本实用新型涉及水轮发电机技术领域，尤其涉及一种同轴联结式微型水轮发电机。
背景技术：
传统的功率达到几兆瓦甚至几百兆瓦的水轮发电机，体积往往非常大。目前市场上功率段处于几千瓦级的水轮发电机多采用有刷或无刷发电机，且有刷或无刷发电机通过联轴器连接水轮蜗壳部分，体积大，总量重，发电效率低。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种同轴联结式微型水轮发电机，结构紧凑，体积小，水能利用率高，发电效率高。
为了实现本实用新型的上述目的，提供以下技术方案：
一种同轴联结式微型水轮发电机，包括：发电机本体；与所述发电机本体同轴联结的水轮机，所述水轮机与所述发电机本体通过发电机转轴同轴联结，其中，所述发电机转轴的一端安装在发电机本体内部，另一端依次穿过所述水轮机的蜗壳和叶轮；其中，所述蜗壳具有穿设所述发电机转轴的轴孔，所述轴孔的内径大于所述发电机转轴的外径；其中，所述叶轮通过平键固定安装在所述发电机转轴上；其中，所述水轮机的蜗壳的一端与所述发电机本体固定连接，另一端固定连接尾水管。
优选的，所述叶轮位于所述蜗壳的出水口处，且所述叶轮的外缘与所述蜗壳的出水口内壁间距小于所述叶轮外径的10％。
优选的，所述蜗壳与所述发电机本体采用止口配合连接。
优选的，所述蜗壳的出水口设有一段扩形的流体扩散区，所述流体扩散区与所述尾水管的进水口均匀平滑连接。
优选的，所述叶轮采用混流式叶轮。
本实用新型的有益效果体现在以下方面：
1)本实用新型的发电机本体、蜗壳和叶轮通过同轴联结，使整个水轮机结构更加紧凑，减小体积；
2)本实用新型通过对叶轮外缘与蜗壳出水口内壁间距尺寸的控制，提高出水压力，提高水能利用率；
3)本实用新型通过蜗壳出水口设置的流体扩散区与尾水管的进水口均匀平滑连接，使水流顺畅流向尾水管，水流流态好，减少水流能量损失。
4)本实用新型采用永磁发电机，永磁发电机的发电效率优于传统有刷或无刷发电机，且体积小，重量轻，结构紧凑。
附图说明
图1是本实用新型同轴联结式微型水轮发电机的结构示意图；
图2是图1所示的I放大图；
图3是本实用新型的叶轮的立体图；
图4是本实用新型的叶轮的剖面图。
附图标记说明：1-发电机本体；2-蜗壳；3-叶轮；4-尾水管；5-发电机转轴；6-防水密封圈。
具体实施方式
本实用新型提供一种同轴联结式微型水轮发电机，结构紧凑，且水能利用率高，发电效率高。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本实施例提供一种同轴联结式微型水轮发电机，包括：通过发电机转轴5同轴联结的水轮机和发电机本体1。其中，发电机本体1采用永磁发电机，提高发电效率。
其中，水轮机包括：蜗壳2、叶轮3和尾水管4。
本实施例同轴联结是通过以下结构和连接方式实现的。如图1所示，发电机转轴5的一端通过轴承安装在发电机本体1内部，另一端依次穿过蜗壳2和叶轮3。蜗壳2套装在发电机转轴5外且不与发电机转轴5接触；蜗壳2的一端与发电机本体1采用止口配合连接并通过螺栓固定，提高同轴度，安装方便；蜗壳2的另一端通过螺栓固定连接尾水管4。叶轮3通过平键固定安装在发电机转轴5的另一端。
本实施例在位于蜗壳2与发电机本体1连接处的发电机转轴5上设置防水密封圈6，避免水轮机的水进入发电机本体1内。
如图1、2和4所示，本实施例叶轮3位于蜗壳2的出水口处，且叶轮3的外缘与蜗壳2的出水口内壁间距H小于叶轮外径D的10％，提高出水压力，提高水能利用率。
蜗壳2的出水口设有一段扩形的流体扩散区，流体扩散区与尾水管4的进水口均匀平滑连接，使水流顺畅流向尾水管，水流流态好，减少水流能量损失。尾水管的出水口大于进水口，有利于能量回收。
本实施例的叶轮3采用混流式叶轮，降低了水流的冲击损失，提高了水流效率。
尽管上述对本实用新型做了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。