管道涡轮水力发电机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种管道涡轮水力发电机，集水管与涡轮组件连接，涡轮组件与发电机连接；所述的涡轮组件中，主轴通过轴承支承在外壳体内，外壳体内从上到下固设有多个涡轮定子，主轴从上到下与涡轮定子交错的固设有多个涡轮转子。通过采用以上的结构，适用于高楼雨水管道、山区高落差发电站的输水管、给排水管的排水口管道。用于各种液体重力势能未被利用的情况。本实用新型中的多级涡轮定子与涡轮转子的结构，能够充分利用液体势能能量，做到节能减排。且本实用新型能够实现较小的直径，便于与管道结构相连接，也便于安装。
【专利说明】
管道涡轮水力发电机
技术领域
[0001]本实用新型涉及分类设备领域，特别是一种多功能硬币或圆珠分类机。【背景技术】
[0002]现有管道水力发电机的发电原理:水流冲击水轮机转轮，带动电机发电，这种发电原理主要适用于水平放置的管道发电。垂直或者倾斜的管道发电装置与水平的类似，只是改变了叶片的角度或装配的方向。[〇〇〇3]这种发电装置的缺点是采用单级叶片，虽然叶片体积较大，但对水能量的利用仍然不充分。且发电装置整体体积也很大。
[0004]中国专利文献CN201225224Y公开了一种涡轮式水力发电机，该结构为切向冲击的类似水车结构，水流冲击能量浪费较大。
[0005]中国专利文献CN103437829A公开了一种用于涡轮钻具的涡轮组件，包括涡轮转子和涡轮定子，所述涡轮转子包括环形的叶轮盘毂，叶轮盘毂一侧端面向外延伸形成导向套环，所述叶轮盘毂在导向套环外侧的端面形成定位台阶，所述转子动环和导向套环内侧圆周面设有键槽，所述转子动环外侧圆周面设有若干个转子叶片;所述涡轮定子包括内套环和外套环，所述内套环和外套环通过若干个定子叶片固定连接；所述导向套环套合在内套环内并通过定位台阶将涡轮转子和涡轮定子配合套叠。该设计的这种涡轮钻具的涡轮组件，结构稳固、耐用，强度高，而且效率高，使用寿命长。但是该结构是用于钻具中的。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种管道涡轮水力发电机，能够适用于高落差的水头，液体能量的利用率高，并能够缩小体积。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种管道涡轮水力发电机，集水管与涡轮组件连接，涡轮组件与发电机连接；
[0008]所述的涡轮组件中，主轴通过轴承支承在外壳体内，外壳体内从上到下固设有多个涡轮定子，主轴从上到下与涡轮定子交错的固设有多个涡轮转子。
[0009]集水管与套管固定连接，套管的外壁设有密封结构，套管与外壳体固定连接。
[0010]主轴通过上轴承座和下轴承座支承在外壳体内，上轴承座的顶部设有锥形的分水罩体。
[0011]在位于最上方涡轮定子的上方设有聚水套筒，聚水套筒设有上大下小的通孔，聚水套筒通孔底部的直径大于涡轮定子进水口的直径。
[0012]在位于最下方的涡轮定子的下方至下轴承座之间设有分水套筒，分水套筒设有上小下大的通孔。
[0013]在外壳体的底部固设有下端盖，主轴穿过下端盖与发电机连接。
[0014]下端盖的顶部设有锥面。
[0015]在外壳体的底部至少一侧设有出水管。
[0016]在外壳体的底部两侧设有出水管。
[0017]出水管的下端与下端盖顶部锥面的下端平齐。
[0018]本实用新型提供的一种管道涡轮水力发电机，通过采用以上的结构，适用于高楼雨水管道、山区高落差发电站的输水管、给排水管的排水口管道。用于各种液体重力势能未被利用的情况。本实用新型中的多级涡轮定子与涡轮转子的结构，能够充分利用液体势能能量，做到节能减排。且本实用新型能够实现较小的直径，便于与管道结构相连接，也便于安装。【附图说明】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0020]图1为本实用新型的主视结构示意图。[0021 ]图2为本实用新型安装时的横截面示意图。[〇〇22]图中:集水管1，套管2，分水罩体3，上轴承座4，外壳体5，聚水套筒6，涡轮定子7，涡轮转子8,固定箍9,分水套筒10,下轴承座11，出水管12,下端盖13,联轴器14,发电机15,膨胀螺栓16，清理口 17，主轴18。【具体实施方式】
[0023]如图1?2中，一种管道涡轮水力发电机，集水管1与涡轮组件连接，涡轮组件与发电机15连接；
[0024]所述的涡轮组件中，主轴18通过轴承支承在外壳体5内，外壳体5内从上到下固设有多个涡轮定子7,主轴18从上到下与涡轮定子7交错的固设有多个涡轮转子8。由此结构， 从高处落下的雨水或溪水，从集水管1进入到涡轮组件，使涡轮组件中的主轴带动发电机15 发电。
[0025]涡轮定子7的外套环固定在外壳体5上，涡轮转子8通过键与主轴18连接，工作时涡轮定子不动，涡轮转子带动主轴18转动，液体通过并冲击涡轮转子和涡轮定子的转子叶片及定子叶片，转子叶片和定子叶片承受来自液体的冲击动力，将液体势能转换成机械能并传递涡轮的输出扭矩，通过转子和定子的交替冲击增大液体势能的利用率。转子叶片和定子叶片结构相同且横截面接近弧形，转子叶片排向与定子叶片排向相反，转子叶片和定子叶片的内侧圆弧面为工作面;转子叶片和定子叶片以相反方向并上、下重合排列。转子叶片和定子叶片结构相同且横截面呈接近弧形使得液体能以一定角度击打在叶片上从而增大液体势能的利用率，增大转子的横向推力，而转子叶片和定子叶片以相反方向并上、下重合排列使得液体能被多次转向利用，有效的提高了液体势能转换，转子的转动效率提高。
[0026]如图1中，集水管1与套管2固定连接，套管2的外壁设有密封结构，套管2与外壳体5 固定连接。优选的方案中，在集水管1的侧壁设有清理口 17,便于清理污物。使用时外壳体5 通过固定箍9,以膨胀螺栓16固定在构建物上。
[0027]主轴18通过上轴承座4和下轴承座11支承在外壳体5内，上轴承座4的顶部设有锥形的分水罩体3。由此结构，使液体分流，避免直接冲击上轴承座4。
[0028]在位于最上方涡轮定子7的上方设有聚水套筒6,聚水套筒6设有上大下小的通孔， 聚水套筒6通孔底部的直径大于涡轮定子7进水口的直径。由此结构，能够通过通孔直径的改变，提高液体的流速。
[0029]在位于最下方的涡轮定子7的下方至下轴承座11之间设有分水套筒10,分水套筒 10设有上小下大的通孔。由此结构，能够降低液体的流速，从而减少对下轴承座11的冲击。
[0030]在外壳体5的底部固设有下端盖13,主轴18穿过下端盖13与发电机15连接。由此结构，便于发电机15的安装和固定。
[0031]下端盖13的顶部设有锥面。由此结构，能够减少液体对下端盖13的轴向冲击。 [〇〇32]在外壳体5的底部至少一侧设有出水管12。
[0033]在外壳体5的底部两侧设有出水管12。由此结构，便于出水管的安装和连接。
[0034]出水管12的下端与下端盖13顶部锥面的下端平齐。由此结构，便于使出水顺畅。
[0035]上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种管道涡轮水力发电机，其特征是:集水管(1)与涡轮组件连接，涡轮组件与发电 机(15)连接；所述的涡轮组件中，主轴(18)通过轴承支承在外壳体(5)内，外壳体(5)内从上到下固 设有多个涡轮定子(7)，主轴(18)从上到下与涡轮定子(7)交错的固设有多个涡轮转子(8)。2.根据权利要求1所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:集水管(1)与套管(2)固 定连接，套管(2)的外壁设有密封结构，套管(2)与外壳体(5)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:主轴(18)通过上轴承座 (4)和下轴承座(11)支承在外壳体(5)内，上轴承座(4)的顶部设有锥形的分水罩体(3)。4.根据权利要求3所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:在位于最上方涡轮定子 (7)的上方设有聚水套筒(6)，聚水套筒(6)设有上大下小的通孔，聚水套筒(6)通孔底部的 直径大于涡轮定子(7)进水口的直径。5.根据权利要求3所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:在位于最下方的涡轮定 子(7)的下方至下轴承座(11)之间设有分水套筒(10)，分水套筒(10)设有上小下大的通孔。6.根据权利要求1所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:在外壳体(5)的底部固 设有下端盖(13)，主轴(18)穿过下端盖(13)与发电机(15)连接。7.根据权利要求6所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:下端盖(13)的顶部设有 锥面。8.根据权利要求7所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:在外壳体(5)的底部至 少一侧设有出水管(12 )。9.根据权利要求7所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:在外壳体(5)的底部两 侧设有出水管(12)。10.根据权利要求8或9所述的一种管道涡轮水力发电机，其特征是:出水管(12)的下端 与下端盖(13)顶部锥面的下端平齐。
【文档编号】F03B13/08GK205578172SQ201620385861
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】吴帮雄, 徐萍萍, 孙文斌
【申请人】长江大学