一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组的制作方法

1.本实用新型属于闸门水轮发电机组技术领域，涉及一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组。

背景技术：

2.为了保护绿水青山，水电站下泄生态流量为硬性要求。水电站下泄生态流量是指为满足维持河道的基本生态功能和众生产、生活及其它用水需求，所需要水电站下泄的最小流量。排放的生态流量具有一定的势能和动能，且排放时间达8000h以上。在现有技术中，闸门因要承受大量扭矩而容易发生断轴现象。同时，当闸门损坏时，水流不易控制，维修困难。通过在生态闸门排放口安装水轮发电机组进行能量回收，即可以满足生态流排放要求，又可以为电站创造客观的经济效益。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，解决了现有技术中存在的闸门与水轮机容易损坏、不便维修的问题。
4.本实用新型所采用的技术方案是：
5.一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，包括闸门，闸门上设置有闸口，闸口内有闸口管道穿过，闸口管道的一端与水轮机连接，水轮机固定在闸门底板上，闸口管道的另一端端口设置有阀门，水轮机为全贯流水轮发电机。
6.本实用新型的特点还在于：
7.水轮机包括外壳体，外壳体内进水口的一端同轴固定有导流体，导流体的末端同轴固定有转轮；外壳体沿外壁设置有环形腔体，环形腔体内设置有永磁发电机，永磁发电机的发电机定子固定在环形腔体内，环形腔体内壁上开有环形长槽，转轮的叶片尾端伸入环形长槽内与永磁发电机的发电机转子固定。
8.发电机定子采用带水绕组线。
9.导流体通过导叶与环形腔体固定，外壳体进水的一端为喇叭形开口。
10.转轮的转轴通过轴承与导流体固定，转轴上设置有转速传感器。
11.阀门为立式阀门，阀门包括电动执行机构，电动执行机构固定在闸门顶板上，电动执行机构的活塞杆穿过闸门顶板与阀门连接。
12.水轮机的线缆与水轮机配电柜连接，水轮机配电柜固定在闸门顶板上。
13.闸口管道与水轮机通过伸缩节连接。
14.闸门底板上固定有水轮机安装台，水轮机安装在水轮机安装台上。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型在满足生态流排放的要求下，充分利用全贯流水轮发电机组进行生态流能量回收，节能减排创造可观的经济效益。本实用新型的全贯流水轮发电机组转轮处于转子铁芯和轴之间，液体冲击转轮所产生的工作扭矩直接通过转轮叶片传递到转子铁芯
上，无须通过轴传递，轴仅起撑转子和转轮的作用，不承受扭矩，无断轴现象发生。此外，当全贯流水轮发电机组损坏时，关闭立式阀门堵住闸口，进而将全贯流水轮发电机组移出，对全贯流水轮发电机组进行维修，方便省力，同时提高了工作效率。
附图说明
17.图1为本实用新型一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组结构示意图；
18.图2是本实用新型中水轮机的轴向剖视图。
19.图中，1.阀门，2.电动执行机构，3.闸门，4.伸缩节，5.水轮机，6.水轮机配电柜，7.水轮机安装台，8.闸口管道，9.导流体，10.转速传感器，11.轴承，12.转轴，13.转轮，14.永磁发电机，15.发电机转子，16.发电机定子，17.线缆，18.外壳体，19.环形腔体，20.导叶。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
21.本实用新型一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组结构，如图1，包括闸门3，闸门3上设置有闸口，闸口内有闸口管道8穿过，闸口管道8的一端与水轮机5连接，水轮机5固定在闸门3底板上，闸口管道8的另一端端口设置有阀门1，水轮机5为全贯流水轮发电机。
22.阀门1为立式阀门，阀门1包括电动执行机构2，电动执行机构2固定在闸门3顶板上，电动执行机构2的活塞杆穿过闸门3顶板与阀门1连接。
23.闸口管道8与水轮机5通过伸缩节4连接，闸门3底板上固定有水轮机安装台7，水轮机安装在水轮机安装台7上，水轮机5的线缆17与水轮机配电柜6连接，水轮机配电柜6固定在闸门3顶板上。
24.如图2，水轮机5包括外壳体18，外壳体18内进水口的一端同轴固定有导流体9，导流体9的末端同轴固定有转轮13，外壳体18沿外壁设置有环形腔体19，环形腔体19内设置有永磁发电机14，永磁发电机14的发电机定子16固定在环形腔体19内，环形腔体19内壁上开有环形长槽，转轮13的叶片尾端伸入环形长槽内与永磁发电机14的发电机转子15固定。发电机定子16采用专用的带水绕组线，其工作环境介质皆为水，无需密封，这样既可以控制整个机组的温度，防止温度过高而导致的故障，又能够防止因为密封失误而导致机组烧毁的隐患。
25.导流体9通过导叶20与环形腔体19固定，外壳体18进水的一端为喇叭形开口。转轮13的转轴12通过轴承11与导流体9固定，转轴12上设置有转速传感器10。
26.外壳体18上开有线孔，线孔上固定有密封套，线缆11和转速传感器10皆通过线孔连接外部设备。
27.本实用新型的原理为：
28.阀门电动执行机构2控制阀门3进行打开/关闭闸门管道8，水流经过伸缩节4后流入水轮机5，在水轮机5内外壳体18和导流体9之间形成流道，水流通过导流体9后推动转轮13转动并带动发电机转子15随之运转，发电机转子15和发电机定子16之间的相互作用产生电流通过线缆17传送。阀门电动执行机构2控制阀门3可以快速调节进入装置的水流流量大小，水轮机5损坏时，关闭阀门3堵住闸口，进而将水轮机5移出，对水轮机5进行维修，方便省力，同时提高了工作效率。

技术特征：

1.一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，包括闸门(3)，所述闸门(3)上设置有闸口，所述闸口内有闸口管道(8)穿过，所述闸口管道(8)的一端与水轮机(5)连接，所述水轮机(5)固定在闸门(3)底板上，所述闸口管道(8)的另一端端口设置有阀门(1)，所述水轮机(5)为全贯流水轮发电机。2.如权利要求1所述的一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，所述水轮机(5)包括外壳体(18)，所述外壳体(18)内进水口的一端同轴固定有导流体(9)，所述导流体(9)的末端同轴固定有转轮(13)；所述外壳体(18)沿外壁设置有环形腔体(19)，所述环形腔体(19)内设置有永磁发电机(14)，所述永磁发电机(14)的发电机定子(16)固定在环形腔体(19)内，所述环形腔体(19)内壁上开有环形长槽，所述转轮(13)的叶片尾端伸入环形长槽内与永磁发电机(14)的发电机转子(15)固定。3.如权利要求2所述的一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，发电机定子(16)采用带水绕组线。4.如权利要求2所述的一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，所述导流体(9)通过导叶(20)与环形腔体(19)固定，外壳体(18)进水的一端为喇叭形开口。5.如权利要求2所述的一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，所述转轮(13)的转轴(12)通过轴承(11)与导流体(9)固定，所述转轴(12)上设置有转速传感器(10)。6.如权利要求1所述的一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，所述阀门(1)为立式阀门，所述阀门(1)包括电动执行机构(2)，所述电动执行机构(2)固定在闸门(3)顶板上，所述电动执行机构(2)的活塞杆穿过闸门(3)顶板与阀门(1)连接。7.如权利要求1所述的一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，所述水轮机(5)的线缆(17)与水轮机配电柜(6)连接，所述水轮机配电柜(6)固定在闸门(3)顶板上。8.如权利要求1所述的一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，所述闸口管道(8)与水轮机(5)通过伸缩节(4)连接。9.如权利要求1所述的一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，所述闸门(3)底板上固定有水轮机安装台(7)，所述水轮机安装在水轮机安装台(7)上。

技术总结

本实用新型公开一种与闸门一体的全贯流水轮发电机组，其特征在于，包括闸门，闸门上设置有闸口，闸口内有闸口管道穿过，闸口管道的一端与水轮机连接，水轮机固定在闸门底板上，闸口管道的另一端端口设置有阀门，水轮机为全贯流水轮发电机。本实用新型解决了现有技术中存在的闸门与水轮机容易损坏、不便维修的问题。题。题。