【技术实现步骤摘要】
本技术涉及发电设备,具体涉及一种输水管道自平衡发电装置。
技术介绍
1、在输水管道中安装发电机,利用管道中的余压进行发电,有利于提高水能利用效率,并为管网提供即时电能。在管道内设置轴流式发电机,利用水流冲击作用驱动叶轮转动,将转子设在叶轮上,是目前常用的发电方式。目前轴流式发电装置领域主要采用的是常规的贯流式机组或轴流式机组,现有推力轴承采用滚动轴承,使用寿命一般在30000小时以下,需要定期进行维护,并且一般采用油润滑,维护成本高。而且在水流作用下,叶轮会向水流的下游冲击,使叶轮靠近一侧的管道,使叶轮摩擦力增大,发电效率降低。
2、公开号为cn203420821u的专利公开了一种水力发电机,包括叶轮、转轴、磁体、线圈、骨架,该叶轮连接在该转轴的一端,该磁体连接在该转轴的另一端,该叶轮、该转轴、该磁体同步转动,该转轴的另一端插入到该骨架内,该磁体收容在该骨架内,该线圈缠绕在该骨架上,该线圈切割该磁体转动时形成的磁感线产生电流。该专利中发电机运行过程中,轴承的机械部件之间存在摩擦,导致轴承寿命短,需要定期进行维护,且轴承采用油润滑,维护成本高。
技术实现思路
1、本技术为解决上述现有的发电装置中的轴承寿命短,维护成本高的问题,提供了一种输水管道自平衡发电装置。
2、本技术采用的技术方案是:
3、一种输水管道自平衡发电装置,包括管道壳体,所述管道中心设有轴承,所述轴承包括轴套和轴,所述叶轮设在轴套上同轴转动,所述叶轮外圈设有转子,与磁铁位置对应的所述
4、本技术中所述的前、后,是以输水管道中水的流向为参照,输水管道水流来源(上游)方向为前,水流流向方向(下游)为后。
5、进一步地,所述轴承为水润滑轴承。
6、进一步地,所述轴承的轴套内壁设有多个轴向的导水槽。
7、进一步地,所述导水槽为截面是矩形的槽,所述导水槽的角度和宽度根据叶轮转速设置。
8、进一步地,所述发电装置上设有调节腔体压力的调节阀。
9、进一步地,所述腔体尺寸根据叶轮的轴向力设计,形状为截面与推力盘相同的筒状,所述腔体与壳体之间存在缝隙供水流流出。
10、进一步地,所述腔体内设有流道,水流在碰撞到后壁后,在流道的引流下,流向推力盘的背面。本技术中所述的正面、背面,是以输水管道中水流的方向为参考,朝向水流来向的为正面,相反的为背面。
11、进一步地,所述推力盘为圆盘,可在腔体内前后移动,推力盘带动轴承前后移动,使叶轮在正向水流推动下受到的力与推力盘在腔体内受到的水流反向力相同,使轴承处于动态平衡状态。
12、进一步地,所述叶轮周向等间距地布置有多个扇形叶片,均可沿径向移动。
13、进一步地,所述管道壳体外部的两端沿圆周分别设有数个安装孔。
14、与现有技术相比,本技术的有益效果是:
15、本技术通过设置推力盘带动轴承前后移动,使叶轮在正向水流推动下受到的力与推力盘在腔体内受到的水流反向力相同,使得发电装置运行过程中,推力轴承处于受力平衡状态,使轴承不会受水流的冲击而偏向一侧,导致摩擦力增大影响发电。且轴承采用水润滑,推力轴承的机械部件没有摩擦,大大延长了推力轴承的使用寿命,降低了维护成本。
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1.一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,包括管道壳体,所述管道中心设有轴承,所述轴承包括轴套和轴,所述轴套上设有与轴同轴转动的叶轮,所述叶轮外圈设有转子,与磁铁位置对应的所述管道内壁上设有线圈;所述叶轮前端和后端分别设有入口导叶和出口导叶,所述入口导叶和出口导叶固定在管道壳体内壁上;所述轴为能通过水流的空心轴,所述轴承尾部设有直径大于轴承的推力盘,所述轴承后侧设有腔体,所述推力盘置于腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述轴承为水润滑轴承。
3.根据权利要求1所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述轴承的轴套内壁设有多个轴向的导水槽。
4.根据权利要求3所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述导水槽为截面是矩形的槽。
5.根据权利要求1所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述发电装置上设有调节所述腔体压力的调节阀。
6.根据权利要求1所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述腔体为与推力盘形状相同,且直径大于推力盘的筒状。
7.根
8.根据权利要求6所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述推力盘为圆盘,可在腔体内前后移动。
9.根据权利要求1所述一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述叶轮周向等间距地布置有多个扇形叶片,均可沿径向移动。
10.根据权利要求1所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述管道壳体外部的两端沿圆周分别设有数个安装孔。
...【技术特征摘要】
1.一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,包括管道壳体,所述管道中心设有轴承,所述轴承包括轴套和轴,所述轴套上设有与轴同轴转动的叶轮,所述叶轮外圈设有转子,与磁铁位置对应的所述管道内壁上设有线圈;所述叶轮前端和后端分别设有入口导叶和出口导叶,所述入口导叶和出口导叶固定在管道壳体内壁上;所述轴为能通过水流的空心轴,所述轴承尾部设有直径大于轴承的推力盘,所述轴承后侧设有腔体,所述推力盘置于腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述轴承为水润滑轴承。
3.根据权利要求1所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述轴承的轴套内壁设有多个轴向的导水槽。
4.根据权利要求3所述的一种输水管道自平衡发电装置,其特征在于,所述导水槽为截面是矩形的槽。
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【专利技术属性】
技术研发人员:刘浩,段吉鸿,何祖寿,赵燕,李林彦,苏大明,黄双双,李鑫,刘金伟,
申请(专利权)人:株洲南方阀门股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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