專利名稱：浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)技術領域[0001]一種水力發(fā)電裝置，具體說是一種利用平流水能的浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)。
技術背景[0002]針對傳統(tǒng)的提壩式水力發(fā)電需筑壩儲水的問題，如占地、人員搬遷，水土流失，上、 下游水資源失調(diào)等等，而改進的利用平流水能發(fā)電的浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，它的顯著持點是不需筑壩儲水就能利用平流水能來發(fā)電，省去了提壩式水力發(fā)電建造時，因筑壩而造成的諸多復雜問題。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，近似于風能發(fā)電，其不同之處在于風能發(fā)電在空中，水輪發(fā)電在水中，平流水能優(yōu)于風能發(fā)電的是一年四季可以不間斷運轉(zhuǎn)，即使在旱季， 只要有水流淌，就能發(fā)電，風能發(fā)電卻受到季風的約束而不能長年運轉(zhuǎn)。[0004]浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)包括三大部分1.浮船用以承載與固定水輪及發(fā)電設備。2.水輪及發(fā)電設備，水輪聚集水流能量，軸聯(lián)大型齒輪與增速箱嚙合，連接發(fā)電機發(fā)電。3.鋼筋混凝土(重力)立柱在對應的上游的江岸修筑，立柱基礎牢固，立柱后設加固拉繩； 用于與浮船(卷揚機組)的連接、定位。[0005]浮船后部為長方體，前段為三角體，形成八字形開口，方便于集流；浮船為左、右兩條，用鋼梁連接固定；浮船船體結(jié)構分為內(nèi)外兩格，中間加隔板隔開；內(nèi)格上部為(不透氣的)密閉間，下部是敞開的，密閉間上面設置充氣泵，排氣口設置閥門，充氣導管，可向密閉間內(nèi)充入或排出空氣來調(diào)整和控制浮船的平衡及升降，即調(diào)節(jié)水輪葉片的吃水深淺，使其達到最佳受力；外格為全封閉，封閉間內(nèi)全部充填聚乙烯泡沫材料，目的在于既便船體破損，水也不能滲入(泡沫材料內(nèi))，以保證船體的浮力。浮船上方鋪設平臺，平臺上設置雨棚 (為水輪發(fā)電裝置遮風擋雨)、(內(nèi)有軸承的)支承架連接固定水輪；平臺上還安置卷揚機組， 卷揚機組由兩臺大型卷揚機和兩臺小型卷揚機構成，一組卷揚機機組與一座鋼筋混凝土立柱(用卷揚機纜繩)連接；一組卷揚機組中一臺大型卷揚機和一臺小型卷揚機又為一分組 (在船體前端為內(nèi)、外分組，船尾側(cè)面一組)，船體前端兩組的大型卷揚機用纜繩，船尾一組在纜繩外加鋼管形成為撐桿(防止船體左、右擺動)。水位的漲、落時，先收緊一分組纜繩，另一分組纜繩松弛，小型卷揚機的鋼繩帶動(松弛纜繩的)連接扣件上、下移動；內(nèi)、外兩分組卷揚機相互交替來上、下移動纜繩(連接扣件)；用來調(diào)節(jié)浮船的升、降。[0006]水輪的結(jié)構水輪中部為圓筒型，兩側(cè)為大于圓筒直徑的有通孔的圓型夾板(與圓筒連接固定)，夾板上安裝(凹槽型)水輪葉片；圓型夾板兩側(cè)安裝有法蘭盤的中軸，中軸連接固定在(內(nèi)有軸承的)支承架中；一側(cè)中軸軸聯(lián)大型齒輪，大型齒輪與增速箱的接入小齒輪嚙合，增速箱連接發(fā)電機發(fā)電。[0007]在對應上游的江岸修筑的鋼筋混凝土(重力)立柱，用來連接、固定浮船；立柱外形為下大上小的三梭體，梭角向上可減輕水流沖擊，向下為平面，方便預埋工字型鋼件?；A牢固，立柱為中空的預制件或現(xiàn)埸澆筑，中間以大石加水泥沙漿填充，大石與沙可在江邊就地取材；鋼筋混凝土立柱為前左、前右、側(cè)后三座，用纜繩連接；立柱頂端設置有一個固定滑輪，立柱前面一側(cè)有一預埋工字型鋼件，工字型鋼件一側(cè)預埋在鋼筋混凝土立柱中，一側(cè)在外，與連接扣件相扣接，能上、下滑動，連接扣件與纜繩連接；連接扣件上裝有一個動滑輪，小型卷揚機的鋼繩頭穿過連接件上的動滑輪，向上繞過立柱頂端設置的定滑輪，轉(zhuǎn)向下與連接扣件的連接孔連接；立柱后加設加固拉繩。小型卷揚機的鋼繩轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)浮船在立柱上的連接扣件的位置。一組卷揚機機組中一臺大型卷揚機和一臺小型卷揚機又為一分組 (在船體前端為內(nèi)、外兩組)，在水位上漲時，一分組收緊纜繩，使另一分組纜繩會松弛，對應的小型卷揚機的鋼繩卷動連接扣件帶動大型卷揚機的纜繩向上移動，彼此相互交替移動纜繩在立柱上的位置，浮船與立柱上的位置保持平衡。浮船與立柱上的位置保持平衡。浮船前端兩組的大型卷揚機用纜繩連接(連接)扣件，船尾一組的連接為在纜繩外加鋼管形成為撐桿，撐桿能防止浮船左、右擺動。[0008]浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)安置在河中，水流通過浮船前八字形開口，沖動水輪做功，經(jīng)增速箱增速后帶動發(fā)電裝置發(fā)電。[0009]
[0010]圖1是浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)運行示意圖。[0011]圖2是浮船水輪發(fā)電系浮船船體結(jié)構配置示意圖。[0012]圖3是浮船、水輪側(cè)面的結(jié)構示意圖。[0013]圖4浮船的橫切面結(jié)構示意圖。[0014]圖5是水輪結(jié)構示意圖。[0015]圖6是水輪葉片的示意圖。[0016]圖7是水輪正切面的示意圖。[0017]圖8是有法蘭盤的中軸的立體示意圖。[0018]圖9是鋼筋混凝土立柱正、側(cè)面的示意圖。[0019]圖10是鋼筋混凝土立柱連接扣件的扣接示意圖。[0020]圖11是浮船船體上卷揚機機組與鋼筋混凝土立柱的連接示意圖。[0021]圖中1.浮船(a.內(nèi)b.外)，2.水輪，3.鋼筋混凝土立柱(c.正面，d.側(cè)面)，4.水的流向，5.鋼梁，6.卷揚機機組，A、B為前面兩組，C.為后側(cè)面一組，7.前面兩組鋼(纜)繩 (D)，后側(cè)面一組的鋼(纜)繩(E)，8.(內(nèi)有軸承的)支承架，9.雨棚，10.中軸，11.大型齒輪，12.增速箱，13.發(fā)電機，14.充氣泵，15.充氣導管，16.充氣導管出口，17.水位，18.排氣口，19.閥門，20.圓筒型(中部)，21.(大于圓筒(20)直徑的有通孔的圓型)夾板，22.(凹槽型)水輪葉片，23.法蘭盤，24.基礎，25.定滑輪，26.動滑輪，27.工字型鋼件，28.小型卷揚機的鋼繩，29.大型卷揚機機纜繩，30.連接扣件，31.加固拉繩，32.工字型鋼件一側(cè)預埋在鋼筋混凝土立柱中，33 (小型卷揚機的鋼繩)連接孔，34.大型卷揚機，35.小型卷揚機， 36.小型卷揚機(35)的鋼繩走向示意箭頭。[0022]具體實施方式
[0023]浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)包括三部分1.浮船(1):(承載與固定水輪(2)、卷揚機機組。)2.平流水能發(fā)電水輪機及發(fā)電系統(tǒng)增速箱(12)、發(fā)電機(13)、充氣泵(14)等。3.鋼筋混凝土立柱、立柱上設置的調(diào)節(jié)裝置及纜繩等，用以固定、連接浮船的設施。[0024]浮船船體結(jié)構如附圖4所示浮船(1)后部為長方體，前段為三角體，形成八字形開口，方便于集流；浮船(1)為左、右兩條，用鋼梁(5)連接固定；浮船(1)上方鋪設平臺，平臺上設置(內(nèi)有軸承的)支承架(8)、雨棚(9)，支承架(8)連接固定水輪(2);平臺上安置卷揚機組(6)、水輪(2)軸聯(lián)大型齒輪(11)、增速箱(12)、發(fā)電機(13)等；浮船(1)船體結(jié)構分為內(nèi)(a)外(b)兩格，中間加隔板隔開，內(nèi)格(a)上部為(不透氣的)密閉間，下部是敞開的，密閉間上面設置充氣泵(14)，排氣口(18)設置閥門(19)，排氣口，(18)，充氣導管(15); 可向密閉間內(nèi)充入或排出空氣來調(diào)整和控制浮船的平衡及升降，即調(diào)節(jié)水輪葉片的吃水深淺，使其達到最佳受力；外格(b)為全封閉，封閉間內(nèi)全部充填聚乙烯泡沫材料，目的在于 既便船體破裂，水也不能滲入(泡沫材料內(nèi))，可以保證船體的浮力。[0025]水輪(2)的結(jié)構水輪(2)中部為圓筒型，兩側(cè)為大于圓筒直徑的有通孔的圓型夾板(21)(與圓筒(20)連接固定)，夾板(21)上安裝(凹槽型)水輪葉片(22);圓型夾板(21) 兩側(cè)安裝有法蘭盤(23)的中軸(10)，中軸(10)連接固定在(內(nèi)有軸承的)支承架(8)中；水輪(2)軸聯(lián)大型齒輪(11)，連接增速箱(12)、發(fā)電機(13)。選購與浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)馬力匹配的組成卷揚機機組，卷揚機(6 A. B. C)分為三組，由兩臺大型卷揚機(6 34)和兩臺小型卷揚機(6 35)構成一組(一組卷揚機機組與一座鋼筋混凝土立柱(3)連接)。水輪(2) 的結(jié)構中部為圓筒型(20)，兩側(cè)為大于圓筒直徑的的有通孔的圓型夾(21)與圓筒連接固定，圓型夾板(21)上安裝凹槽形水輪葉片(22);圓型夾板(21)兩側(cè)安裝有法蘭盤(23)的中軸(10)，中軸(10)連接固定在(內(nèi)有軸承)的軸承座(8)中，(一側(cè)中軸(10)設置安裝大型齒輪(11)，大型齒輪(11)與增速箱(12)的接入小齒輪嚙合，增速箱(12)連接發(fā)電機(13) 發(fā)電。[0026]在對應上游的江岸修筑的鋼筋混凝土 (重力)立柱(3)，用來連接、固定浮船(1);鋼筋混凝土(重力)立柱(3)外形為下大上小的三梭體，梭角向上可減輕水流沖擊，向下為平面，方便預埋工字型鋼件?；A(24)牢固，立柱(3)為中空的預制件或現(xiàn)埸澆筑，中間以大石加水泥沙漿填充，大石與沙可在江邊就地取材)；鋼筋混凝土立柱(3)為前左(6 A)、前右(6 B)、側(cè)后(6 C)三座，用纜繩(7 D、E)連接；立柱(3)頂端設置有一個固定滑輪 (25)，立柱前面一側(cè)有一預埋工字型鋼件(27)，工字型鋼件(27)—側(cè)(33)預埋在鋼筋混凝土立柱中，一側(cè)在外，與連接扣件(31)相扣接，能上、下滑動，連接扣件(30)與纜繩(29)連接；連接扣件(30)上裝有一個動滑輪(26)，小型卷揚機(35)的鋼繩頭穿過連接件上的動滑輪(26)，向上繞過立柱頂端設置的定滑輪(25)，轉(zhuǎn)向下與連接扣件(30)的連接孔(33)連接；立柱(3)后加設加固拉繩(31)。小型卷揚機(35)的鋼繩(29)轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)浮船在立柱(3) 上的連接扣件(30)的位置。一組卷揚機機組(6)中一臺大型卷揚機(34)和一臺小型卷揚機(35)又為一分組(在船體前端為內(nèi)(D)、外(E)兩組)，在水位上漲時，一分組收緊纜繩，使另一分組纜繩會松弛，對應的小型卷揚機(35)的鋼繩卷動連接扣件(30)帶動大型卷揚機 (34)的纜繩(30)向上移動，彼此相互交替移動纜繩在立柱上的位置，浮船(1)與立柱(3)上的位置保持平衡。浮船(1)與立柱(3)上的位置保持平衡。浮船(1)前端兩組的大型卷揚機(34)用纜繩(7 D)連接(連接)扣件(30)，船尾一組的連接為在纜繩(7 E)外加鋼管形成為撐桿，撐桿能防止浮船(1)左、右擺動。[0027]可根據(jù)需要在市場采購配置與水輪功力匹配的增速箱(12)、發(fā)電機(13)、充氣泵(14)，支承架(8)、卷揚機等設備。參照附圖示意(制作詳細、標準的結(jié)構圖)用鋼板按浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)整體比例進行焊接、制作浮船(1)、水輪(2)等。制作好的水輪(2)連接固定在浮船(1)上軸承座(8)中，一側(cè)中軸設置安裝大型齒輪(11)，大型齒輪(11)與增速箱 (12)的接入小齒輪嚙合，增速箱(12)連接發(fā)電機(13)發(fā)電。
權利要求1.一種利用平流水能的浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)由三部分構成；1.浮船(1)，2.水輪(2)及發(fā)電的系統(tǒng)裝置，3.鋼筋混凝土立柱(3)；其特征在于浮船(1)為左、右兩條，用鋼梁(5) 連接固定；浮船(1)船體結(jié)構分為內(nèi)(a)外(b)兩格，中間加隔板隔開，內(nèi)格(a)上部為不透氣的密閉間，下部是敞開的，密閉間上面設置充氣泵(14)，排氣口(18)設置排氣閥(18)，充氣導管(15)，可向密閉間內(nèi)充入或排出空氣；外格(b)全封閉，封閉間內(nèi)全部充填聚乙烯泡沫材料；水輪(2)中部為圓筒型(20)，兩側(cè)為大于圓筒直徑的有通孔的圓型夾板(21)，夾板 (21)上安裝凹槽型水輪葉片(22)；圓型夾板(21)兩側(cè)安裝有法蘭盤(23)的中軸(10)；立柱(3)為前左(6 A)、前右(6 B)、側(cè)后(6 C)三座，用纜繩(7 D、E)連接浮船(1)。
2.根據(jù)權利要求1所述浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于浮船(1)后部為長方體，前段為三角體，形成八字形開口。
3.根據(jù)權利要求1所述浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于鋼筋混凝土立柱(3)為下大上小的中空的三梭體，中間以大石加水泥沙漿填充；立柱(3)頂端設置有一個固定滑輪(25)， 立柱(3)前面一側(cè)有一預埋工字型鋼件(27)，工字型鋼件(27)—側(cè)(33)預埋在鋼筋混凝土立柱(3)中，一側(cè)在外，與連接扣件(31)相扣接，能上、下滑動，連接扣件(30)與纜繩(29) 連接；連接扣件(30)上裝有一個動滑輪(26)，小型卷揚機(35)的鋼繩頭穿過連接件上的動滑輪(26)，向上繞過立柱頂端設置的定滑輪(25)，轉(zhuǎn)向下與連接扣件(30)的連接孔(33)連接；立柱(3)后加設加固拉繩(31)。
4.根據(jù)權利要求1所述浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于卷揚機(6 A.B. C)分為三組，由兩臺大型卷揚機(34)和兩臺小型卷揚機(35)構成，一組卷揚機機組(6)與一座鋼筋混凝土立柱(3)連接。
5.根據(jù)權利要求1所述浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于水輪(2)—側(cè)中軸設置安裝大型齒輪(11)，大型齒輪(11)與增速箱(12 )的接入小齒輪嚙合，連接發(fā)電機(13 )發(fā)電。
6.根據(jù)權利要求1所述浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于浮船(1)上方鋪設平臺，平臺上設置支承架(8)、雨棚(9)。
7.根據(jù)權利要求1所述浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于浮船(1)前端兩組的大型卷揚機(6 A、B)用纜繩(7 D)連接，船尾一組(6 C)在纜繩(7 E)外加鋼管形成為撐桿。
專利摘要浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)，近似地于風能發(fā)電，其不同之處在于風能發(fā)電在空中，水輪發(fā)電在水中，平流水能優(yōu)于風能發(fā)電的是一年四季可以不間斷運轉(zhuǎn)，即使在旱季，只要有水流淌，就能發(fā)電。浮船水輪發(fā)電系統(tǒng)包括三大部分1.浮船用以承載與固定水輪及發(fā)電設備。浮船后部為長方體，前段為三角體，形成八字形開口，方便于集流發(fā)電；2.水輪中部為圓筒型，兩側(cè)為大于圓筒直徑的有通孔的圓型夾板(與圓筒連接固定)，夾板上安裝(凹槽型)水輪葉片；圓型夾板兩側(cè)安裝有法蘭盤的中軸；水輪連接(驅(qū)動)增速箱。3.鋼筋混凝土(重力)立柱鋼筋混凝土(重力)立柱在對應的江岸上修筑，用來連接(卷揚機組)、固定浮船。
文檔編號B63B35/00GK202283977SQ20112038928
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權日2011年10月14日
發(fā)明者張留品 申請人:張留品