架3对发电机组7的支撑与抗扭转作用。

配合图1至图3所示，上舱体1和下舱体2可通过法兰连接，例如，可在上舱体1的底端设置第一法兰盘11，在下舱体2的顶端设置与第一法兰盘11相对应的第二法兰盘13，还可在第一法兰盘11和第二法兰盘13之间设置密封垫，并将第一法兰盘11和第二法兰盘13通过螺栓连接，以实现上舱体1和下舱体2之间密封连接的目的。

其中，上舱体1的顶部设置有冷却水喷洒装置，该冷却水喷洒装置包括若干均匀分布的喷嘴9和与喷嘴9连接的供水管8，供水管8的进水口10设置在上舱体1的侧壁上，使其与外部供水装置连接方便，供水管8沿上舱体1的内壁铺设，最终将水输送给位于上舱体1顶部的若干喷嘴9处。

下舱体2的底部设置有漏斗形排水结构15，并将排水口16设置在漏斗形排水结构15的底端，能够保证冷却水顺利通过排水口16排空。

此外，下舱体2的内壁上还沿周向设置有倒锥形的导流板14，由于发电机组7不同截面的圆周直径不同，当上部直径大于下部直径时，冷却水可以沿导流板14流向发电机组7下部直径较小部位的外表面上，避免发电机组7下部直径较小部位因外表面接触不到冷却水，而导致温度过高。作为优选方案，可将导流板14可移动连接在下舱体2的内壁上，使其可沿下舱体2的内壁上下移动，以适应不同结构尺寸的发电机组7。

配合图4所示，为避免因下舱体2处于悬空状态而导致上舱体1与下舱体2之间密封失效，还可在下舱体2的底部设置下舱体支撑机构4。该下舱体支撑机构4包括支撑在下舱体2底部的两根支撑横梁17，支撑横梁17的两端均设置有高度调节机构，高度调节机构的底部可与机组支架3连接，支撑横梁17可为槽形钢梁。

具体的，高度调节机构包括螺杆20和手轮18，支撑横梁17的端部设有螺孔19，螺杆20与螺孔19螺纹连接并贯穿螺孔19，螺杆20的顶端与手轮18固定连接，螺杆20的底端设有橡胶垫21，橡胶垫21抵接在机组支架3上。通过旋转手轮18可使螺杆20相对支撑横梁17上下移动，从而使橡胶垫21与机组支架3紧密贴合，实现对下舱体2的支撑与减振作用。

本发明的用于潮流能发电机组的台架功率试验装置，根据潮流能发电机组台架功率试验的要求和机组工作环境特点，用水作为冷却介质对发电机组表面进行热交换，可以近似模拟洋流对发电机组表面的冷却作用，冷却效率较高，可以满足发电机组的散热要求，从而确保台架功率试验的顺利进行。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。