本发明专利技术涉及水力发电技术领域，更具体地，尤其涉及一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，包括安装在输水管道内的立式水轮机，所述立式水轮机上设有引流件；所述引流件环绕在所述立式水轮机的叶片外侧，并与所述立式水轮机的叶片之间设有间隙；所述引流件的一端与所述立式水轮机转动连接，另一端与输水管道壁抵接；本发明专利技术可以有效地解决输水管道中水头波动、及水流双向流动对水轮发电机电能稳定性的影响，提高水轮发电机的发电功率，降低水头损失，保证供电稳定性。保证供电稳定性。保证供电稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组
[0001]本专利技术涉及水力发电
，更具体地，尤其涉及一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组。
技术介绍
[0002]目前，随着我国城市化进程和新农村建设的不断加快，监测输水管道的实时供水和安全输运数据十分重要，因此输水管网中分布式布置了大量监测仪器表和传感器，但各分布点监测设备耗电体量较小，单独为每个分布点监测设备建设供电网的经济成本较高，因此输水管道监测设备的供电问题日益突出。其中，以香港为代表的大中型城市主要采用电池的方式为其供电，但电池使用寿命有限，且需频繁更换，长期以来耗费了大量财力和人力。在实际工作勘察中发现，为了保证供水的稳定性与可靠性，输水管道中的供水压力经常出现剩余，存在多余水头，可以利用这一部分多余的水头进行少量发电供给管网中的监测设备，而水轮发电机能够将流体机械能转化为电能输出，因此可以作为主要动力设备为输水管道监测设备提供电能。
[0003]但是输水管道中存在水头波动的问题，水头的波动导致输水管道内部水流流量的改变，造成水轮发电机发电不稳定、及水头损失，降低了水轮发电机的发电效率，因此，如何解决水头波动、提高水轮发电机的发电功率，降低水头损失，实现输水管道监测设备的低成本、自主化调节、稳定可靠的供电方式，是城市和地区现代化进程上的一个重要课题。
技术实现思路
[0004]本专利技术为克服上述现有技术中的缺陷，提供了一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，可以有效地解决输水管道中水头波动对水轮发电机电能稳定性的影响，提高水轮发电机的发电功率，降低水头损失，保证供电稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，包括安装在输水管道内的立式水轮机，所述立式水轮机上设有引流件；所述引流件环绕在所述立式水轮机的叶片外侧，并与所述立式水轮机的叶片之间设有间隙；所述引流件的一端与所述立式水轮机转动连接，另一端与输水管道壁抵接。
[0006]进一步地，所述引流件设置为两组，分别依次间隔环绕在所述立式水轮机的叶片外侧。
[0007]进一步地，两组所述引流件关于所述立式水轮机的主轴中心对称。
[0008]进一步地，所述引流件包括固定挡片、与固定挡片铰接的旋转挡片、及用于限制所述旋转挡片转动角度的限位件；所述固定挡片的一端与所述立式水轮机固定连接，所述固定挡片的另一端与所述旋转挡片铰接，所述旋转挡片的另一端与输水管道壁抵接，所述限位件分别与所述固定挡片及旋转挡片连接。
[0009]进一步地，所述限位件为扭簧，所述扭簧的两端分别连接所述固定挡片及旋转挡片。
[0010]进一步地，所述固定挡片通过固定轴与所述立式水轮机连接，所述固定挡片通过连接轴与所述旋转挡片铰接，所述扭簧套设在所述连接轴上，所述固定轴与连接轴的两端分别安装在所述立式水轮机上。
[0011]进一步地，所述固定挡片及旋转挡片分别为弧形结构，所述固定挡片的弧形凹面、及旋转挡片的弧形凹面朝向所述立式水轮机。
[0012]进一步地，所述旋转挡片的弧形凸面上设有若干翅片，所述翅片沿着所述旋转挡片的弧长依次间隔排列。
[0013]进一步地，所述翅片的长度依次变化。
[0014]进一步地，所述旋转挡片的弧形凸面上设有第一卡位，输水管道壁上设有与第一卡位对应的第二卡位，所述第一卡位与第二卡位之间连接有拉簧。
[0015]进一步地，所述固定挡片为直线状结构。
[0016]进一步地，所述立式水轮机上设有用于调节所述固定挡片安装角度的角度调节结构。
[0017]进一步地，所述旋转挡片与输水管道抵接的一端为弧形结构。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0019]本专利技术提供了一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，包括安装在输水管道内的立式水轮机，所述立式水轮机上设有引流件；所述引流件环绕在所述立式水轮机的叶片外侧，并与所述立式水轮机的叶片之间设有间隙；所述引流件的一端与所述立式水轮机转动连接，另一端与输水管道壁抵接；
[0020]在使用过程中，当水流流速较低时，水流冲击引流件的力较小，由于引流件的一端与输水管道壁抵接，因此引流件受到水的冲击力小于抵接的摩擦力，引流件将输水管道中所有的水流全部导向冲击立式水轮机的叶片，实现在水流流速较低时，有效提高立式水轮机扭矩进而提高水轮发电机组发电功率；
[0021]当水流流速较高时，水流冲击引流件的力变大，引流件受到的水的冲击力大于抵接的摩擦力，则引流件发生转动，与输水管道壁之间出现缝隙，管道中一部分水流会从缝隙通过，从而冲击立式水轮机的流量相应降低，避免了水轮发电机组发电量过大；同时，输水管道中的水流水头损失也大幅降低，保证了管道输水的稳定性和可靠性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0023]图2为本专利技术在输水管道中，引流件处于打开状态的横截面结构示意图；
[0024]图3为本专利技术在输水管道中，引流件处于闭合状态的横截面结构示意图；
[0025]图4为本专利技术的旋转挡片上设有翅片的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术的旋转挡片与输水管道壁之间设有拉簧的结构示意图；
[0027]图6为本专利技术的设有拉簧时工作状态的结构示意图；
[0028]图7为本专利技术的固定挡片为直线状结构的结构示意图；
[0029]图8为本专利技术的固定挡片与旋转挡片连接的结构示意图。
[0030]附图标记：1
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立式水轮机；2
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发电机；3
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输水管道；4
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固定挡片；5
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旋转挡片；6
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固定轴；7
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连接轴；8
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限位件；9
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翅片；10
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第一卡位；11
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第二卡位；12
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拉簧。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。下面结合具体实施方式对本专利技术作在其中一个实施例中说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0032]实施例
[0033]一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，如图1
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8所示，包括安装在输水管道3内的立式水轮机1，立式水轮机1上设有引流件；引流件环绕在立式水轮机1的叶片外侧，并与立式水轮机1的叶片之间设有间隙；引流件的一端与立式水轮机1转动连接，另一端与输水管道3壁抵接。
[0034]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，包括安装在输水管道内的立式水轮机，其特征在于：所述立式水轮机上设有引流件；所述引流件环绕在所述立式水轮机的叶片外侧，并与所述立式水轮机的叶片之间设有间隙；所述引流件的一端与所述立式水轮机转动连接，另一端与输水管道壁抵接。2.根据权利要求1所述的一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，其特征在于，所述引流件设置为两组，分别依次间隔环绕在所述立式水轮机的叶片外侧。3.根据权利要求2所述的一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，其特征在于，两组所述引流件关于所述立式水轮机的主轴中心对称。4.根据权利要求3所述的一种双向流管道可自调节流量的水轮发电机组，其特征在于，所述引流件包括固定挡片、旋转挡片、及用于限制所述旋转挡片转动角度的限位件；所述固定挡片的一端与所述立式水轮机固定连接，所述固定挡片的另一端与所述旋转挡片铰接，所述旋转挡片的另一端与输水管道壁抵接，所述限位件分别与所述固定挡片及旋转挡片连接。5.根据权利要求4所述的一种双向流管道可自调节流量...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪兴，姚尧，沈志成，王其梁，
申请(专利权)人：香港理工大学，
类型：发明
国别省市：
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