專利名稱：雙齒輪帶齒水輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于水力利用領域。本發(fā)明是在普通的輪式水輪外圓加裝兩個齒輪，使齒輪與水輪同步同軸同時旋轉，并通過這兩個齒輪把動能傳送出去，這種雙齒輪帶齒水輪同時具有提供動力，傳送動能，提高轉速的作用，能夠很好地把水力利用過程中的動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、提速系統(tǒng)合三為一，可以直接利用于水利發(fā)電(抽水)中，為水力利用提高效能、減少能耗、設備集成、簡化機械、技術改革等提供物質條件與技術條件，使直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)成為現(xiàn)實，無需筑壩！
背景技術：
目前，普通的輪式小輪只作為動力系統(tǒng)，當水流推動普通輪式小輪時，水輪做功，功能通過傳動軸傳送出去，然后經(jīng)過復雜的傳動系統(tǒng)傳送到發(fā)電(抽水)機機組中，設備復雜、能耗大，并且必須經(jīng)過更復雜的提速系統(tǒng)才能夠完成水能的有效轉換，才能夠進行發(fā)電(抽水)，很不利于提高水能的效用與水力利用技術的革新，同時，目前的水力利用技術并不能夠直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)，要利用水流來發(fā)電(抽水)，往往必須高筑壩、高截流或者利用自然的高水頭，不僅成本高，而且會改變環(huán)境、破壞環(huán)境，對那些不具備高水頭、高截流、高筑壩條件的江河段，就不能夠有效地利用其豐富的水流動力能源來發(fā)電(抽水)，只能讓其豐富的水流動力能源白白浪費掉，為了克服這些缺點，本發(fā)明發(fā)明了雙齒輪帶齒水輪。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服普通輪式水輪的缺點，為了提高水能效用、減少能耗、設備集成、簡化機械、深化水力利用技術的改革，為了能夠有效地利用自然水流來發(fā)電(抽水)，本發(fā)明提供了一種雙齒輪帶齒水輪，該雙齒輪帶齒水輪同時具有提供動力、傳送動能、提高轉速的作用，能夠很好地把水力利用過程中的動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、提速系統(tǒng)合三為一，能夠實現(xiàn)對自然水流動力能源的直接而且有效地運用，能夠直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)等，無需筑壩！本發(fā)明為了解決其技術問題所采取的技術方案是在普通輪式水輪的外圓(在兩端或中間)平行安裝兩個高強度抗高壓耐磨損寬齒齒輪，齒輪與水輪為同一旋轉軸，當水流推動這種雙齒輪帶齒水輪時，齒輪與水輪同步同軸同時旋轉，產(chǎn)生動能與力矩，并通過這兩個齒輪把動能傳送出去，這兩個齒輪直接與動能輸入轉軸齒輪相切并偶合，進行能量轉換，實現(xiàn)水力發(fā)電(抽水)等。在普通輪式水輪的兩端平行安裝齒輪，齒輪與水輪連體在一起，為兩端雙齒輪帶齒水輪。在普通輪式水輪的中間平行安裝兩個齒輪，齒輪與水輪連體在一起，為中間雙齒輪帶齒水輪。在普通輪式水輪的兩端各安裝齒輪，齒輪與水輪分隔開來，只有共同轉軸相連，齒輪與水輪之間設置有一層隔離層相隔，為分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪。在普通輪式水輪的中間平行安裝齒輪，齒輪與水輪分隔開來，只有共同轉軸相連，齒輪與水輪之間設置有一層隔離層相隔，為分隔式中間雙齒輪帶齒水輪。分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的兩個齒輪可以合并為一個齒輪，變成為分隔式中間單齒輪帶齒水輪。這樣，齒輪安裝在水輪的外圓，齒輪產(chǎn)生的力矩是最大的，功能輸出也就最大，能耗最小。為了加固水輪輪葉，使水輪經(jīng)久耐用，必要時，可以在雙齒輪帶齒水輪的外圓(中間或兩端)焊上加固輪葉的輪葉加固鋼圈。
根據(jù)實際情況，雙齒輪帶齒水輪的轉動形式可以設計為雙齒輪帶齒水輪和旋轉軸一起旋轉，或者設計為雙齒輪帶齒水輪隨滾動軸承旋轉而中軸固定不轉兩種形式，一般分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪與分隔式中間雙齒輪帶齒水輪設計為其和旋轉軸一起旋轉，而兩端雙齒輪帶齒水輪與中間雙齒輪帶齒水輪設計為其隨滾動軸承旋轉而中軸固定不轉的形式。
在實際應用當中，雙齒輪帶齒水輪的齒輪磨損是十分利害的，因此，雙齒輪帶齒水輪的齒輪可以采取焊死固定在普通輪式水輪的外圓，齒輪與水輪同時更換，也可以采取齒輪用螺絲連接固定在普通輪式水輪的外圓，打開螺絲，就可以拆下齒輪，可以單獨更換齒輪，當齒輪過度磨損時，拆下更換掉。也可以選擇在雙齒輪帶齒水輪的齒輪表層套上一層高強度的耐磨損軟質物(如橡膠混合物)，避免齒輪旋轉時鋼鐵與鋼鐵直接接觸，抵抗磨損?；蛘?，在動能輸入轉軸齒輪套上這種物質，也可以抵抗磨損。
雙齒輪帶齒水輪的齒輪可以直接進行動能輸出，實現(xiàn)能量轉換，其齒輪可以直接和發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，一步完成發(fā)電(抽水)，或者其齒輪經(jīng)中間傳動齒輪和發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，完成發(fā)電(抽水)，可以利用目前十分成熟的重型機械離合器技術與變速箱技術，把發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪推進和雙齒輪帶齒水輪的齒輪相切并偶合，進行發(fā)電(抽水)，必要時，實施分離，退出發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，終止偶合，讓雙齒輪帶齒水輪空轉，停止發(fā)電(抽水)。
雙齒輪帶齒水輪的齒輪，可以只和一臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，一個齒輪帶動一臺發(fā)電(抽水)機機組工作，也可以和兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，一個齒輪帶動兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，當水流流量很大時，或者水流非常湍急，水流中蘊藏非常豐富的水動力能源，就可以啟動兩臺或多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，以盡可能利用水流動力能源來多發(fā)電(抽水)，必要時，實施分離，分離開某些發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，停止某些發(fā)電(抽水)機機組工作。這種技術方案，為當洪水到來時，有效地利用洪水來多發(fā)電(抽水)提供了物質條件與技術條件。
雙齒輪帶齒水輪可以根據(jù)實際情況需要，設計成不同的規(guī)格，滿足不同的要求，設計成大型的雙齒輪帶齒水輪，或者設計成小型的雙齒輪帶齒水輪。
讓水流直接垂直沖擊雙齒輪帶齒水輪的輪葉，只要水面沒有高于雙齒輪帶齒水輪的旋轉軸，雙齒輪帶齒水輪就能夠順利旋轉，齒輪就可以帶動發(fā)電(抽水)機機組工作，完成水能的有效轉換，實現(xiàn)發(fā)電(抽水)。當水面接近雙齒輪帶齒水輪旋轉軸時，雙齒輪帶齒水輪的轉動效果最好，輸出的動能最大，發(fā)電(抽水)的效能最大。
在利用雙齒輪帶齒水輪進行發(fā)電(抽水)當中，由于雙齒輪帶齒水輪的齒輪與發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪的齒數(shù)比很大，即使推動雙齒輪帶齒水輪輪葉的水流非常緩慢，雙齒輪帶齒水輪的轉動速度很慢，發(fā)電(抽水)機機組轉軸也能夠飛速旋轉，能夠順利發(fā)電(抽水)，這為直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)或者直接利用自然水流來進行其它的水能轉換提供了物質條件與技術條件，使直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)等成為現(xiàn)實，無需筑壩！調節(jié)雙齒輪帶齒水輪的齒輪與發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪的齒數(shù)比，就可以調控發(fā)電(抽水)的各項技術參數(shù)。
雙齒輪帶齒水輪在水力利用領域應用十分廣泛，具有多種利用價值與利用技術。
第一種利用技術兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。一種無需筑壩，可以直接利用自然水流，可以直接利用大江大河的全部自然水流或者直接利用大江大河的部份自然水流，不改變水流狀況與河道狀況，不破壞環(huán)境與污染環(huán)境，不影響正常航運的水動力發(fā)電(抽水)站。以所需要利用的自然水流的中線為對稱軸，在所需要利用的自然水流的兩旁用鋼筋混凝土對稱打樁，在樁上部對稱建造高出水面的機房，讓自然水流從對稱機房的中間流過。在機房面臨自然水流的中間處，對稱建造豎直升降滑動槽，用于將大型的兩端雙齒輪帶齒水輪拉起放下。建造好豎直升降滑動槽與機房后，在水面上架設鋼纜天橋，用于焊造大型的兩端雙齒輪帶齒水輪。兩端雙齒輪帶齒水輪主要用鋼鐵制造，也可以用鋼化塑料制造。在水面上焊造好大型兩端雙齒輪帶齒水輪后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房的上橫梁為起重支架，拆掉鋼纜天橋，沿著豎直升降滑動槽緩慢地把大型兩端雙齒輪帶齒水輪放下，讓水流直接垂直沖擊其輪葉，使兩端雙齒輪帶齒水輪旋轉，讓兩端雙齒輪帶齒水輪的輪葉接近河底，盡可能地利用自然水流，然后用夾板與螺絲牢固固定兩端雙齒輪帶齒水輪的中軸，使兩端雙齒輪帶齒水輪進入正常的穩(wěn)定的連續(xù)的旋轉狀態(tài)。兩端雙齒輪帶齒水輪的設計半徑大于正常洪水水位，即安裝后兩端雙齒輪帶齒水輪的旋轉軸高于正常洪水水位。分別在機房內(nèi)安裝發(fā)電(抽水)機機組，利用目前十分成熟的重型機械離合器技術與變速箱技術，推進發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，使其與兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪相切并偶合，進行能量轉換，實施發(fā)電(抽水)，必要時，可以分離開，退出發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，讓兩端雙齒輪帶齒水輪空轉。兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪，可以只和一臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，帶動一臺發(fā)電(抽水)機機組工作，也可以和兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，帶動兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組工作。當需要檢修、更換齒輪時，分離開所有的發(fā)電(抽水)機機組轉軸，停止發(fā)電(抽水)，讓兩端雙齒輪帶齒水輪空轉，打開固定中軸的夾板與螺絲，把兩端雙齒輪帶齒水輪緩慢地拉起吊出水面。
第二種利用技術排輪式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。有些江河段蘊藏的水流動力能源十分豐富，水流流量很大，或者水流非常湍急，就可以建造排輪式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，以盡可能提高水能效用。在所選擇的同一江河段，設置兩臺或者多臺兩端雙齒輪帶齒水輪，修建兩個或者多個同樣的兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，形成排輪式結構，提高水能效用，盡可能地利用水流動力能源。
第三種利用技術分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。為了抵抗齒輪的磨損，增加齒輪的壽命，可以設法讓齒輪與水流分隔開來，使用潤滑油潤滑齒輪。以所需要利用的自然水流的中線為對稱軸，在所需要利用的自然水流兩旁對稱打樁，在樁上部建造機房，機房高出水面，讓自然水流從對稱機房的中間流過。在機房面臨自然水流的中間處對稱建造豎直升降滑動槽，用于把分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪拉起放下。建造好機房與豎直升降滑動槽后，在水面上架設鋼纜天橋，用于焊造分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪。分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪的水輪設計半徑大于正常洪水水位，即安裝后其旋轉軸高于正常洪水水位，使它在洪水到來時也能夠正常旋轉。在分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪的分隔層建造隔水墻，或者用鋼板隔水，使齒輪處于沒有水浸的空間中正常運轉，能夠使用潤滑油潤滑齒輪。在水面上焊造好分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房的上橫梁為起重支架，拆開鋼纜天橋，沿著豎直升降滑動槽緩慢地把分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪放下，使其水輪輪葉接近河底，然后牢固固定其旋轉軸兩端的滾動軸承外殼，使分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪與其旋轉軸一起穩(wěn)定旋轉。分別在機房內(nèi)安裝發(fā)電(抽水)機機組，利用目前十分成熟的重型機械離合器技術與變速箱技術，把發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪推進與分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪相切并偶合，進行發(fā)電(抽水)。分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪可以同時讓兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪與其相切并偶合，同時帶動兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，必要時，可以分離開一些偶合齒輪，停止某些發(fā)電(抽水)機機組工作。需要檢修，更換齒輪時，分離開所有的發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，停止所有的發(fā)電(抽水)機機組工作，讓分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪空轉，把分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪緩慢地拉起吊出水面。分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪同樣可以排輪式利用，建成排輪式發(fā)電(抽水)站。
第四種利用技術分隔式中間雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。有些江河段河面非常寬闊，水流流量很大而比較緩慢，并且水位常年變化不大，比較適宜利用部份水流來發(fā)電(抽水)，就可以建成分隔式中間雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。在所需要利用的自然水流中間用鋼筋混凝土打能承受巨大推力的強力樁，在樁上部建造機房，機房高出水面，讓自然水流從機房兩邊流過。以樁為基礎建造堅固的混凝土隔水墻，建造成一個方形的無水空間，以安置分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的齒輪，使這兩個齒輪能夠使用潤滑油潤滑。在混凝土隔水墻的順水面中間處對稱建造堅直升降滑動槽，用于把分隔式中間雙齒輪帶齒水輪拉起放下。在豎直升降滑動槽的下端制造一個強力自動卡，用于牢固卡住分隔式中間雙齒輪帶齒水輪旋轉軸的滾動軸承外殼，使分隔式中間雙齒輪帶齒水輪能夠以豎直升降滑動槽的下端作為支點穩(wěn)定而連續(xù)地旋轉。以混凝土隔水墻為基礎，在水面上搭建天橋，用于焊造分隔式中間雙齒輪帶齒水輪，其水輪的設計半徑大于正常洪水水位，即在安裝后其旋轉軸高于正常洪水水位，使當洪水到來時其能夠照樣工作。在分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的兩個齒輪之間以鋼鐵為支架安裝發(fā)電(抽水)機機組，讓發(fā)電(抽水)機機組轉軸兩端的齒輪分別與相應的分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的齒輪相切并偶合，使發(fā)電(抽水)機機組旋轉更穩(wěn)定。并且以鋼鐵為支架把發(fā)電(抽水)機機組與分隔式中間雙齒輪帶齒水輪連體在一起，使它們能夠共同同時吊起放下，形成一個整體，使它們高度合成。發(fā)電(抽水)機機組可以根據(jù)實際情況需要，安裝在分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的兩個齒輪之間選定的位置。制造好分隔式中間雙齒輪帶齒水輪及其發(fā)電(抽水)機機組總成后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房的上橫梁為支架，拆開天橋，沿著豎直升降滑動槽，緩慢地把分隔式中間雙齒輪帶齒水輪及其發(fā)電(抽水)機機組總成放下，使分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的轉動軸承外殼被強力自動卡牢固卡住而牢牢地固定在豎直升降滑動槽的下端，使分隔式中間雙齒輪帶齒水輪能夠穩(wěn)定而連續(xù)地旋轉，順利發(fā)電(抽水)。當需要檢修、更換齒輪時，打開豎直升降滑動槽下端的強力自動卡，把分隔式中間雙齒輪帶齒水輪緩慢地拉起吊出水面。
在水力利用領域中，還可以不斷地開發(fā)與拓展雙齒輪帶齒水輪的利用技術，使這種水力利用的核心部件發(fā)揮出更大更全面的作用。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供了一種嶄新的水力利用設備與技術，為水力利用提高效能、減少能耗、設備集成、簡化機械、技術改革等提供物質條件與技術條件，特別是利用這種設備與技術使直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)成為現(xiàn)實，從而可以直接利用不具備筑壩條件的江河段的自然水流動力能源，無需筑壩就可以直接利用如瀾滄江中某些河段非常湍急的激流，無需筑壩就可以直接利用如長江、黃河、珠江等中下游異常豐富的自然水流動力能源，并且可以把發(fā)電(抽水)站建設過程中的主要是水面下作業(yè)轉化為建設過程中的主要是水面上作業(yè)，極大地降低了成本減少了風險，同時，還可以直接利用江河段的部分水流，不影響江河航道，不改變河道狀況及水流狀況，這些，將為水力利用的技術改革注入全新的內(nèi)容。


下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。
附圖標釋①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；⑤加厚鋼環(huán)；⑥連接螺絲螺絲孔；⑦普通輪式水輪轉軸；⑧加固螺桿螺絲孔；⑨輪葉加固鋼圈；⑩動能輸入轉軸；動能輸入轉軸偶合齒輪；中間傳動齒輪；中間傳動齒輪轉軸；自然水流；豎直升降滑動槽；發(fā)電(抽水)機機組；發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪； 大型的兩端雙齒輪帶齒水輪； 鋼筋混凝土樁； 機房； 機房的上橫梁； 中軸固定點； 水流方向； 機房伸入河道部份；連軸齒輪； 分隔層； 兩個齒輪間的空間； 豎直升降滑動槽的基礎樁； 旋轉軸兩端的滾動軸承外殼； 隔水墻； 鋼筋混凝土強力樁； 豎直升降滑動槽下端的強力自動卡； 兩端雙齒輪帶齒水輪； 中間雙齒輪帶齒水輪； 分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪； 分隔式中間雙齒輪帶齒水輪； 中軸所套的滾動軸承外殼。
圖1是普通輪式水輪，由水輪輪葉③和普通輪式水輪轉軸⑦組成，當水流推動水輪時，水輪旋轉，轉軸⑦同步旋轉，動能通過轉軸傳送出去，產(chǎn)生的力矩小，能耗小，存在很多缺點。
圖2是本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪。在普通輪式水輪的兩端平行安裝齒輪，使這種兩端雙齒輪帶齒水輪同時具有提供動力、傳送動能、提高轉速的作用，可以直接進行動能輸出，直接進行發(fā)電(抽水)等，由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；組成。
圖3是本發(fā)明的可以單獨拆下齒輪的兩端雙齒輪帶齒水輪。雙齒輪帶齒水輪在利用過程中齒輪的磨損是很利害的，可以設計成齒輪用螺絲與水輪連接并固定，打開螺絲，就可以拆下齒輪，當齒輪過度磨損時拆下更換掉。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；⑤加厚鋼環(huán)；⑥連接螺絲螺絲孔；⑧加固螺桿螺絲孔；組成。
圖4是本發(fā)明的中間雙齒輪帶齒水輪。在普通輪式水輪的中間平行安裝兩個齒輪，使這兩個齒輪同時與發(fā)電(抽水)機機組轉軸兩端的齒輪相切并偶合，使發(fā)電(抽水)機機組旋轉更穩(wěn)定，有利于把發(fā)電(抽水)機機組與雙齒輪帶齒水輪連接為一體，進行設備合成。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；⑨輪葉加固鋼圈；組成。
圖5是本發(fā)明的可以單獨拆下齒輪的中間雙齒輪帶齒水輪。打開連接齒輪與水輪的連接螺絲，拆下中軸，就可以拆下齒輪，當齒輪過度磨損時，拆下更換掉。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；⑤加厚鋼環(huán)；⑥連接螺絲螺絲孔；⑨輪葉加固鋼圈；組成。
圖6是本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪動能輸出原理圖。兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪直接與動能輸入軸轉齒輪相切并偶合，直接輸送動能，一步完成發(fā)電(抽水)等。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；⑩動能輸入轉軸；動能輸入轉軸偶合齒輪；組成。
圖7是本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪動能輸出的另一種形式。兩端雙齒輪帶齒水輪產(chǎn)生的動能通過中間傳動齒輪傳遞出去，由中間傳動齒輪傳遞給動能輸入轉軸，帶動發(fā)電(抽水)機機組工作。這種形式是為了滿足不同的情況要求，使兩端雙齒輪帶齒水輪適應性更強，作用更大。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；⑩動能輸入轉軸；動能輸入轉軸偶合齒輪；中間傳動齒輪；中間傳動齒輪轉軸；組成。
圖8是本發(fā)明的中間雙齒輪帶齒水輪動能輸出原理圖。中間雙齒輪帶齒水輪產(chǎn)生的動能通過中間傳動齒輪傳遞出去，由中間傳動齒輪傳遞給動能輸入轉軸，帶動發(fā)電(抽水)機機組工作。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；⑨輪葉加固鋼圈；⑩動能輸入轉軸；動能輸入轉軸偶合齒輪；中間傳動齒輪；中間傳動齒輪轉軸；組成。
圖9是本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪應用于水力發(fā)電(抽水)中的原理圖。在水面上焊造好兩端雙齒輪帶齒水輪后，利用現(xiàn)代的起重技術，沿著豎直升降滑動槽，緩慢地把兩端雙齒輪帶齒水輪放下，讓自然水流直接垂直沖擊其水輪輪葉，使兩端雙齒輪帶齒水輪旋轉，產(chǎn)生動能，并把動能通過齒輪傳送出去。發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪直接與兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪相切并偶合，一步完成發(fā)電(抽水)。由于兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪與發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪的齒數(shù)比很大，即使兩端雙齒輪帶齒水輪的轉速很慢，發(fā)電(抽水)機機組轉軸也能夠飛速旋轉，能夠順利發(fā)電(抽水)，所以兩端雙齒輪帶齒水輪能夠直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)。由⑩動能輸入轉軸；動能輸入轉軸偶合齒輪；自然水流；豎直升降滑動槽； 兩端雙齒輪帶齒水輪；組成。
圖10是本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪應用于水力發(fā)電(抽水)中的另一種利用形式。這種形式，動能通過中間傳動齒輪傳送出去，發(fā)電(抽水)機機組安裝在兩端雙齒輪帶齒水輪的正上方，這種形式為發(fā)電(抽水)機機組與兩端雙齒輪帶齒水輪以鋼鐵為支架合成為一體提供了技術條件，有利于設備合成。由⑩動能輸入轉軸；動能輸入轉軸偶合齒輪；中間傳動齒輪；中間傳動齒輪轉軸；自然水流；豎直升降滑動槽； 兩端雙齒輪帶齒水輪；組成。
圖11是本發(fā)明的中間雙齒輪帶齒水輪利用于水力發(fā)電(抽水)中的原理圖。中間雙齒輪帶齒水輪產(chǎn)生的動能通過中間傳動齒輪傳送出去，發(fā)電(抽水)機機組轉軸兩端的齒輪分別與各自的動能輸入轉軸齒輪相切并偶合，使發(fā)電(抽水)機機組旋轉更穩(wěn)定，由⑩動能輸入轉軸；動能輸入轉軸偶合齒輪；中間傳動齒輪；中間傳動齒輪轉軸；自然水流； 中間雙齒輪帶齒水輪；組成。
圖12是本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。這種發(fā)電(抽水)站的核心部份只有兩端雙齒輪帶齒水輪與發(fā)電(抽水)機機組，無論在形式上還是在結構上這種發(fā)電(抽水)站都比較簡單，而作用卻非常大，可以直接利用全部的自然水流，或者直接利用部份的自然水流，無需筑壩！由自然水流；豎直升降滑動槽；發(fā)電(抽水)機機組；發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪； 大型的兩端雙齒輪帶齒水輪； 鋼筋混凝土樁； 機房； 機房的上橫梁； 中軸固定點；組成。
圖13是本發(fā)明的排輪式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。在同一江河段重復建設兩個或多個同樣的兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，形成排輪式結構，就可以極大地提高水能的效用，當江河段中水流動力能源非常豐富時，就可以建成這種發(fā)電(抽水)站。圖13是建設在水流非常湍急的峽谷中的排輪式發(fā)電(抽水)站，兩端雙齒輪帶齒水輪的一端與其發(fā)電(抽水)機機組建在峭壁傍，有部份機房伸入河道中。由自然水流；發(fā)電(抽水)機機組；發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪； 大型的兩端雙齒輪帶齒水輪； 機房； 機房的上橫梁； 機房伸入河道部份；組成。
圖14是本發(fā)明的分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪。這種雙齒輪帶齒水輪避免了齒輪在水中泡浸，可以直接利用潤滑油潤滑齒輪，使齒輪經(jīng)久耐用，增加齒輪壽命。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；③水輪輪葉；⑨輪葉加固鋼圈；連軸齒輪； 分隔層；組成。
圖15是本發(fā)明的分隔式中間雙齒輪帶齒水輪。這種雙齒輪帶齒水輪不僅能夠避免齒輪被水泡浸，而且能夠使發(fā)電(抽水)機機組位于這兩個齒輪的中間，有利于發(fā)電(抽水)機機組旋轉更穩(wěn)定，也有利于精簡機械，設備集成。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；③水輪輪葉；⑨輪葉加固鋼圈；連軸齒輪； 分隔層； 兩個齒輪間的空間；組成。
圖16是本發(fā)明的分隔式中間單齒輪帶齒水輪。這種帶齒水輪由分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的兩個齒輪合并為一個齒輪形成。由①雙齒輪帶齒水輪轉軸；③水輪輪葉；⑨輪葉加固鋼圈；連軸齒輪； 分隔層；組成。
圖17是本發(fā)明的分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。這種發(fā)電(抽水)站讓大型的兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪與水輪分隔開來，使齒輪處于沒有水浸的空間中轉動，能夠使用潤滑油潤滑齒輪，增加齒輪的壽命。由豎直升降滑動槽；發(fā)電(抽水)機機組；發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪； 鋼筋混凝土樁； 機房； 機房的上橫梁；連軸齒輪； 豎直升降滑動槽的基礎樁； 旋轉軸兩端的滾動軸承外殼； 隔水墻； 分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪； 中軸所套的滾動軸承外殼；組成。
圖18是本發(fā)明的分隔式中間雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站。在這種發(fā)電(抽水)站中，分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的水輪掛在機房的外面，兩個齒輪在機房內(nèi)與水輪同步同軸同時旋轉，帶動機房內(nèi)的發(fā)電(抽水)機機組工作，齒輪用潤滑油潤滑，這種發(fā)電(抽水)站特別適合于水流緩慢、水面寬闊、水位常年變化不大的大江大河中，可利用部份水流來發(fā)電(抽水)。由自然水流；豎直升降滑動槽；發(fā)電(抽水)機機組；發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪； 機房； 機房的上橫梁； 隔水墻； 鋼筋混凝土強力樁； 豎直升降滑動槽下端的強力自動卡； 分隔式中間雙齒輪帶齒水輪；組成。
具體實施例方式本發(fā)明是在普通輪式水輪的基礎上發(fā)明的。在普通輪式水輪的外圓(在兩端或中間)平行安裝兩個高強度抗高壓耐磨損寬齒齒輪，使這種雙齒輪帶齒水輪同時具有提供動力、傳送動能、提高轉速的作用，從而使水力發(fā)電(抽水)等過程中的動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、提速系統(tǒng)合三為一。
圖1為普通輪式水輪實施例。在圖1所示的實施例中，水流推動普通輪式水輪的輪葉③，水輪旋轉，產(chǎn)生動能，動能通過轉軸⑦傳送出去，產(chǎn)生的力矩小，能耗大，轉速慢，存在很多缺點，不利于提高水能的效用。
圖2為本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪實施例。在圖2所示的實施例中，在普通輪式水輪的兩端平行安裝高強度抗高壓耐磨損寬齒齒輪④，齒輪④與水輪為同一旋轉軸①，當水流推動這種雙齒輪帶齒水輪的輪葉③時，齒輪④與水輪同步同軸同時旋轉，產(chǎn)生動能與力矩，并把動能通過齒輪④傳送出去，齒輪④直接與動能輸入轉軸齒輪相切并偶合，直接進行能量轉換，直接實現(xiàn)水力發(fā)電(抽水)等。齒輪④可以焊死固定在普通輪式水輪的兩端、齒輪④與水輪同時更換；齒輪④也可以用螺絲連接并固定在普通輪式水輪的兩端，打開螺絲，就可以拆下齒輪④，當齒輪④過度磨損時拆下更換掉。這種兩端雙齒輪帶齒水輪可以設計成其和旋轉軸①一起旋轉，也可以設計成其隨滾動軸承②旋轉而中軸①固定不轉的形式。圖2為其隨滾動軸承②旋轉而中軸①固定不轉的形式，這種形式比較常用。也可以在齒輪④的表層套上一層高強度的耐磨軟質物(如橡膠混合物)，以避免齒輪④轉動時鋼鐵與鋼鐵直接接觸，抵抗齒輪④與動能輸入轉軸齒輪的磨損。
圖3為本發(fā)明的可以單獨拆下齒輪的兩端雙齒輪帶齒水輪實施例。在圖3所示的實施例中，在普通輪式水輪的兩端首先焊上加厚鋼環(huán)⑤，然后把齒輪④用螺絲經(jīng)螺絲孔⑥與加厚鋼環(huán)⑤連接并固定，使齒輪④與水輪連體在一起。兩端齒輪④用加固螺絲桿經(jīng)加固螺桿螺絲孔⑧加固，目的是使齒輪④牢固固定，能經(jīng)受巨大的力矩。這種兩端雙齒輪帶齒水輪隨滾動軸承②旋轉，中軸①固定不轉。水流推動輪葉③時，水輪旋轉，產(chǎn)生動能，動能通過齒輪④傳送出去。當齒輪④過度磨損時，打開螺絲，拆下加固螺絲桿，把齒輪④更換換。
圖4為本發(fā)明的中間雙齒輪帶齒水輪實施例。在圖4所示的實施例中，兩個齒輪④平行安裝在普通輪式水輪的中間，水輪的兩端焊上加固水輪輪葉③的輪葉加固鋼圈⑨。這種中間雙齒輪帶齒水輪同樣可以設計成其和旋轉軸①一起旋轉，也可以設計成其隨滾動軸承②旋轉而中軸①固定不轉的形式。圖4為其隨滾動軸承②旋轉而中軸①固定不轉的形式。
圖5為本發(fā)明的可以單獨拆下齒輪的中間雙齒輪帶齒水輪實施例。在圖5所示的實施例中，齒輪④用螺絲經(jīng)螺絲孔⑥與加厚鋼環(huán)⑤連接并固定，在兩端焊上加固水輪輪葉③的輪葉加固鋼圈⑨，這種中間雙齒輪帶齒水輪隨滾動軸承②旋轉而中軸①固定不轉。當齒輪④過度磨損時，打開螺絲，拆下中軸①，就可以更換齒輪④。
圖6為本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪動能輸出實施例。在圖6所示的實施例中，水流推動兩端雙齒輪帶齒水輪的輪葉③，兩端雙齒輪帶齒水輪隨滾動軸承②旋轉而中軸①固定不轉，產(chǎn)生動能時，動能通過齒輪④傳送出去，齒輪④直接與動能輸入轉軸⑩的齒輪相切并偶合，直接進行動能輸出，直接實現(xiàn)能量轉換，一步完成發(fā)電(抽水)。
圖7為本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪動能輸出的另一種形式的實施例。在圖7所示的實施例中，水流推動水輪輪葉③時，兩端雙齒輪帶齒水輪隨滾動軸承②旋轉而中軸①固定不轉，產(chǎn)生的動能通過齒輪④傳送出去，齒輪④分別和各自的中間傳動齒輪相切并偶合，中間傳動齒輪繞其轉軸旋轉，把動能傳遞到動能輸入轉軸⑩的偶合齒輪上，進行能量轉換，實現(xiàn)功能輸出，這種形式豐富了兩端雙齒輪帶齒水輪的應用方式，使它的應用面更廣，作用更大。
圖8為本發(fā)明的中間雙齒輪帶齒水輪動能輸出的一種實施例。在圖8所示的實施例中，水流推動水輪輪葉③時，中間雙齒輪帶齒水輪隨滾動軸承②旋轉而中軸①固定不轉，產(chǎn)生的動能通過中間的兩個齒輪④傳送出去，這兩個齒輪④分別和各自的中間傳動齒輪相切并偶合，中間傳動齒輪繞其轉軸旋轉，把動能傳遞到動能輸入轉軸⑩的偶合齒輪上，進行能量轉換，實現(xiàn)功能輸出。
圖9為本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪應用于水力發(fā)電(抽水)中的原理圖。在圖9所示的實施例中，在自然水流的水面上架設天橋，用于焊造兩端雙齒輪帶齒水輪，焊造好兩端雙齒輪帶齒水輪后，利用現(xiàn)代起重技術，拆開天橋，把兩端雙齒輪帶齒水輪 緩慢地沿豎直升降滑動槽放下，使水輪輪葉接近河底，盡可能地利用全部的自然水流。自然水流推動兩端雙齒輪帶齒水輪 穩(wěn)定而連續(xù)地旋轉，產(chǎn)生的動能通過其齒輪直接輸送到動能輸入轉軸⑩的偶合齒輪上，一步完成動能輸出，一步完成能量轉換，一步完成發(fā)電(抽水)。只要自然水流的水面沒有高于兩端雙齒輪帶齒水輪 的旋轉軸，它就能正常旋轉，就能夠順利發(fā)電(抽水)，當自然水流的水面接近它的旋轉軸，它的轉動效果最好，發(fā)電(抽水)最多。由于兩端雙齒輪帶齒水輪 的齒輪與動能輸入轉軸偶合齒輪的齒數(shù)比很大，即使自然水流的流速很慢，兩端雙齒輪帶齒水輪 的轉速很慢，動能輸入轉軸⑩也能夠飛速旋轉，能夠順利發(fā)電(抽水)，所以，從理論上來說，兩端雙齒輪帶齒水輪可以直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)。
圖10為本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪應用于水力發(fā)電(抽水)中的另一種利用形式實施例。在圖10所示的實施例中，在自然水流的水面上焊造好兩端雙齒輪帶齒水輪 后，沿著豎直升降滑動槽把兩端雙齒輪帶齒水輪 緩慢放下，然后固定其中軸，自然水流推動它產(chǎn)生動能，動能通過它的兩個齒輪經(jīng)中間傳動齒輪傳送到動能輸入轉軸⑩的偶合齒輪中，中間傳動齒輪的轉軸用鋼鐵架固定，發(fā)電(抽水)機機組安裝在兩端雙齒輪帶齒水輪 的正上方，這種利用形式有利于在發(fā)電(抽水)過程中把發(fā)電(抽水)系統(tǒng)與其它系統(tǒng)合成，豐富了設備合成的方式。
圖11為本發(fā)明的中間雙齒輪帶齒水輪利用于水力發(fā)電(抽水)中的原理圖實施例。在圖11所示的實施例中，在水面上焊造好中間雙齒輪帶齒水輪 后，沿著豎直升降滑動槽緩慢地把其放下，讓其水輪輪葉接近河底，自然水流推動中間雙齒輪帶齒水輪 產(chǎn)生的動能通過中間傳動齒輪傳送到動能輸入轉軸⑩的偶合齒輪中，中間傳動齒輪繞其轉軸旋轉，實現(xiàn)動能輸出，完成發(fā)電(抽水)等。
圖12為本發(fā)明的兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站的實施例。這種實施例是本發(fā)明的重要利用形式，其建成的水力發(fā)電(抽水)站把水力利用過程中的各系統(tǒng)高度合成，其核心部份只有大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 與發(fā)電(抽水)機機組，大大地簡化了發(fā)電(抽水)站的結構，不僅僅極大地減少了投資成本降低了風險，而且提高了水力發(fā)電(抽水)站的效用，使水力發(fā)電(抽水)站適應性更強，作用更大，能夠直接地利用自然水流，更能夠直接地利用部分水流。在圖12所示的實施例中，可以利用全部的自然水流，把機房建設在兩岸，也可以利用部份自然水流，把機房建設在水面上。如圖以所利用的自然水流的中線為對稱軸，在自然水流的兩旁對稱打樁 在樁 的上部建造機房 機房 高出水面，讓自然水流從對稱機房 的中間流過，在機房 面臨自然水流的中間處對稱建造豎直升降滑動槽。建造好機房 與豎直升降滑動槽后，在水面上用鋼纜架設天橋，在鋼纜天橋上焊造好大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房 的上橫梁 為起重支架，拆開鋼纜天橋，緩慢地把大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 沿著豎直升降滑動槽放下，讓其輪葉接近河底，盡可能地利用水流動力能源，然后，把大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 的中軸牢固固定在中軸固定點 處，使其穩(wěn)定連續(xù)旋轉。在機房 內(nèi)安裝發(fā)電(抽水)機機組，使發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪與大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 的齒輪相切并偶合，可以利用現(xiàn)代的重型機械離合器技術與變速箱技術，使發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪能夠推進或者退出，推進其齒輪時進行發(fā)電(抽水)，退出其齒輪時停止發(fā)電(抽水)，讓大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 空轉?？梢酝瑫r安裝兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪與大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 的齒輪相切并偶合，使兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪同時帶動兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，當洪水到來時，啟動多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，實現(xiàn)對洪水的有效利用。當需要檢修、更換齒輪時，分離開所有的發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，讓大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 空轉，把大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 緩慢地拉起吊出水面。
圖13為本發(fā)明的排輪式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站實施例。這種實施方式能夠很好地提高水能的效用，使水流動力能源能夠得到比較全面的有效利用，適合于水流動力能源特別豐富的江河段中，如果水流的流量很大，或者水流非常湍急，就可以利用這種實施方式，建成排輪式發(fā)電(抽水)站。在圖13所示的實施例中，選擇水流流量很大或者水流非常湍急的江河段，設置兩臺或者多臺大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 修建兩個或者多個同樣的兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，形成排輪式結構，同時利用同一水流。圖13是建設在水流非常湍急的峽谷中的排輪式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站示意圖，自然水流從峽谷中湍急地流過，大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 一端的發(fā)電(抽水)機機組建在峭壁旁，其機房有部份 伸入河道中，激流推動大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 帶動機房 內(nèi)的發(fā)電(抽水)機機組工作，必要時，可以分離開發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，讓大型的兩端雙齒輪帶齒水輪 空轉，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房 的上橫梁 為起重支架，把大型的兩端雙齒輪帶齒水輪緩慢地拉起放下。
圖14為本發(fā)明的分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪實施例。在圖14所示的實施例中，水輪輪葉③與連軸齒輪以分隔層 分隔開來，只有共同轉軸①相連，連軸齒輪與轉軸①同時同步旋轉，水輪輪葉③用輪葉加固鋼圈⑨加固，當水流推動水輪輪葉③時，水輪輪葉③與連軸齒輪與共同轉軸①一起同步旋轉，產(chǎn)生的動能通過這兩個齒輪傳送出去。
圖15為本發(fā)明的分隔式中間雙齒輪帶齒水輪實施例。在圖15所示的實施例中，連軸齒輪以分隔層 和水輪輪葉③分隔開來，只有共同轉軸①相連，水輪輪葉③用輪葉加固鋼圈⑨加固，發(fā)電(抽水)機機組可以安置在這兩個齒輪之間的空間 中，當水流推動水輪輪葉③時，水輪輪葉③與連軸齒輪一起同步同軸同時旋轉，產(chǎn)生的動能通過這兩個齒輪傳送出去。
圖16為本發(fā)明的分隔式中間單齒輪帶齒水輪。在圖16所示的實施例中，水輪輪葉③用輪葉加固鋼圈⑨加固，連軸齒輪以分隔層 與水輪輪葉③分隔開來，只有共同轉軸①相連，當水流推動水輪輪葉③時，水輪輪葉③與連軸齒輪一起同步同軸同時旋轉，產(chǎn)生的動能通過這個齒輪傳送出去。
圖17為本發(fā)明的分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站實施例。利用雙齒輪帶齒水輪來發(fā)電(抽水)的最大缺點就是齒輪很容易磨損，要克服齒輪很容易磨損這個缺點，一種方法是利用高科技的合成材料提高齒輪的硬度與耐磨性能，另一種方法是把齒輪與水流分隔開來，使用潤滑油潤滑齒輪，增加齒輪壽命。圖17所示的實施例，是采用后一種方法所建成的發(fā)電(抽水)站，但這種方法對旋轉軸所承受的扭動力矩有很高的要求，旋轉軸要加大加粗，質量要好。在圖17所示的實施例中，以所需要利用的自然水流的中線為對稱軸，在自然水流的兩旁對稱打鋼筋混凝土樁 在樁上部對稱建造機房 機房 高出水面，讓自然水流從對稱機房 的中間流過。在機房 面臨自然水流的中間處對稱建造豎直升降滑動槽。建造好機房 與豎直升降滑動槽后，在水面上架設鋼纜天橋，利用鋼纜天橋焊造分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 的水輪半徑，設計為大于正常洪水水位，即安裝后其旋轉軸高于正常洪水水位，當洪水到來時，使其仍然能夠正常工作。在分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 的分隔層 建造隔水墻 或者用鋼板隔水。在水面上焊造好分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房 的上橫梁 為起重支架，拆開鋼纜天橋，沿著豎直升降滑動槽緩慢地把分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 放下，使其水輪輪葉接近河底，其中軸所套的滾動軸承外殼 擱置在豎直升降滑動槽的基礎樁 中，使其能夠更穩(wěn)定旋轉，然后牢固固定其旋轉軸兩端的滾動軸承外殼 使分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 正常地穩(wěn)定地連續(xù)地旋轉。分別在機房 內(nèi)安裝發(fā)電(抽水)機機組，利用目前十分成熟的重型機械離合器技術與變速箱技術，把發(fā)電(抽水)機機組的轉軸齒輪推進與分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 的連軸齒輪相切并偶合，進行發(fā)電(抽水)。必要時，實施分離，退出發(fā)電(抽水)機機組的轉軸齒輪，讓分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 空轉。分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪 的連軸齒輪也可以同時讓兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪與其相切并偶合，同時帶動兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，當洪水到來時，盡可能地利用洪水多發(fā)電(抽水)。需要檢修、更換齒輪時，分離開所有的發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，讓分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪空轉，然后，利用現(xiàn)代的起重技術，把其緩慢地拉起吊出水面。
圖18為本發(fā)明的分隔式中間雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站實施例。在圖18所示的實施例中，選擇江面寬闊，水流緩慢，水位常年變化不大的江河段，在所需要利用的自然水流中間打能夠承受巨大推力的鋼筋混凝土強力樁 在強力樁 上部建造機房 機房 高出水面，讓自然水流從機房 的兩邊流過。以強力樁 為基礎建造堅固的混凝土隔水墻 建造成一個方形的無水空間，在這個無水空間內(nèi)安置分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 的齒輪，使這兩個齒輪能夠使用潤滑油潤滑。在混凝土隔水墻 的順水面中間處對稱建造豎直升降滑動槽。在豎直升降滑動槽的下端制造一個強力自動卡 用這個強力自動卡 牢固卡住分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 的旋轉軸的滾動軸承外殼，使這個分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 能夠以豎直升降滑動槽的下端作為支點穩(wěn)定而連續(xù)地旋轉。建造好隔水墻 與豎直升降滑動槽后，以隔水墻 為基礎，在水面上搭建天橋，在天橋上焊造分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 其設計半徑大于正常洪水水位，即在安裝后其旋轉軸高于正常洪水水位，在分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 的兩個齒輪之間 以鋼鐵為支架安裝發(fā)電(抽水)機機組，讓發(fā)電(抽水)機機組轉軸兩端的齒輪分別與相應的連軸齒輪 相切并偶合，使發(fā)電(抽水)機機組能夠更穩(wěn)定地旋轉。同時，以鋼鐵為支架把發(fā)電(抽水)機機組與分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 連體在一起，使它們能夠共同地同時吊起放下，形成一個整體。發(fā)電(抽水)機機組可以根據(jù)實際情況需要，安裝在分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 的兩個齒輪之間 選定的位置。制造好分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 及安裝好發(fā)電(抽水)機機組后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房 的上橫梁 為起重支架，拆開天橋，沿著豎直升降滑動槽，緩慢地把分隔式中間雙齒輪帶齒水輪及其發(fā)電(抽水)機機組總成放下，使分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 的轉動軸承外殼被豎直升降滑動槽下端的強力自動卡 牢牢卡住，使分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 能夠穩(wěn)定而且連續(xù)地旋轉，能夠順利發(fā)電(抽水)。當需要檢修，更換齒輪時，打開豎直升降滑動槽下端的強力自動卡 把分隔式中間雙齒輪帶齒水輪 緩慢地拉起吊出水面。
權利要求
1.一種雙齒輪帶齒水輪，在普通的輪式水輪外圓安裝兩個齒輪，齒輪與水輪為同一旋轉軸，水流推動雙齒輪帶齒水輪時，齒輪與水輪同步同軸同時旋轉，產(chǎn)生動能與力矩，并通過齒輪把動能傳送出去，其特征是在普通輪式水輪的外圓平行安裝兩個高強度抗高壓耐磨損寬齒齒輪，齒輪與水輪為同一旋轉軸，水流推動這種雙齒輪帶齒水輪時，齒輪與水輪同步同軸同時旋轉，產(chǎn)生動能與力矩，并通過這兩個齒輪把動能傳送出去，直接進行能量轉換，直接進行發(fā)電(抽水)等，在普通輪式水輪的兩端各安裝齒輪，齒輪與水輪連體在一起，為兩端雙齒輪帶齒水輪，在普通輪式水輪的中間平行安裝兩個齒輪，齒輪與水輪連體在一起，為中間雙齒輪帶齒水輪，在普通輪式水輪的兩端各安裝齒輪，齒輪與水輪分隔開來，只有共同轉軸相連，齒輪與水輪之間設置有一層隔離層相隔，為分隔式兩端雙齒輪帶齒小輪，在普通輪式水輪的中間平行安裝兩個齒輪，齒輪與水輪分隔開來，只有共同轉軸相連，齒輪與水輪之間設置有一層隔離層相隔，為分隔式中間雙齒輪帶齒水輪，分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的兩個平行齒輪可以合并為一個齒輪，變成為分隔式中間單齒輪帶齒水輪，必要時，可以在雙齒輪帶齒水輪的外圓(兩端或者中間)焊上加固輪葉的輪葉加固鋼圈，也可以選擇在雙齒輪帶齒水輪的齒輪表層套上一層高強度的耐磨軟質物(如橡膠混合物)，避免齒輪旋轉時鋼鐵與鋼鐵直接接觸，抵抗磨損。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙齒輪帶齒水輪，其特征是雙齒輪帶齒水輪的轉動可以設計為雙齒輪帶齒水輪和旋轉軸一起旋轉，或者設計為雙齒輪帶齒水輪隨滾動軸承旋轉而中軸固定不轉兩種形式，一般分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪與分隔式中間雙齒輪帶齒水輪設計為其和旋轉軸一起旋轉，而兩端雙齒輪帶齒水輪與中間雙齒輪帶齒小輪設計為其隨滾動軸承旋轉而中軸固定不轉的形式。
3.根據(jù)權利要求1所述的雙齒輪帶齒水輪，其特征是雙齒輪帶齒水輪可以直接利用于水力發(fā)電(抽水)中，也可以利用于其它的水能轉換，在其廣泛的用途中可以設計成不同的規(guī)格，可以制作成大型的雙齒輪帶齒小輪，或者制作成小型的雙齒輪帶齒水輪。
4.根據(jù)權利要求1所述的雙齒輪帶齒水輪，其特征是雙齒輪帶齒水輪的齒輪可以焊死固定在普通輪式水輪的外圓，齒輪與水輪同時更換，其齒輪也可以用螺絲連接固定在普通輪式水輪的外圓，打開螺絲，就可以拆下齒輪，可以單獨更換齒輪，當齒輪過度磨損時，拆下齒輪更換掉。
5.根據(jù)權利要求1所述的雙齒輪帶齒小輪，其特征是雙齒輪帶齒水輪的齒輪可以直接進行動能輸出，實現(xiàn)能量轉換，其齒輪可以直接和發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，一步完成發(fā)電(抽水)，或者其齒輪經(jīng)中間傳動齒輪和發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，完成發(fā)電(抽水)，可以利用目前十分成熟的重型機械離合器技術與變速箱技術，把發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪推進和雙齒輪帶齒小輪的齒輪相切并偶合，進行發(fā)電(抽水)，必要時，實施分離，退出發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，終止偶合，讓雙齒輪帶齒水輪空轉，停止發(fā)電(抽水)。
6.根據(jù)權利要求1所述的雙齒輪帶齒水輪，其特征是雙齒輪帶齒水輪的齒輪，可以只和一臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，一個齒輪帶動一臺發(fā)電(抽水)機機組工作，也可以和兩臺或多臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，一個齒輪帶動兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，當水流流量很大時，啟動多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，盡可能地利用水流動力能源，必要時，可以分離開某些發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，停止某些發(fā)電(抽水)機機組工作。
7.根據(jù)權利要求5所述的雙齒輪帶齒水輪，雙齒輪帶齒水輪可以直接利用于水力發(fā)電(抽水)中，建成可以直接利用自然水流來發(fā)電(抽水)的兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，無需筑壩，其特征是以所需要利用的自然水流的中線為對稱軸，在所需要利用的自然水流的兩旁對稱打樁，在樁上部對稱建造機房，讓自然水流從對稱機房的中間流過，機房高出水面，在機房面臨自然水流的中間處，對稱建造豎直升降滑動槽，用于將大型的兩端雙齒輪帶齒水輪拉起放下，建造好豎直升降滑動槽與機房后，在水面上架設鋼纜天橋，用于焊造大型的兩端雙齒輪帶齒水輪，兩端雙齒輪帶齒水輪主要用鋼鐵制造，也可以用鋼化塑料制造，在水面上焊造好大型的兩端雙齒輪帶齒水輪后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房的上橫梁為起重支架，拆掉鋼纜天橋，沿著豎直升降滑動槽緩慢地把大型兩端雙齒輪帶齒水輪放下，讓水流直接垂直沖擊其輪葉，使兩端雙齒輪帶齒水輪旋轉，讓兩端雙齒輪帶齒水輪輪葉接近河底，盡可能地利用自然水流，然后用夾板與螺絲牢固固定兩端雙齒輪帶齒水輪的中軸，使兩端雙齒輪帶齒水輪進入正常的穩(wěn)定的連續(xù)的旋轉狀態(tài)，兩端雙齒輪帶齒水輪的設計半徑大于正常洪水水位，即安裝后兩端雙齒輪帶齒水輪的旋轉軸高于正常洪水水位，分別在機房內(nèi)安裝發(fā)電(抽水)機機組，利用目前十分成熟的重型機械離合器技術與變速箱技術，推進發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，使其與兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪相切并偶合，實現(xiàn)能量轉換，進行發(fā)電(抽水)，必要時，可以分離開，退出發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，讓兩端雙齒輪帶齒水輪空轉，兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪，可以只和一臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，帶動一臺發(fā)電(抽水)機機組工作，也可以和兩臺或多臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪相切并偶合，同時帶動兩臺或多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，當需要檢修、更換齒輪時，分離開所有的發(fā)電(抽水)機機組轉軸，停止發(fā)電(抽水)，讓兩端雙齒輪帶齒水輪空轉，打開固定中軸的夾板與螺絲，把兩端雙齒輪帶齒水輪緩慢地拉起吊出水面。
8.根據(jù)權利要求7所述的雙齒輪帶齒水輪，兩端雙齒輪帶齒水輪可以排輪式利用，建成排輪式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，其特征是在水流動力能源十分豐富的江河段，設置兩臺或者多臺兩端雙齒輪帶齒水輪，修建兩個或者多個同樣的兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，形成排輪式結構，提高水能效用。
9.根據(jù)權利要求5所述的雙齒輪帶齒水輪，雙齒輪帶齒水輪可以以多種形式應用于水力發(fā)電(抽水)中，建成可以增加齒輪壽命的分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，其特征是以所需要利用的自然水流的中線為對稱軸，在所需要利用的自然水流兩旁對稱打樁，在樁上部建造機房，讓自然水流從對稱機房的中間流過，機房高出水面，在機房面臨自然水流的中間處，對稱建造豎直升降滑動槽，用于把分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪拉起放下，建造好機房與豎直升降滑動槽后，在水面上架設鋼纜天橋，用于焊造分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪，分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪的設計半徑大于正常洪水水位，即安裝后其旋轉軸高于正常洪水水位，在分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪的分隔層建造隔水墻，或者用鋼板隔水，使齒輪處于沒有水浸的空間中正常運轉，使能夠利用潤滑油潤滑齒輪，在水面上焊造好分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房的上橫梁為起重支架，拆開鋼纜天橋，沿著豎直升降滑動槽緩慢地把分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪放下，使其水輪輪葉接近河底，然后牢固固定其旋轉軸兩端的滾動軸承處殼，使分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪與其旋轉軸一起穩(wěn)定地連續(xù)旋轉，分別在機房內(nèi)安裝發(fā)電(抽水)機機組，利用目前十分成熟的重型機械離合器技術與變速箱技術，把發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪推進與分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪相切并偶合，進行發(fā)電(抽水)，分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪的齒輪可以同時讓兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪與其相切并偶合，同時帶動兩臺或者多臺發(fā)電(抽水)機機組工作，必要時，可以分離開一些偶合齒輪，停止某些發(fā)電(抽水)機機組工作，需要檢修、更換齒輪時，分離開所有的發(fā)電(抽水)機機組轉軸齒輪，停止所有的發(fā)電(抽水)機機組工作，讓分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪空轉，把其沿豎直升降滑動槽緩慢地拉起吊出水面，分隔式兩端雙齒輪帶齒水輪也可以排輪式利用，建成排輪式發(fā)電(抽水)站。
10.根據(jù)權利要求5所述的雙齒輪帶齒水輪，雙齒輪帶齒水輪在水力利用領域中可以不斷拓展利用空間，不斷開發(fā)對其的利用技術，建成分隔式中間雙齒輪帶齒水輪發(fā)電(抽水)站，其特征是在所需要利用的自然水流中間打樁，在樁上部建造機房，讓自然水流從機房的兩邊流過，機房高出水面，以樁為基礎建造堅固的混凝土隔水墻，建造成一個方形的無水空間，以安置分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的齒輪，使這兩個齒輪能夠使用潤滑油潤滑，在混凝土隔水墻的順水面中間處對稱建造豎直升降滑動槽，用于把分隔式中間雙齒輪帶齒水輪拉起放下，在豎直升降滑動槽的下端制造一個強力自動卡，用于牢固卡住分隔式中間雙齒輪帶齒水輪旋轉軸的滾動軸承外殼，使分隔式中間雙齒輪帶齒水輪能夠以豎直升降滑動槽的下端為支點穩(wěn)定而連續(xù)旋轉，以混凝土隔水墻為基礎，在水面上搭建天橋，用于焊造分隔式中間雙齒輪帶齒水輪，其水輪的設計半徑大于正常洪水水位，即在安裝后其旋轉軸高于正常洪水水位，在分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的兩個齒輪之間以鋼鐵為支架安裝發(fā)電(抽水)機機組，讓發(fā)電(抽水)機機組轉軸兩端的齒輪分別與相應的分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的齒輪相切并偶合，使發(fā)電(抽水)機機組旋轉更穩(wěn)定，并且以鋼鐵為支架把發(fā)電(抽水)機機組與分隔式中間雙齒輪帶齒水輪連體在一起，使它們能夠共同同時吊起放下，形成一個整體，發(fā)電(抽水)機機組可以根據(jù)實際情況需要，安裝在分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的兩個齒輪之間選定的位置，制造好分隔式中間雙齒輪帶齒水輪及其發(fā)電(抽水)機機組總成后，利用現(xiàn)代的起重技術，以機房的上橫梁為起重支架，拆開天橋，沿著豎直升降滑動槽緩慢地把分隔式中間雙齒輪帶齒水輪及其發(fā)電(抽水)機機組總成放下，使分隔式中間雙齒輪帶齒水輪的轉動軸承外殼被強力自動卡牢固卡住而牢牢地被固定在豎直升降滑動槽的下端，使分隔式中間雙齒輪帶齒水輪能夠穩(wěn)定而連續(xù)旋轉，順利發(fā)電(抽水)，當需要檢修、更換齒輪時，打開豎直升降滑動槽下端的強力自動卡，把分隔式中間雙齒輪帶齒水輪緩慢地拉起吊出水面。
全文摘要
一種能夠把水力利用過程中的動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、提速系統(tǒng)合三為一的雙齒輪帶齒水輪。它是在普通的輪式水輪外圓安裝兩個齒輪，齒輪與水輪同一轉軸，水流推動水輪時，齒輪與水輪同步同軸同時旋轉，產(chǎn)生動能與力矩，并通過這兩個齒輪把動能傳送出去。在普通輪式水輪的兩端安裝齒輪為兩端雙齒輪帶齒水輪，在中間安裝齒輪為中間雙齒輪帶齒水輪，齒輪與水輪分隔開來只有共同轉軸相連為分隔式雙齒輪帶齒水輪。齒輪與各自的動能輸入轉軸齒輪相切并偶合，進行能量轉換，實現(xiàn)發(fā)電(抽水)等。這種雙齒輪帶齒水輪同時具有提供動力、傳送動能、提高轉速的作用，為水力利用提高效能、減少能耗、設備集成、簡化機械、技術改革等提供物質條件與技術條件。摘要

①雙齒輪帶齒水輪轉軸；②滾動軸承；③水輪輪葉；④齒輪；⑩動能輸入轉軸；(11)動能輸入轉軸偶合齒輪。
文檔編號F03B13/00GK1948743SQ20051011301
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月10日 優(yōu)先權日2005年10月10日
發(fā)明者元德澤 申請人:元德澤