專利名稱：可變?nèi)~過江水輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水輪機(jī)，具體涉及一種可變?nèi)~過江水輪機(jī)。
背景技術(shù)：
水電是一種利用水能發(fā)電的二次能源。水輪機(jī)是一種將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動力 設(shè)備，根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，水輪機(jī)的主要類型有軸流式水輪機(jī)、貫流式水輪機(jī)、混 流式水輪機(jī)、沖擊式水輪機(jī)、斜擊式水輪機(jī)等，使用現(xiàn)有水輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電，需要根據(jù)地形、江 河的情況構(gòu)筑不同的大壩，修建攔河筑壩的目的是提高水位，增加勢能。 現(xiàn)有水電站的建設(shè)，必需考慮建設(shè)成本、環(huán)境保護(hù)、性價比等因素，因此，實際上很 多小河、溪溝和江河的部分河段不能建設(shè)水電站，水能資源沒有被充分利用，與此同時，很 多邊遠(yuǎn)山區(qū)沒有通電，或嚴(yán)重缺電。據(jù)統(tǒng)計，中國水能資源可開發(fā)率，即可開發(fā)的水能資源 的年發(fā)電量與水能資源蘊藏量的年發(fā)電量之比，僅為32 % ，如何更充分開發(fā)利用水力資源 還是擺在我們面前的一個難題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可變?nèi)~過江水輪機(jī)。 為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是，提供一種可變?nèi)~過江水輪機(jī)，
由主軸、輪盤、葉片、定位拉桿、連接盤、軸承、機(jī)座構(gòu)成，每兩個輪盤構(gòu)成一對輪盤組，所述
輪盤固套在連接盤上，連接盤的作用是確定四個輪盤的同軸度，同時增強輪盤的強度；該連
接盤穿套在所述主軸上，每一對輪盤組內(nèi)的連接盤之間安裝定位拉桿，定位拉桿起固定輪
盤相對位置的作用，同時確保兩輪盤的同軸度；所述主軸兩端通過軸承安裝在機(jī)座的頂部，
其特點是 在每個輪盤靠近外圈邊緣沿軸向安裝有若干個葉片連接軸，葉片連接軸套的一端 套在葉片連接軸上，在每一對輪盤組內(nèi)的葉片連接軸套之間安裝葉片，所述葉片可借助葉 片連接軸自由旋轉(zhuǎn)，通過葉片將水的沖擊力轉(zhuǎn)換為軸的扭矩，同時在每一對輪盤組內(nèi)兩輪 盤之間安裝有葉片擋板橫條，所述葉片擋板橫條與葉片數(shù)量相等，葉片擋板橫條使葉片只 能在固定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在葉片為迎水面時，擋住葉片使水沖擊葉片的力轉(zhuǎn)換為軸力矩。根據(jù) 本實用新型所述的可變?nèi)~過江水輪機(jī)的一種優(yōu)選方案，所述的葉片是梯形或矩形直頁式葉 片。 根據(jù)本實用新型所述的可變?nèi)~過江水輪機(jī)的一種優(yōu)選方案，每對輪盤之間設(shè)置有 八片或者八個以上的葉片。 根據(jù)本實用新型所述的可變?nèi)~過江水輪機(jī)的一種優(yōu)選方案，在機(jī)座下部裝有導(dǎo)流 板，導(dǎo)流板的作用是將水流導(dǎo)向水輪機(jī)主軸以上部分，減少了下部的水流阻力做的負(fù)功，更 好地收集利用水流的動能。 本實用新型所述的可變?nèi)~水輪機(jī)的有益效果是本實用新型可深埋于水域中，可 以利用任何流速大于0. 8m/s的水域，利用水流的動能發(fā)電，擴(kuò)大了目前小水電站的建站地
3區(qū)，能夠?qū)⑺膭幽茏優(yōu)殡娔?，提高水利資源的利用率，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用電。
圖1是本實用新型所述的可變?nèi)~水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式參見圖l，一種可變?nèi)~過江水輪機(jī)，由主軸1、輪盤2、葉片3、定位拉桿4、葉片連接 軸11、連接盤6、葉片擋板橫條8、軸承9、機(jī)座10、葉片連接軸套5構(gòu)成，其中，每兩個輪盤2 構(gòu)成一對輪盤組，所述輪盤2固套在連接盤6上，該連接盤6穿套在所述主軸1上，每一對 輪盤組內(nèi)的連接盤6之間安裝定位拉桿4，所述主軸1兩端通過軸承9安裝在機(jī)座10的頂 部，在每個輪盤2靠近外圈邊緣沿軸向安裝有八個或者八個以上的葉片連接軸5，葉片連接 軸套5的一端套在葉片連接軸11上，在每一對輪盤2組內(nèi)的葉片連接軸套5之間安裝葉片 3，所述葉片3可借助葉片連接軸11自由轉(zhuǎn)動，所述的葉片3是梯形或矩形直頁式葉片，同 時在每一對輪盤2組內(nèi)兩輪盤2之間安裝有葉片擋板橫條8，所述葉片擋板橫條8的數(shù)量與 葉片3的數(shù)量相等，在機(jī)座10下部裝有導(dǎo)流板7。 本實用新型所述的可變?nèi)~水輪機(jī)采用了水車式工作原理，當(dāng)水輪機(jī)工作時，葉片3 分為迎水面葉片和避水面葉片，即以主軸1軸心水平面以上的主視投影面為迎水面，主軸1 軸心水平面上的葉片3稱為迎水面葉片，主軸1軸心水平面以下的主視投影面為避水面，主 軸1軸心水平面下的葉片3稱為避水面葉片；當(dāng)水流通過水輪機(jī)時，只有迎水面產(chǎn)生動力 矩，避水面不產(chǎn)生負(fù)力矩，或負(fù)力矩較小，從而可以輸出機(jī)械能。在葉片3進(jìn)入迎水面，葉片 3在水流的作用下沿葉片連接軸11轉(zhuǎn)動一定角度后被葉片擋板橫條8阻擋，使葉片3、輪盤 2和軸1結(jié)為一體，通過葉片3將水的沖擊力轉(zhuǎn)換為軸的扭矩；迎水面的投影面積為轉(zhuǎn)輪正 面投影面積的一半，力矩較大。在葉片3進(jìn)入避水面，葉片3在水流的作用下沿葉片連接軸 ll轉(zhuǎn)動一定角度后漂浮在水中使之投影面積大大減少，減少了阻力矩，有助于將水的動能 得到更大的利用，另外，利用導(dǎo)流板7的作用減少了避水面水流速度，并將下部水流導(dǎo)向上 面，形成對迎水面葉片的做功，提高了水輪機(jī)的效率。本水輪機(jī)采取水下安裝的方式，不需 要攔河筑壩地儲存能量，不影響水流上面的航道，及周邊的生態(tài)環(huán)境，使水流的動能資源更 充分利用。
權(quán)利要求一種可變?nèi)~過江水輪機(jī)，由主軸(1)、輪盤(2)、葉片(3)、定位拉桿(4)、連接盤(6)、軸承(9)、機(jī)座(10)構(gòu)成，每兩個輪盤(2)構(gòu)成一對輪盤組，所述輪盤(2)固套在連接盤(6)上，該連接盤(6)穿套在所述主軸(1)上，每一對輪盤組內(nèi)的連接盤(6)之間安裝定位拉桿(4)，所述主軸(1)兩端通過軸承(9)安裝在機(jī)座(10)的頂部，其特征在于在每個輪盤(2)靠近外圈邊緣沿軸向安裝有若干個葉片連接軸(11)，葉片連接軸套(5)的一端套在葉片連接軸(11)上，在每一對輪盤(2)組內(nèi)的葉片連接軸套(5)之間安裝葉片(3)，所述葉片(3)可借助葉片連接軸(11)自由轉(zhuǎn)動，同時在每一對輪盤(2)組內(nèi)兩輪盤(2)之間安裝有葉片擋板橫條(8)，所述葉片擋板橫條(8)的數(shù)量與葉片(3)的數(shù)量相等。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)~過江水輪機(jī)，其特征在于所述的葉片是梯形或矩形 直頁式葉片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變?nèi)~過江水輪機(jī)，其特征在于每一對輪盤組內(nèi)設(shè)置有八片或者八個以上的葉片(3)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變?nèi)~過江水輪機(jī)，其特征在于在機(jī)座(10)下部裝有導(dǎo)流 板(7)。
專利摘要本實用新型公開了可變?nèi)~過江水輪機(jī)，由主軸、輪盤、葉片、定位拉桿、連接盤、軸承、機(jī)座構(gòu)成，每兩個輪盤構(gòu)成一對輪盤組，所述輪盤固套在連接盤上，該連接盤穿套在所述主軸上，每一對輪盤組內(nèi)的連接盤之間安裝定位拉桿，所述主軸兩端通過軸承安裝在機(jī)座的頂部，其特征在于在每個輪盤靠近外圈邊緣沿軸向安裝有若干個葉片連接軸，葉片連接軸套的一端套在葉片連接軸上，在每一對輪盤組內(nèi)的葉片連接軸套之間安裝葉片，所述葉片可借助葉片連接軸自由轉(zhuǎn)動，同時在每一對輪盤組內(nèi)兩輪盤之間安裝有葉片擋板橫條，所述葉片擋板橫條的數(shù)量與葉片的數(shù)量相等。本實用新型可以利用任何流速大于0.8m/s的水域，利用水流的動能發(fā)電。
文檔編號F03B13/00GK201546888SQ20092020729
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者唐儲建, 徐純新, 李元剛, 李輝, 王丹, 韓鏵波 申請人:重慶電力高等?？茖W(xué)校