一种蜗杆水力发电机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蜗杆水力发电机组，该水力发电机组下方为引水渠道，所述引水渠道内设有闸门，闸门壁上安装有流量传感器，闸门上方设有控制器，所述流量传感器与控制器通过电线相连；所述引水渠道末端的倾斜渠道上设有固定蜗杆的基础支架；蜗杆上游方向连接有传动轴，传动轴连至厂房内部依次水平连接的离合装置、直线发电机和稳压器；所述厂房内设有隔离水流和支撑离合装置、直线发电机和稳压器的固定板；所述闸门的上游设有拦污栅，蜗杆的下游安装有栅栏。本实用新型专利技术具有安全稳定的特点，有良好的推广和实用价值，并能产生良好的经济效益和社会效益，可广泛用于高海拔景区、偏远山区等各地区的水力发电。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水力发电装置，具体涉及一种适用于低水头河流的蜗杆水力发电机组。
技术介绍
现如今，新能源的开发尤为重要，其中水能是一种绿色清洁能源，具体是指水体的动能、势能和压力能等能源资源，也是现今全社会需要开发利用的重点能源资源。其中，水力发电是利用水位差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水能(水的动能、势能和压力能等)转化为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，从而得到电力，水力发电其实就是将水能转化为机械能，再将机械能转化为电能的过程。传统的水轮式发电机组大都是建立在高低落差较大的水流进行发电，借助高水头的水流对水轮机叶片的冲击力带动水轮机进行转动，但是这种需要高水头发电的水轮机，由于自然环境的约束，在许多地区都无法广泛使用。现如今已经出现了能在一般河流或者小溪的低水头水流进行发电的水力发电机组，但是由于各个地区水流的不稳定以及地势的差异，往往导致该水力发电机组所产生的电流不是很稳定，造成用电的不安全，也加大了发电后对电流的特殊处理，带来了一系列麻烦。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术在于提出一种蜗杆水力发电机组，该水力发电机组通过设有的流量传感器和控制器对闸门实行控制，根据当地水流以及地势对水流量进行适当的控制，保证稳定的水流量并让蜗杆和直线发电机达到最高的电能转化率，同时使电压稳定；该装置造价低，可应用于各个河流和小溪的低水头水流处，并且减少了对河流的污染，保护了生态环境，对水生生物的影响较小。为了达到上述的目的，本技术所采用的技术方案如下：一种蜗杆水力发电机组，包括蜗杆和直线发电机，该水力发电机组下方为引水渠道，所述引水渠道内设有闸门，闸门壁上安装有对水流流量进行检测并设定水流流量值的流量传感器，闸门上方设有控制闸门开闭以及闸门开度的控制器，所述流量传感器与控制器通过电线相连；所述引水渠道末端为倾斜渠道，倾斜渠道上固定基础支架，所述蜗杆固定在基础支架上；蜗杆上游方向连接有传动轴，传动轴连至引水渠道上设有的厂房内部；厂房内部依次水平连接有离合装置、直线发电机和稳压器，所述离合装置与传动轴相连；所述厂房内设有隔离水流和支撑离合装置、直线发电机和稳压器的固定板，所述固定板位于水流上方；蜗杆旋转通过传动轴和离合装置带动直线发电机进行发电，最后通过稳压器使电流保持电压稳定；所述离合装置、直线发电机和稳压器水平布置，减少了轴向力对装置的损坏，增加了其稳定性；所述蜗杆的下游部分安装有栅栏，防止鱼游入蜗杆底端，影响机组的正常工作。进一步的是，所述流量传感器包括电磁感应式信号检测器、显示屏和壳体；所述壳体上设有将壳体进行固定的紧固件，传感器进出口分别安装有前导向体和后导向体，前导向体与后导向体中间设有叶轮；所述叶轮固定在轴承上，轴承上设有止推片；叶轮上方设有电磁感应圈，电磁感应圈上方与电磁感应式信号检测器相连；显示屏位于传感器顶部并与电磁感应式信号检测器相连；壳体内的前导向体和后导向体对液流起导向整流作用，水流流入壳体后推动叶轮旋转，轴承支撑着叶轮，止推片轴向支撑轴承，可防止轴承在转动时发生轴向窜动，较为稳定。进一步的是，所述闸门的上游设有拦污栅，在水流流向水力发电机组时，可防止大块物体或者废物进入水力发电机组，影响发电产生电流的稳定性，甚至对发电机组造成损坏。进一步的是，所述厂房位于闸门与蜗杆之间。本技术的有益效果是：本技术通过设有的流量传感器和控制器对闸门实行控制，按照当地水流以及地势设定最适合的水流量并通过对闸门的控制来实现对水流量的控制，保证稳定合适的水流量的同时，能让蜗杆进行稳定的转动，且让直线发电机达到最高的电能转化率，同时产生的电压较为稳定，再通过稳压器进一步稳定其电压；蜗杆与其基础支架均固定设置，通过调整水流量满足最大电能转化率，而不是通过调整蜗杆的倾斜度来达到不同水流量的最大电能转化率，延长了蜗杆的使用寿命；该装置造价低，可应用于各个河流和小溪的低水头水流处，并且减少了对河流的污染，保护了生态环境，对水生生物的影响较小；且通过设有的拦污栅和栅栏保护了鱼等动物，也防止大块物体和废物进行水力发电装置对其造成影响，甚至造成破坏；厂房对离合装置、直线发电机和稳压器起了保护作用，防止被雨淋湿；离合装置、直线发电机和稳压器均水平固定在固定板上，固定板能避免三个装置被水流打湿，三个装置水平设置也能提高其工作稳定性。附图说明图1是本技术的完整结构示意图；图2是本技术流量传感器的结构示意图；图3是本技术流量传感器的工作流程图；图4是本技术直线发电机的剖面结构示意图；图5是本技术离合装置的结构示意图；图6是本技术的蜗杆结构示意图。图中：1、拦污栅；2、引水渠道；3、闸门；4、流量传感器；5、控制器；6、显示屏；7、厂房；8、稳压器；9、直线发电机；10、离合装置；11、传动轴；12、基础支架；13、栅栏；14、固定板；15、紧固件；16、壳体；17、前导向体；18、止推片；19、叶轮；20、电磁感应式信号检测器；21、后导向体；22、直轴；23、定子铁芯；24、绕组；25、动子磁极；26、永磁体；27、蜗杆；28、蜗杆齿轮；29、复位弹簧；30、第二端面棘轮；31、第一端面棘轮；32、与传动轴相连的转轴；33、与直线发电机相连的转轴；34、轴承；35、电磁感应圈。具体实施方式为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术作进一步阐述。本技术为一种蜗杆水力发电机组，如图1-6所示，包括蜗杆27和直线发电机9，该水力发电机组下方为引水渠道2，所述引水渠道2内设有闸门3，闸门3壁上安装有对水流流量进行检测并设定水流流量值的流量传感器4，闸门3上方设有控制闸门3开闭以及闸门3开度的控制器5，所述流量传感器4与控制器5通过电线相连；所述引水渠道2末端为倾斜渠道，倾斜渠道上固定有基础支架12，所述蜗杆27固定在基础支架12上；蜗杆27上游方向连接有传动轴11，所述传动轴11连至引水渠道2上设有的厂房7的内部；厂房7内部依次水平连接有离合装置10、直线发电机9和稳压器8，所述离合装置10与传动轴11相连；所述厂房7内设有隔离水流和对离合装置10、直线发电机9和稳压器8进行支撑的固定板14，所述固定板14位于水流上方；蜗杆27旋转通过传动轴11带动离合装置10转动，再带动直线发电机9工作进行发电，最后通过稳压器8让电流保持电压稳定并输出；所述离合装置10、直线发电机9和稳压器8水平布置，减少了轴向力给装置带来的损坏，增加了其稳定性；所述蜗杆27的下游部分安装有栅栏13，能防止鱼游入蜗杆27底端，影响机组的正常工作。作为一种优化方案，所述流量传感器4包括电磁感应式信号检测器20、显示屏6和壳体16；所述壳体16上设有将壳体16进行固定的紧固件15，传感器进出口分别安装有前导向体17和后导向体21，前导向体17与后导向体21中间设有叶轮19；所述叶轮19固定在轴承34上，轴承34上设有止推片18；叶轮19上方设有电磁感应圈35，电磁感应圈35上方与电磁感应式信号检测器20相连；显示屏6位于传感器顶部并与电磁感应式信号检测器20相连；壳体16内的前导向体17和后导向体21对液流起导向整流作用，水流流入壳体16后推动叶轮19旋转，轴承34本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜗杆水力发电机组，包括蜗杆(27)和直线发电机(9)，其特征在于：该水力发电机组下方为引水渠道(2)，所述引水渠道(2)内设有闸门(3)，闸门(3)壁上安装有对水流流量进行检测并设定水流流量值的流量传感器(4)，闸门(3)上方设有控制闸门(3)开闭以及闸门(3)开度的控制器(5)，所述流量传感器(4)与控制器(5)通过电线相连；所述引水渠道(2)末端为倾斜渠道，倾斜渠道上固定基础支架(12)，所述蜗杆(27)固定在基础支架(12)上；蜗杆(27)上游方向连接有传动轴(11)，传动轴(11)连至引水渠道(2)上设有的厂房(7)内部；厂房(7)内部依次水平连接有离合装置(10)、直线发电机(9)和稳压器(8)，所述离合装置(10)与传动轴(11)相连；所述厂房(7)内设有隔离水流和支撑离合装置(10)、直线发电机(9)和稳压器(8)的固定板(14)，所述固定板(14)位于水流上方；所述蜗杆(27)的下游部分安装有栅栏(13)。

【技术特征摘要】
1.一种蜗杆水力发电机组，包括蜗杆(27)和直线发电机(9)，其特征在于：该水力发电机组下方为引水渠道(2)，所述引水渠道(2)内设有闸门(3)，闸门(3)壁上安装有对水流流量进行检测并设定水流流量值的流量传感器(4)，闸门(3)上方设有控制闸门(3)开闭以及闸门(3)开度的控制器(5)，所述流量传感器(4)与控制器(5)通过电线相连；所述引水渠道(2)末端为倾斜渠道，倾斜渠道上固定基础支架(12)，所述蜗杆(27)固定在基础支架(12)上；蜗杆(27)上游方向连接有传动轴(11)，传动轴(11)连至引水渠道(2)上设有的厂房(7)内部；厂房(7)内部依次水平连接有离合装置(10)、直线发电机(9)和稳压器(8)，所述离合装置(10)与传动轴(11)相连；所述厂房(7)内设有隔离水流和支撑离合装置(10)、直线发电机(9)和稳压器(8)的固定板(14)，所述固定板(14)位于水流上方；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪雯，邓玉，倪福全，宋涛，张露，聂超，王峰，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：新型
国别省市：四川;51