專利名稱：自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
在能源的生產(chǎn)不可避免地危害環(huán)境以及能源將逐漸枯竭時(shí)，人們?cè)诓粩嗵接懌@取
低能量密度的一些方法，如獲取太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、自然流水能的方法。 本發(fā)明人申請(qǐng)的名為"自然流水軸流式水力發(fā)電機(jī)組"，向人們揭示了通過(guò)串并聯(lián)
可組合成大型水力發(fā)電機(jī)組技術(shù)方案，該技術(shù)方案所展示的發(fā)電機(jī)組，適合在深水道工作，
如果在淺水區(qū)域，由于葉片的直徑受限，要獲取較大的能量，將會(huì)需要比較多的機(jī)組串并
聯(lián)。如在1米深的水道，要獲得100KW的電能，假如需要15m2的葉片，則需要直徑少于1米
的葉輪20個(gè)以上，這無(wú)疑會(huì)增加設(shè)備的投資及工藝的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可利用自 然水流能量、無(wú)需攔河筑壩，適合在淺水中發(fā)電且發(fā)電成本低的橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 —種自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，包括一固定架，在固定架設(shè)有發(fā)電機(jī)，在 固定架下方依次設(shè)有多個(gè)集流器，在每個(gè)集流器出口端設(shè)有可在自然流水驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的水 輪組件，在所述的水輪組件和發(fā)電機(jī)之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述固定架下的水輪組件前設(shè)有 可調(diào)節(jié)進(jìn)入水輪組件的水流量大小的調(diào)節(jié)裝置； 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中水輪組件包括設(shè)置在固定架 下方的葉輪軸，在所述的葉輪軸上設(shè)有葉輪，在所述的葉輪上設(shè)有多個(gè)葉片，在所述的葉輪 軸上設(shè)有軸輪，各軸輪之間通過(guò)傳動(dòng)連接件連接，水輪組件的機(jī)械能通過(guò)其中的一根葉輪 軸傳送到發(fā)電機(jī)上； 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中在所述的葉輪上設(shè)有多根直 葉片桿，各直葉片桿用葉片橫向桿連接，在直葉片桿上設(shè)有葉片； 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中在所述的葉輪上設(shè)有多個(gè)弧 形葉片； 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中所述的集流器為一錐形狀的 殼體，其入口端大于出口端，各個(gè)調(diào)節(jié)裝置分別設(shè)在水輪組件之前，其中所述的調(diào)節(jié)裝置包 括在水輪組件前間隔設(shè)置的多個(gè)調(diào)節(jié)片，所述的調(diào)節(jié)片設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，在所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 上設(shè)置有轉(zhuǎn)臂，所述的轉(zhuǎn)臂由推拉桿調(diào)節(jié)，在所述的推拉桿上設(shè)有可驅(qū)動(dòng)推拉桿工作的動(dòng) 力活塞； 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中所述的推拉桿包括與動(dòng)力活 塞連接的主推拉桿和與轉(zhuǎn)臂連接的附推拉桿，在所述的主推拉桿和附推拉桿之間通過(guò)三角 鐵塊連接；[0012] 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中在所述的葉輪軸與發(fā)電機(jī)之 間設(shè)有變速箱，在所述的發(fā)電機(jī)軸上、變速箱之間設(shè)有剎車裝置，所述的剎車裝置設(shè)在變速 箱高速一側(cè)，包括剎車盤組、制動(dòng)總成、介質(zhì)壓縮機(jī)、高壓儲(chǔ)能包，蓄電池以及調(diào)節(jié)控制系統(tǒng) 所有部件； 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中在所述固定架的首端、尾端 分別用牽引管、串聯(lián)管構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，在牽引管、串聯(lián)管交叉孔內(nèi)安裝可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組與 水流方向的方向舵，并在所述三角形結(jié)構(gòu)分別設(shè)起固定作用的錨，在固定架上設(shè)有可將空 氣壓入水中的增氣機(jī)，在固定架下設(shè)有可以探測(cè)河道水位深度的水深探測(cè)器，在所述的固 定架上設(shè)有能和其它發(fā)電機(jī)組串聯(lián)的串聯(lián)桿，在所述的固定架上設(shè)有能和其它發(fā)電機(jī)組并 聯(lián)的并聯(lián)軸和并聯(lián)桿； 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中所述的固定架包括有設(shè)在 左、右兩邊的主浮管和將主浮管連接起來(lái)的橫向連接管，在左、右兩主浮管上設(shè)有一平臺(tái)， 在平臺(tái)左、右側(cè)下方設(shè)有附浮管，所述發(fā)電機(jī)安裝在平臺(tái)上，所述的主浮管、附浮管和橫向 連接管為塑料管或者空心管； 如上所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其中在所述的平臺(tái)下設(shè)有放置平
臺(tái)上油污和油渣落入河道的隔油隔渣裝置，在所述的固定架上設(shè)有導(dǎo)航燈。 本實(shí)用新型的有益效果是 本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)可在自然流水中發(fā)電，無(wú)需攔河筑壩適合在淺水中發(fā)電且發(fā)電 成本低，本實(shí)用新型中設(shè)有隔油隔渣裝置，有效防止油污等污染物落入河道中，本實(shí)用新型 還設(shè)有可將空氣壓入水中的增氣機(jī)，可以有效提高河道水分中的含氧量。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的側(cè)面示意圖； 圖3為本實(shí)用新型葉輪示意圖； 圖4為本實(shí)用新型葉輪的俯視示意圖； 圖5為圖4中N-N向的示意圖； 圖6為本實(shí)用新型調(diào)節(jié)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至6所示，一種自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，包括一固定架1，在固定 架1設(shè)有發(fā)電機(jī)2，所述的固定架1包括有設(shè)在左、右兩邊的主浮管11和將主浮管11連接 起來(lái)的橫向連接管12，在左、右兩主浮管11上設(shè)有一平臺(tái)13，在平臺(tái)13左、右側(cè)下方設(shè)有 附浮管15，所述發(fā)電機(jī)2安裝在平臺(tái)13上，所述的主浮管11、附浮管15和橫向連接管12 為塑料管或者空心管。在所述固定架1的首端、尾端分別用牽引管、串聯(lián)管構(gòu)成三角形結(jié) 構(gòu)，在牽引管、串聯(lián)管交叉孔內(nèi)安裝可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組與水流方向的方向舵，并在所述三角形 結(jié)構(gòu)分別設(shè)起固定作用的錨7，在固定架1下方依次設(shè)有多個(gè)集流器4，在每個(gè)集流器4出 口端設(shè)有可在自然流水驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的水輪組件3，在所述的水輪組件3和發(fā)電機(jī)2之間設(shè)有 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6在所述固定架1下的水輪組件3前設(shè)有可調(diào)節(jié)進(jìn)入水輪組件3的水流量大小的調(diào)節(jié)裝置5。 本實(shí)用新型中所述的水輪組件3包括設(shè)置在固定架1下方的葉輪軸31，在所述的 葉輪軸31上設(shè)有葉輪32，在所述的葉輪32上設(shè)有多個(gè)葉片33，在所述的葉輪軸31上設(shè)有 軸輪34，各軸輪34之間通過(guò)傳動(dòng)連接件35連接，水輪組件3的機(jī)械能通過(guò)其中的一根葉輪 軸31傳送到發(fā)電機(jī)2上。 本實(shí)用新型中所述的葉片33有兩種不同的實(shí)施方式，第一種是在所述的葉輪32 上設(shè)有多根直葉片桿321，各直葉片桿321用葉片橫向桿322連接，在直葉片桿321上設(shè)有 葉片33。在各葉片桿321上開有AGFB槽，當(dāng)葉片桿321與水流垂直時(shí)，斜槽A點(diǎn)與葉輪32 接觸受力，相互作用而處于穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)葉片桿321出水面時(shí)，由于A支點(diǎn)在葉片33自重作 用下下滑失去摩擦力，失去支點(diǎn)的葉片桿321與水面形成一定的夾角，隨葉輪的旋轉(zhuǎn)逐漸 失去水的推力，自重使其繼續(xù)下滑到B點(diǎn)，此時(shí)角度最大，水沿斜線下滑。當(dāng)葉片33轉(zhuǎn)向水 流方向時(shí)，由于葉片桿321、葉片33自重以軸為中心旋滑到A支點(diǎn)，如此周而復(fù)始。其中第 二種實(shí)施方式是在所述的葉輪32上設(shè)有多個(gè)弧形葉片33。 本實(shí)用新型中所述的集流器4為一錐形狀的殼體，其入口端大于出口端，各個(gè)調(diào) 節(jié)裝置5分別設(shè)在水輪組件3之前，其中所述的調(diào)節(jié)裝置5包括在水輪組件3前間隔設(shè)置 的多個(gè)調(diào)節(jié)片51，所述的調(diào)節(jié)片51設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸52上，在所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸52上設(shè)置有轉(zhuǎn)臂 53，所述的轉(zhuǎn)臂53由推拉桿54調(diào)節(jié)，在所述的推拉桿54上設(shè)有可驅(qū)動(dòng)推拉桿54工作的動(dòng) 力活塞55。其中所述的推拉桿54包括與動(dòng)力活塞55連接的主推拉桿541和與轉(zhuǎn)臂53連 接的附推拉桿542，在所述的主推拉桿541和附推拉桿542之間通過(guò)三角鐵塊543連接。 本實(shí)用新型中在所述的葉輪軸31與發(fā)電機(jī)2之間設(shè)有變速箱21，在所述的發(fā)電機(jī) 2軸上、變速箱21之間設(shè)有剎車裝置22，所述的剎車裝置22設(shè)在變速箱21高速一側(cè)，所述 的剎車裝置22包括剎車盤組、制動(dòng)總成、介質(zhì)壓縮機(jī)、高壓儲(chǔ)能包，蓄電池以及調(diào)節(jié)控制系 統(tǒng)所有部件。 本實(shí)用新型中在所述的平臺(tái)13下設(shè)有放置平臺(tái)上油污和油渣落入河道的隔油隔 渣裝置131，在所述的固定架1上設(shè)有導(dǎo)航燈132，有效防止河道上事故的發(fā)生，在固定架1 上設(shè)有可將空氣壓入水中的增氣機(jī)10，增加了河道水體的含氧量，有效的改善水體的質(zhì)量， 在固定架1下設(shè)有可以探測(cè)河道水位深度的水深探測(cè)器8，防止水輪組件3擱淺在淤泥里有 效防止發(fā)電機(jī)組的發(fā)生安全事故，在所述的固定架1上設(shè)有能和其它發(fā)電機(jī)組串聯(lián)或并聯(lián) 的并聯(lián)軸91、串聯(lián)桿92和并聯(lián)桿93，如有串聯(lián)機(jī)組，則用串聯(lián)桿92將前后機(jī)組連接，如有 并聯(lián)機(jī)組，用并聯(lián)軸91和并聯(lián)桿93把各機(jī)組對(duì)應(yīng)的聯(lián)軸器連接，這樣可以增大發(fā)電機(jī)組的 發(fā)電效率。
權(quán)利要求一種自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于包括一固定架(1)，在固定架(1)設(shè)有發(fā)電機(jī)(2)，在固定架(1)下方依次設(shè)有多個(gè)集流器(4)，在每個(gè)集流器(4)出口端設(shè)有可在自然流水驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的水輪組件(3)，在所述的水輪組件(3)和發(fā)電機(jī)(2)之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)在所述固定架(1)下的水輪組件(3)前設(shè)有可調(diào)節(jié)進(jìn)入水輪組件(3)的水流量大小的調(diào)節(jié)裝置(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于水輪組件(3)包括設(shè)置在固定架(1)下方的葉輪軸(31)，在所述的葉輪軸(31)上設(shè)有葉輪(32)，在所述的葉輪(32)上設(shè)有多個(gè)葉片(33)，在所述的葉輪軸(31)上設(shè)有軸輪(34)，各軸輪(34)之間通過(guò)傳動(dòng)連接件(35)連接，水輪組件(3)的機(jī)械能通過(guò)其中的一根葉輪軸(31)傳送到發(fā)電機(jī)(2)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于在所述的葉輪(32)上設(shè)有多根直葉片桿(321)，各直葉片桿(321)用葉片橫向桿(322)連接，在直葉片桿(321)上設(shè)有葉片(33)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于在所述的葉輪(32)上設(shè)有多個(gè)弧形葉片(33)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述的集流器(4)為一錐形狀的殼體，其入口端大于出口端，各個(gè)調(diào)節(jié)裝置(5)分別設(shè)在水輪組件(3)之前，其中所述的調(diào)節(jié)裝置(5)包括在水輪組件(3)前間隔設(shè)置的多個(gè)調(diào)節(jié)片(51)，所述的調(diào)節(jié)片(51)設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸(52)上，在所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(52)上設(shè)置有轉(zhuǎn)臂(53)，所述的轉(zhuǎn)臂(53)由推拉桿(54)調(diào)節(jié)，在所述的推拉桿(54)上設(shè)有可驅(qū)動(dòng)推拉桿(54)工作的動(dòng)力活塞(55)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述的推拉桿(54)包括與動(dòng)力活塞(55)連接的主推拉桿(541)和與轉(zhuǎn)臂(53)連接的附推拉桿(542)，在所述的主推拉桿(541)和附推拉桿(542)之間通過(guò)三角鐵塊(543)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于在所述的葉輪軸(31)與發(fā)電機(jī)(2)之間設(shè)有變速箱(21)，在所述的發(fā)電機(jī)(2)軸上、變速箱(21)之間設(shè)有剎車裝置(22)，所述的剎車裝置(22)設(shè)在變速箱(21)高速一側(cè)，包括剎車盤組、制動(dòng)總成、介質(zhì)壓縮機(jī)、高壓儲(chǔ)能包，蓄電池以及調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)所有部件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于在所述固定架(1)的首端、尾端分別用牽引管、串聯(lián)管構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，在牽引管、串聯(lián)管交叉孔內(nèi)安裝可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組與水流方向的方向舵，并在所述三角形結(jié)構(gòu)分別設(shè)起固定作用的錨(7)，在固定架(1)上設(shè)有可將空氣壓入水中的增氣機(jī)(IO)，在固定架(1)下設(shè)有可以探測(cè)河道水位深度的水深探測(cè)器(8)，在所述的固定架(1)上設(shè)有能和其它發(fā)電機(jī)組串聯(lián)的串聯(lián)桿(92)，在所述的固定架(1)上設(shè)有能和其它發(fā)電機(jī)組并聯(lián)的并聯(lián)軸(91)和并聯(lián)桿(93)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述的固定架(1)包括有設(shè)在左、右兩邊的主浮管(11)和上設(shè)有一平臺(tái)(13)，在平臺(tái)(13)左、右側(cè)下方設(shè)有附浮管(15)，所述發(fā)電機(jī)(2)安裝在平臺(tái)(13)上，所述的主浮管(11)、附浮管(15)和橫向連接管(12)為塑料管或者空心管。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，其特征在于在所述的平臺(tái)(13)下設(shè)有隔油隔渣裝置(131)，在所述的固定架(1)上設(shè)有導(dǎo)航燈(132)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自然流水橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組，包括一固定架，在固定架設(shè)有發(fā)電機(jī)，在固定架下方依次設(shè)有多個(gè)集流器，在每個(gè)集流器出口端設(shè)有可在自然流水驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)的水輪組件，在所述的水輪組件和發(fā)電機(jī)之間設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述固定架下的水輪組件前設(shè)有可調(diào)節(jié)進(jìn)入水輪組件的水流量大小的調(diào)節(jié)裝置；本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可利用自然水流能量、無(wú)需攔河筑壩，適合在淺水中發(fā)電且發(fā)電成本低的橫軸葉片式水力發(fā)電機(jī)組。
文檔編號(hào)F03B3/12GK201448180SQ20092005590
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者李德國(guó) 申請(qǐng)人:李德國(guó)