專利名稱:水位自動(dòng)控制的發(fā)電機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種利用河水潮水發(fā)電的機(jī)械裝置。
背景技術(shù):
目前利用江河水流發(fā)電的裝置有河水流動(dòng)力源的發(fā)電裝置、江河水流發(fā)電動(dòng)力機(jī),江河水流發(fā)電站等。河水流動(dòng)力源的發(fā)電裝置需在河水上空建平臺(tái),將水輪軸裝在平臺(tái)上,經(jīng)提速器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,河流中淺水需修筑堤壩集水才能發(fā)電,該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需建附屬設(shè)施且占用河水面積大,成本高、投資大、能量轉(zhuǎn)化率低、受地形河水影響較大、貧困地區(qū)、山區(qū)不易推廣;江河水流發(fā)電動(dòng)力機(jī)是將水流動(dòng)力系統(tǒng)安裝在躉船上,再將躉船放置于一定流速一定水深的江河水中,再用錨定裝置錨定才能發(fā)電,該裝置配備躉船附屬設(shè)備占河水面積大,成本高、投資大、能量轉(zhuǎn)化率低、受河水流速水深限制,對(duì)一般地區(qū)特別是貧困地區(qū)不易推廣;江河水流發(fā)電站,須建河堤壩,并在其內(nèi)修筑靜水槽和一側(cè)擋水墻,配備導(dǎo)向軸、導(dǎo)向輪、浮箱、變速系統(tǒng)及獲取動(dòng)力系統(tǒng)等,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需要附屬設(shè)備多,還要靠堤岸才能修建,成本高、投資大、受河段狀況地點(diǎn)限制,一般地區(qū)特別是貧困地區(qū)、山區(qū)不易推廣。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是:設(shè)計(jì)一種水位自動(dòng)控制的發(fā)電機(jī)械裝置,不僅不受河堤大壩江河大小的影響而且能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:該裝置由圓柱形導(dǎo)向桿、圓柱筒、圓柱筒形水輪軸、浮子、水輪、大帶輪、連系桿及發(fā)電機(jī)組成,導(dǎo)向桿垂直于水平面固定于河底弧形槽兩端的兩個(gè)矩形槽內(nèi),水輪軸兩端與圓柱筒密封連接,浮子與圓柱筒密封連接,水輪兩端連接大帶輪經(jīng)軸承套在水輪軸上,連系桿與圓柱筒連接,發(fā)電機(jī)與連系桿連接,發(fā)電機(jī)上小帶輪經(jīng)傳動(dòng)帶與大帶輪連接。為了使本裝置在水位高低變化時(shí)正常工作,并且集中水流增大對(duì)水輪的沖擊力,讓圓柱筒沿導(dǎo)向桿上下移動(dòng),使讓水輪軸3始終在水面上,在圓柱筒下段設(shè)置浮子,浮子為四棱臺(tái)形,其中兩個(gè)側(cè)面對(duì)稱、全等為矩形,另外兩個(gè)側(cè)面對(duì)稱、平行、全等為梯形,圓柱筒垂直穿過對(duì)稱、平行、全等的梯形兩側(cè)面和浮子組成密閉腔體,并在水輪兩端對(duì)稱設(shè)置、組成一個(gè)“八”字口匯集水流。為了減小水輪在水中的重力及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦力,且使水輪在水位高低變化時(shí),也能正常工作,將水輪設(shè)置成由有浮力的密閉空腔葉片和圓軸筒組成,葉片內(nèi)及葉片之間有支撐連接的肋板,葉片與肋板連接在圓軸筒上來(lái)增大水輪的整體強(qiáng)度。本實(shí)用新型的積極效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、易制造、安全可靠、能量轉(zhuǎn)化率高、不需要巨資修筑堤壩,可裝在大小江河水流中發(fā)電,也可用于潮水發(fā)電,并且在水位高低變化時(shí)也能正常工作,不僅在一般地區(qū)、特別是在貧困地區(qū)、山區(qū)易推廣使用。
附圖1為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為附圖1的側(cè)視圖;附圖3為附圖1的俯視圖;附圖4為附圖1的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型如附圖1、2、3、4所示,該裝置由圓柱形導(dǎo)向桿1、圓柱筒2、圓柱筒形水輪軸3、浮子4、水輪5、大帶輪6、連系桿7及發(fā)電機(jī)8組成,導(dǎo)向桿I垂直于水平面固定于河底9弧形槽10兩端的矩形槽11內(nèi),圓柱筒2套在導(dǎo)向桿I上、經(jīng)兩端的滾輪12滾動(dòng)接觸,水輪軸3兩端與圓柱筒2密封連接,浮子4與圓柱筒2密封連接,水輪5兩端連接大帶輪6經(jīng)軸承套在水輪軸3上,發(fā)電機(jī)8與連系桿7連接,發(fā)電機(jī)8上小帶輪13經(jīng)傳動(dòng)帶14與大帶輪6連接(如附圖1、2、3、4所示)。為了使本裝置在水位高低變化時(shí)正常工作,并且集中水流增大對(duì)水輪5的沖力,讓圓柱筒2沿導(dǎo)向桿I上下移動(dòng),使水輪軸3始終在水面15上,在圓柱筒2下段設(shè)置浮子4,浮子4為四棱臺(tái)形,其中兩個(gè)側(cè)面對(duì)稱、全等為矩形,另外兩個(gè)側(cè)面對(duì)稱、平行、全等為梯形,圓柱筒2垂直穿過對(duì)稱、平行、全等的梯形兩側(cè)面和浮子4組成密閉腔體,并在水輪5兩端對(duì)稱設(shè)置,組成一個(gè)“八”字口匯集水流(如附圖3所示)。為了減小水輪5在水中的重量及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦力,且使水輪5在水位高低變化時(shí)也能正常工作,將水輪5設(shè)置成由有浮力的密閉空腔葉片16和圓軸筒17組成,葉片16內(nèi)及葉片16之間有支撐連接的肋板18,葉片16和肋板18連接在圓軸筒17上,來(lái)增大水輪5的整體強(qiáng)度,在該裝置正下方河底10設(shè)置一個(gè)弧形槽10及兩端的兩個(gè)矩形槽11 (如附圖2、4所示)。本實(shí)用新型工作原理:當(dāng)河水位上漲或下降時(shí),水輪5在浮子4浮力作用下經(jīng)圓柱筒2沿導(dǎo)向桿I上下移動(dòng),水經(jīng)“八”字口匯集水流沖擊水輪5 (兩個(gè)浮子4組成一個(gè)“八”字口,如附圖3所示)增大了水流對(duì)水輪5的沖力;由于水輪葉片16具有浮力減小了水輪5在水中的重力也減小了水輪5與水輪軸3間摩擦力,該裝置能量轉(zhuǎn)化率高。
權(quán)利要求1.水位自動(dòng)控制的發(fā)電機(jī)械裝置,其特征在于:它由圓柱形導(dǎo)向桿、圓柱筒、圓柱筒形水輪軸、浮子、水輪、大帶輪、連系桿及發(fā)電機(jī)組成,導(dǎo)向桿垂直水平面固定于河底弧形槽兩端的兩個(gè)矩形槽內(nèi),圓柱筒套在導(dǎo)向桿上、經(jīng)兩端滾輪接觸,水輪軸兩端與圓柱筒密封連接,浮子與圓柱筒密封連接,水輪兩端連接大帶輪經(jīng)軸承套在水輪軸上,連系桿與圓柱筒連接,發(fā)電機(jī)與連系桿連接,發(fā)電機(jī)上小帶輪經(jīng)傳動(dòng)帶與大帶輪連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位自動(dòng)控制的發(fā)電機(jī)械裝置,其特征在于:浮子為四棱臺(tái)形,其中兩個(gè)側(cè)面對(duì)稱、全等為矩形,另外兩個(gè)側(cè)面對(duì)稱、平行、全等為梯形,圓柱筒垂直穿過對(duì)稱、平行、全等的梯形兩側(cè)面和浮子組成密閉腔體,并在水輪兩端對(duì)稱設(shè)置、組成一個(gè)“八”字口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位自動(dòng)控制的發(fā)電機(jī)械裝置,其特征在于:水輪由有浮力的密閉空腔葉片和圓軸筒組成,葉片內(nèi)及葉片之間有支撐連接的肋板,葉片與肋板連接在圓軸筒上。
專利摘要水位自動(dòng)控制的發(fā)電機(jī)械裝置,由圓柱形導(dǎo)向桿、圓柱筒、圓柱筒形水輪軸、浮子、水輪、大帶輪、連系桿及發(fā)電機(jī)組成,導(dǎo)向桿垂直水平面固定于河底弧形槽兩端的兩個(gè)矩形槽內(nèi),圓柱筒套在導(dǎo)向桿上、經(jīng)兩端滾輪接觸,水輪軸兩端與圓柱筒密封連接,浮子與圓柱筒密封連接,水輪兩端連接大帶輪經(jīng)軸承套在水輪軸上,連系桿與圓柱筒連接,發(fā)電機(jī)與連系桿連接,發(fā)電機(jī)上小帶輪經(jīng)傳動(dòng)帶與大帶輪連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、易制造、安全可靠、能量轉(zhuǎn)化率高,不需要巨資修筑堤壩,可裝在大小江河水流中發(fā)電,也可用于潮水發(fā)電,工作時(shí)可隨水位變化自動(dòng)調(diào)整,不僅在一般地區(qū)特別是在貧困地區(qū)推廣使用。
文檔編號(hào)F03B3/00GK202971023SQ20122065822
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者張長(zhǎng)花, 唐秀清, 孔曉光, 雷素華, 岳喜芝, 高書杰, 史艷明, 張斌, 楊海軍, 曹玉升 申請(qǐng)人:曹玉升