專利名稱：一種水流發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及能源發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種利用河流流水來發(fā)電 的裝置。
技術(shù)背景水力發(fā)電是清潔能源之一，大力發(fā)展清潔能源，減少排放污染氣 體，是當(dāng)今世界的主攻課題，與人類文明科學(xué)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)息息相 關(guān)，水力發(fā)電目前多采用構(gòu)筑混凝土水壩提高水位，利用水位落差來 推動(dòng)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行發(fā)電，我國水力資源豐富，對(duì)發(fā)展水力發(fā)電提供了有利 條件，因此利用水資源發(fā)電能得到長(zhǎng)遠(yuǎn)收益，但現(xiàn)有水壩發(fā)電也有其 不足之處，首先投資大工程時(shí)間長(zhǎng)，為了得到高水位需要淹沒一些地 方，必要時(shí)還要遷移部分居民，而且選點(diǎn)、勘測(cè)、建造技術(shù)、建成后 的安全保障等事項(xiàng)非常復(fù)雜，不利于大范圍推廣，針對(duì)此情況，許多 工程技術(shù)人員都至力于研發(fā)適用于普通河道、投資小、能廣泛應(yīng)用的 小型水力發(fā)電設(shè)備，但如不筑壩蓄水，普通河道流量、流速，四季水 位變化等技術(shù)難題對(duì)開發(fā)小型水力發(fā)電設(shè)備造成一定障礙。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資 小，選點(diǎn)容易、建設(shè)時(shí)間短、適用于河道使用的水流發(fā)電裝置。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種水流發(fā)電裝置，包括至少一組樁柱，每組樁柱由兩個(gè)柱墩組 成，每個(gè)柱墩上設(shè)有可由液壓控制系統(tǒng)控制的液壓器，液壓器的液壓 軸上連接升降軸，升降軸滑動(dòng)套接有軸瓦，在柱墩上設(shè)有安裝軸瓦的 支架，所述升降軸頂部通過軸承架設(shè)有一橫跨兩柱墩的橫軸，橫軸上 固定安裝有至少一個(gè)可由流水推動(dòng)的水輪，橫軸通過同步升降的輸出 軸連接變速箱，變速箱的另一側(cè)安裝有發(fā)電機(jī)。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫軸的端部通過一對(duì)互相配合的傘齒輪來 驅(qū)動(dòng)輸出軸，輸出軸上套有止降軸承，止降軸承的軸承座與升降軸固 定連接，輸出軸上部為驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸穿過變速箱并與變速箱作 軸向滑動(dòng)連接，變速箱內(nèi)宋裝有可由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的初級(jí)齒輪。本實(shí)用新型的有益效果是本設(shè)計(jì)的水流發(fā)電裝置安裝于河道上， 利用樁柱架設(shè)而成，每個(gè)柱墩上設(shè)有可由液壓控制系統(tǒng)控制的液壓器， 在兩柱墩間的橫軸上安裝有水輪，利用水流推動(dòng)水輪來發(fā)電，本水流 發(fā)電裝置可根據(jù)投資的大小，在同一河段的上下游靈活配置水輪機(jī)組 的數(shù)量，為了管理方便、節(jié)約成本，相鄰的機(jī)組可以共用一套液壓控 制系統(tǒng)來控制，同時(shí)，根據(jù)河道的水文條件、河道寬度等實(shí)際情況， 在同一橫軸上也可安裝若干個(gè)水輪，來提高機(jī)組的發(fā)電能力，本實(shí)用 新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)，建造容易，而且選點(diǎn)范圍廣，不需要構(gòu)筑水壩，工程投 資少，建造時(shí)間短。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的變速箱局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl、圖2， 一種水流發(fā)電裝置，在適合的河道上對(duì)稱設(shè)置有 至少一組樁柱，每組樁柱由兩個(gè)柱墩組成，每個(gè)柱墩1上設(shè)有可由液 壓控制系統(tǒng)控制的液壓器20，液壓器20的液壓軸上連接升降軸3，升 降軸3滑動(dòng)套接有軸瓦4，在柱墩1上設(shè)有安裝軸瓦4的支架5，所述 升降軸3頂部通過軸承架設(shè)有一橫跨兩柱墩的橫軸6，橫軸6上固定 安裝有至少一個(gè)可由流水推動(dòng)的水輪7，橫軸6通過同步升降的輸出 軸8連接變速箱11，變速箱11的另一側(cè)安裝有發(fā)電機(jī)13。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述橫軸6的右端通過一對(duì)互相配合的傘齒 輪61來帶動(dòng)輸出軸8，除了傘齒輪外也可以采用其它的方式來帶動(dòng)輸 出軸旋轉(zhuǎn)，如蝸輪蝸桿、轉(zhuǎn)向齒輪箱等；在輸出軸8上套有止降軸承 9，止降軸承9的軸承座與右邊的升降軸3固定連接，從而使輸出軸8 與水輪7、橫軸6等在液壓器20的作用下可同步升降，輸出軸8上部 為驅(qū)動(dòng)軸IO，在輸出軸8上方的平臺(tái)上還設(shè)置有變速箱11，所述驅(qū)動(dòng) 軸10穿過變速箱并與變速箱作軸向滑動(dòng)連接，變速箱11內(nèi)安裝有可 由驅(qū)動(dòng)軸10驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的初級(jí)齒輪12，當(dāng)水位變化需要調(diào)整升降軸3 的高度時(shí)，穿過變速箱11與初級(jí)齒輪12的驅(qū)動(dòng)軸10可以隨之在孔內(nèi) 軸向上下滑動(dòng)，不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)初級(jí)齒輪旋轉(zhuǎn)的功能；本設(shè)計(jì)的 驅(qū)動(dòng)軸10其優(yōu)選的方式是采用三棱長(zhǎng)軸，同時(shí)初級(jí)齒輪12中心孔的 橫截面為三棱形，這樣的設(shè)計(jì)使三棱長(zhǎng)軸在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)初級(jí)齒輪時(shí)受力 均勻，使系統(tǒng)運(yùn)行較平穩(wěn)，此外，驅(qū)動(dòng)軸10還可采用正方形、橢圓形 等形狀的截面，同樣可以用于驅(qū)動(dòng)初級(jí)齒輪旋轉(zhuǎn)以及相對(duì)于初級(jí)齒輪 作軸向滑動(dòng)；為了得到更好的效果，在初級(jí)齒輪12的上下端面分別安 裝有上下滾珠壓盤14，上下滾珠壓盤14的壓盤座固定在變速箱中， 因受上下壓盤的約束，初級(jí)齒輪12在驅(qū)動(dòng)軸10的驅(qū)動(dòng)下只能原地旋 轉(zhuǎn)，來帶動(dòng)變速箱ll內(nèi)的其它傳動(dòng)裝置，上下滾珠的設(shè)計(jì)也可釆用止 推軸承或滑環(huán)的方式來代替。本設(shè)計(jì)中，水輪浸7在水中的深度由液壓器20來控制，同樣的， 三棱長(zhǎng)軸相對(duì)于變速箱的滑動(dòng)行程也是如此，在液壓器的作用下所能 提升的高度差，可以根據(jù)河流的實(shí)際情況或者參考所在河流的歷史最 高、最低水位的差值來選取。本實(shí)用新型的液壓控制系統(tǒng)包括液壓油箱21，液壓油箱21出口 連接液壓油泵22，液壓油泵22出口管道上設(shè)有止回閥23，止回閥的 另一側(cè)連接液壓管24，液壓管24通過多支路連接各個(gè)液壓器20，所 述液壓管24還設(shè)有旁路，通過旁路上的回油閥25與液壓油箱21相通，除了以上所述的控制系統(tǒng)外，還可在每個(gè)柱每個(gè)柱墩1上設(shè)置獨(dú)立的 液壓器20，每個(gè)液壓器20采用獨(dú)立的油壓系統(tǒng)，最后將所有液壓器 通過電路進(jìn)行集成控制。 .本實(shí)用新型利用水流推動(dòng)安裝在橫軸上的水輪旋轉(zhuǎn)，以此為動(dòng)力 進(jìn)行發(fā)電，為了獲得更大的驅(qū)動(dòng)能量，可采用以下的方法來提高第 一、在同一橫軸上相隔一定距離安裝多個(gè)水輪；第二、在同一段河道 的上下游可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置多臺(tái)水輪機(jī)組并聯(lián)發(fā)電，為了減少投資 成本以及方便管理，多臺(tái)機(jī)組還可采用同一液壓控制系統(tǒng)來同時(shí)控制； 此外，為了減少水輪的外徑尺寸，本設(shè)計(jì)在柱墩中間設(shè)有內(nèi)凹平臺(tái)15， 所述液壓器20放置于內(nèi)凹平臺(tái)15上，這樣可以令較小的水輪浸入水 中的深度大些。對(duì)于水流較急，沖擊力較大的河流，如果在一組柱墩上架設(shè)多個(gè) 水輪，在運(yùn)行時(shí)柱墩會(huì)受到極大的側(cè)向推力，本實(shí)用新型在下游緊靠 柱燉1處設(shè)置有H型水泥柱16來支撐柱墩，提高了工程質(zhì)量，同時(shí)， 用作安裝軸瓦4的支架5也可固定于H型水泥柱16上，簡(jiǎn)化了設(shè)備的 結(jié)構(gòu)，此外，在H型水泥柱16的上方建有工作棧橋17，其作用除了 放置設(shè)備外，對(duì)電站建成后的日常的管理也起到重要作用，比如日常 維修、維護(hù)、水輪吊裝等，此外，棧橋還可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成可兼作人 行或車輛通行的橋梁，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)，建造容易，而且選點(diǎn)范圍 廣，不需要構(gòu)筑水壩，工程投資少，建造時(shí)間短，適合大范圍推廣使 用。
權(quán)利要求1. 一種水流發(fā)電裝置，其特征在于包括至少一組樁柱，每組樁柱由兩個(gè)柱墩組成，每個(gè)柱墩(1)上設(shè)有可由液壓控制系統(tǒng)控制的液壓器(20)，液壓器(20)的液壓軸上連接升降軸(3)，升降軸(3)滑動(dòng)套接有軸瓦(4)，在柱墩(1)上設(shè)有安裝軸瓦(4)的支架(5)，所述升降軸(3)頂部通過軸承架設(shè)有一橫跨兩柱墩的橫軸(6)，橫軸(6)上固定安裝有至少一個(gè)可由流水推動(dòng)的水輪(7)，橫軸(6)通過同步升降的輸出軸(8)連接變速箱(11)，變速箱(11)的另一側(cè)安裝有發(fā)電機(jī)(13)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水流發(fā)電裝置，其特征在于所述橫 軸(6)的端部通過一對(duì)互相配合的傘齒輪(61)來驅(qū)動(dòng)輸出軸(8)， 輸出軸(8)上套有止降軸承(9)，止降軸承(9)的軸承座與升降 軸(3)固定連接，輸出軸(8)上部為驅(qū)動(dòng)軸(10)，所述驅(qū)動(dòng)軸(IO) 穿過變速箱并與變速箱作軸向滑動(dòng)連接，變速箱(11)內(nèi)安裝有 可由驅(qū)動(dòng)軸(10)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的初級(jí)齒輪(12)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水流發(fā)電裝置，其特征在于所述初 級(jí)齒輪(12)的上下端面分別與固定于變速箱內(nèi)的上下滾珠壓盤(14)相接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求,2所述的一種水流發(fā)電裝置，其特征在于所述驅(qū) 動(dòng)軸(10)為三棱長(zhǎng)軸，所述初級(jí)齒輪(12)中心孔的橫截面為 三棱形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水流發(fā)電裝置，其特征在于所述液壓控制系統(tǒng)包括液壓油箱(21)，液壓油箱(21)出口連接液壓油泵(22)，液壓油泵(22)出口管道上設(shè)有止回閥(23)，止回閥 的另一側(cè)連接液壓管(24)，液壓管(24)通過多支路連接各個(gè)液 壓器(20)，所述液壓管(24)還設(shè)有旁路，通過旁路上的回油閥 (25)與液壓油箱(21)相通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水流發(fā)電裝置，其特征在于所述柱 墩中間設(shè)有內(nèi)凹平臺(tái)(15)，所述液壓器(20)放置于內(nèi)凹平臺(tái)(15) 上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水流發(fā)電裝置，其特征在于'所述柱 墩(1)后設(shè)置有H型水泥柱(16)， H型水泥柱(16)的上方建 有工作棧橋(17)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水流發(fā)電裝置，包括至少一組樁柱，每組樁柱由兩個(gè)柱墩組成，每個(gè)柱墩上設(shè)有可由液壓控制系統(tǒng)控制的液壓器，液壓器的液壓軸上連接升降軸，升降軸滑動(dòng)套接有軸瓦，在柱墩上設(shè)有安裝軸瓦的支架，所述升降軸頂部通過軸承架設(shè)有一橫跨兩柱墩的橫軸，橫軸上固定安裝有至少一個(gè)可由流水推動(dòng)的水輪，橫軸通過同步升降的輸出軸連接變速箱，變速箱的另一側(cè)安裝有發(fā)電機(jī)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小、能大范圍推廣使用。
文檔編號(hào)F03B13/00GK201080886SQ20072005710
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者何煌清 申請(qǐng)人:何煌清