本實用新型屬于機械設備技術領域，涉及一種有散熱支撐的貫流式水輪發(fā)電機。

背景技術：

貫流式水輪發(fā)電機組以其尺寸小、土建投資少、運行方式多、見效快等優(yōu)點成為開發(fā)低水頭水能資源的常見機組形式，其中又以燈泡貫流式應用最為廣泛。

燈泡貫流式水輪發(fā)電機將發(fā)電機整體安裝在燈泡體內，由尺寸巨大的混凝土支墩承載燈泡體的重量和動載荷，采用燈泡頭作為熱交換部件使燈泡體外的水流帶走發(fā)電機運行過程中產生并集聚在燈泡體內部的熱量。

這種機組形式存在以下幾點不足：

(1)由于既要承載燈泡體的重量，又要承載機組運行過程中的動載荷，因此混凝土支墩尺寸一般都很大，導致水流繞流時產生較大的水力損失；

(2)由于支墩在燈泡體下部，這導致水流繞過支墩后，進入轉輪前過流斷面上水流的速度分布、壓力分布都存在一定的梯度，水流在圓周方向各向異相將降低轉輪運行的穩(wěn)定性；

(3)燈泡頭作為熱交換部件時熱交換面積有限，不利于燈泡體內部熱量快速消散。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種有散熱支撐的貫流式水輪發(fā)電機，解決了現有貫流式水輪發(fā)電機散熱性能不足的問題。

本實用新型所采用的技術方案是，一種有前置散熱支撐的貫流式水輪發(fā)電機，包括外殼體、散熱支撐和燈泡體，燈泡體位于外殼體內，散熱支撐位于外殼體和燈泡體之間，散熱支撐的兩端分別與外殼體和燈泡體固接；外殼體設有和水工建筑物連接的接口，燈泡體頭部面向接口，燈泡體內安裝有發(fā)電機，發(fā)電機的主軸伸出燈泡體尾部，水輪機轉輪安裝在伸出燈泡體尾部的主軸上。

本實用新型的特點還在于，

散熱支撐由若干支撐片組成，支撐片的斷面為翼型，支撐片的兩個翼型斷面端分別與外殼體和燈泡體固接，散熱支撐為水輪機轉輪產生初始環(huán)量的翼型曲線。

支撐片至少設置有16個。

水輪機轉輪和散熱支撐之間設置有導水機構，導水機構用于調節(jié)通過流道的水量。

本實用新型的有益效果是，本實用新型有散熱支撐的貫流式水輪發(fā)電機取消了尺寸巨大的支墩，采用前置散熱支撐將燈泡體與外殼體固定連接，減少了水流繞流支墩時產生的水力損失；前置散熱支撐增大了水流與燈泡體的熱交換面積，有利于燈泡體內發(fā)電機發(fā)出的熱量快速被水流吸收，減少因發(fā)電機溫升導致的效率損失；散熱支撐斷面形狀是一個翼型曲線，水流通過支撐后產生一個初始環(huán)量，優(yōu)化了水輪機轉輪進口條件，進而提高轉輪的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本實用新型一種有散熱支撐的貫流式水輪發(fā)電機的結構示意圖；

圖2是本實用新型中支撐片的結構示意圖。

圖中，1.外殼體，2.散熱支撐，3.燈泡體，4.發(fā)電機，5.主軸，6.導水機構，7.水輪機轉輪，8.支撐片。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型一種有散熱支撐的貫流式水輪發(fā)電機的結構如圖1所示，包括外殼體1、散熱支撐2和燈泡體3，外殼體1設有和水工建筑物連接的接口，燈泡體3位于外殼體1內，散熱支撐2位于外殼體1和燈泡體3之間，散熱支撐2的兩端分別與外殼體1和燈泡體3固接；外殼體1設有和水工建筑物連接的接口，燈泡體3頭部面向接口，燈泡體3內安裝有發(fā)電機4，發(fā)電機4的主軸5伸出燈泡體3尾部，水輪機轉輪7安裝在伸出燈泡體3尾部的主軸5上。

其中散熱支撐2由在其圓周方向均勻分布的16個支撐片8組成，如圖2所示，支撐片8的斷面為翼型，支撐片8的兩個翼型斷面端分別與外殼體1和燈泡體3固接，散熱支撐2為水輪機轉輪7產生初始環(huán)量的翼型曲線；水輪機轉輪7和散熱支撐2之間設置有導水機構6，導水機構6用于調節(jié)通過流道的水量。

本實用新型有散熱支撐的貫流式水輪發(fā)電機由內向外分為三段層，分別為外殼體1、散熱支撐2、燈泡體3，外殼體1內表面是流道的外輪廓；燈泡體3外表面是流道的內輪廓；散熱支撐2位于流道中，將外殼體1和燈泡體3連接為一個整體。

同時，水輪發(fā)電機的流道由前向后分為三段層，由前到后依次為散熱支撐2、導水機構6、水輪機轉輪7。散熱支撐2斷面形狀是一個可為水輪機轉輪7產生初始環(huán)量的翼型曲線；導水機構6用于調節(jié)通過流道的水量；水輪機轉輪7將水的能量轉化為水輪機的旋轉機械能，近而驅動發(fā)電機4轉動轉化為電能。

本實用新型中散熱支撐2由圓周方向16個斷面為翼型的支撐片8組成，替代了目前應用的混凝土支墩，滿足承載燈泡體的重量和運行過程中動載荷的需求，增大了流道實際過流面積，減少了水流繞過支撐體的水力損失。

散熱支撐2支撐片8斷面為翼型，可為下游的水輪機轉輪提供初始的環(huán)量，增加機組的高效率運行區(qū)。散熱支撐2采用金屬材質，可以將燈泡體內的熱量帶出，降低燈泡體內發(fā)電機的運行環(huán)境溫度，有利于提高發(fā)電機效率和運行的穩(wěn)定性；同時將燈泡體內的熱量帶出后可與水流進行熱交換，提高水流的溫度，減小水流的粘性系數，近而減小水流做功時的摩擦損失，有利于提高水能轉化效率。