專利名稱：新型流水發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
新型流水發(fā)電機屬于電力機械領(lǐng)域。
技術(shù)背景現(xiàn)代流水發(fā)電技術(shù)越來越受人們重視，新技術(shù)層出不窮，但仍有許多可以改進之 處。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是要解決如何高效率地利用流水的動能來發(fā)電的問題。即不但解決發(fā)電設(shè) 備要隨著水位的升降而升降的問題，還要解決發(fā)電設(shè)備在一定水位條件下，取力裝置的吃 水深度可以調(diào)節(jié)的問題，同時還要實現(xiàn)流水在流經(jīng)發(fā)電設(shè)備時提高流速，從而提高發(fā)電效率。新型流水發(fā)電機由兩個浮箱、平臺、機房、水輪、擋水板、升降裝置、變速器、發(fā)電 機、變頻器、變壓器、電力傳輸線、鐵錨、鋼纜構(gòu)成；水輪安裝在平臺中部的缺口中，水輪軸在 水面上方，水輪軸與水流方向垂直；水輪軸的一端連接變速器，變速器的動力輸出軸連接發(fā) 電機軸；流水推動水輪，水輪軸帶動變速器，變速器帶動發(fā)電機；發(fā)電機發(fā)出的電力經(jīng)過變 頻器和變壓器調(diào)節(jié)后由電力傳輸線輸送給用戶或并入電網(wǎng)。所述的兩個浮箱，其特征是，它們是中空的長方體，浮箱的前、后端面成斜面并與 底面曲線過度連接；兩個浮箱的內(nèi)側(cè)面兩端與所述的前、后斜端面成曲線過度連接，兩個浮 箱的內(nèi)側(cè)面成雙曲線形狀；兩個浮箱的前端各有一個鋼纜環(huán)，通過鋼纜與鐵錨連接；安裝 發(fā)電機的一側(cè)的浮箱大于不安裝發(fā)電機的一側(cè)的浮箱；所有與浮箱緊固用的螺母都位于槽 鋼中，槽鋼底面有與螺母對應的圓孔，所述的槽鋼扣著固接在浮箱上。所述的平臺，其特征是，它是長方形，其長邊與水流方向垂直；它的中部有一個與 水流方向垂直的長方形缺口，是安裝水輪的位置；平臺用螺栓緊固在兩個浮箱的頂面中部。所述的機房，其特征是，它位于平臺上面，由支架、墻壁、房頂、門、窗構(gòu)成；機房墻 壁的底邊有向內(nèi)拐角90度的折邊，該折邊有密集的螺栓孔，通過螺栓與平臺緊固在一起。所述的水輪，其特征是，它由水輪軸、兩個軸承、至少4個葉片、每個葉片至少10個 葉片支柱構(gòu)成；葉片圍繞水輪軸成螺旋狀；水輪軸上有沿葉片與水輪軸的交線的等距離鉆 孔，葉片支柱栽入其中并固接；葉片支柱外端有螺栓孔，葉片上有與葉片支柱的螺栓孔相對 應的螺栓孔，用螺栓將葉片緊固在葉片支柱上。所述的升降裝置，其特征是，它由兩個軸承架、光杠、絲杠、調(diào)節(jié)螺母、壓緊螺母構(gòu) 成；光杠和絲杠固接在平臺上；兩個軸承架是橫U形，其立邊安裝軸承，并且有一個插入光 杠的圓孔，其橫邊成叉狀，該叉狀橫邊從絲杠兩側(cè)插在絲杠上，該絲杠上有兩個螺母，分別 位于叉狀上橫邊的上下兩側(cè)，下側(cè)螺母是調(diào)節(jié)螺母，上側(cè)螺母是壓緊螺母；安裝發(fā)電機的一 側(cè)的軸承架底面有一個按水輪軸軸向向外的延長部，用來安裝發(fā)電機和變速器，該側(cè)的軸 承架叉狀橫邊朝向來水方向；不安裝發(fā)電機的一側(cè)的軸承架叉狀橫邊按水輪軸軸向朝外。[0010]所述的擋水板，其特征是，由大小兩片組成，大片擋水板在水輪軸外側(cè)，小片擋水 板在水輪軸內(nèi)側(cè)；大片擋水板為長方形，長邊的底部有一個插入水輪軸的長孔，該長孔長邊 是立邊，橫邊是比水輪軸直徑略大的半圓，大片擋水板的底邊有向外拐角90度的折邊，該 折邊與平臺有相互對應的密集的螺栓孔，通過螺栓與平臺緊固在一起；小片擋水板為長方 形，長邊是立邊，其長度是大片擋水板長孔的兩倍，小片擋水板橫邊長度是水輪軸直徑的兩 倍；小片擋水板的中央有一個與水輪軸直徑相同的圓孔，小片擋水板插在水輪軸上并與水 輪軸固接。二型流水發(fā)電機與前述的新型流水發(fā)電機的區(qū)別是升降裝置不同。二型流水發(fā)電 機的升降裝置，其特征是，它由兩個軸承架、絲杠和絲杠軸套、絲杠支架構(gòu)成；絲杠支架固接 在平臺上；安裝發(fā)電機的一側(cè)的軸承架是拐角型，該拐角型的一邊是長方體，上面安裝軸承 并且有一個螺孔，所述的絲杠旋入該螺孔中，該拐角型軸承架的另一邊較長，上面安裝變速 器和發(fā)電機；不安裝發(fā)電機的一側(cè)的軸承架是長方體，上面安裝軸承并且有一個螺孔，所述 的絲杠旋入該螺孔中；絲杠的兩端是絲杠軸頸，上端的絲杠軸頸略大于絲杠螺紋頂直徑，下 端的絲杠軸頸略小于絲杠螺紋底直徑，絲杠插入絲杠支架上的絲杠軸套并旋入軸承架的螺 孔中，手柄固接在絲杠的頂端。本項目的有益效果是，無須建設(shè)水壩就能發(fā)電，大大節(jié)約了發(fā)電成本，所有部件都 在水面上組裝，簡單易行，而且對流水的利用更加完美，發(fā)電效率更高。

附圖1為新型流水發(fā)電機的正視圖。附圖2為AB剖線俯視圖。附圖3為⑶剖線后視圖。附圖4為二型流水發(fā)電機的剖視俯視圖。附圖5為二型流水發(fā)電機的剖視后視圖。
具體實施方式
如附圖1所示，正視可見新型流水發(fā)電機的浮箱2、浮箱前端斜面1和浮箱后端斜面6、機房墻壁 5、機房支柱4。機房墻壁5下面的部分是平臺，平臺緊固在浮箱2的頂面。浮箱2是中空的長方 體，它的前端面和后端面成斜面與底面曲線過度連接，以減小水流擾動，使水流順暢。如附圖2所示，俯視可見新型流水發(fā)電機的平臺10、兩個浮箱2、水輪21及其葉片、葉片支柱19、 水輪軸9、軸承架16、絲杠11、光杠12、壓緊螺母13、變速器14、發(fā)電機15、機房墻壁5、鋼纜 環(huán)7。平臺10是長方形，其長邊與水流方向垂直；它的中部有一個與水流方向垂直的長 方形缺口 18，其中安裝水輪21 ；平臺10用螺栓緊固在兩個浮箱的頂面中部；機房墻壁5的 底邊有向內(nèi)的拐角90度的折邊，該折邊有密集的螺栓孔，通過螺栓與平臺緊固在一起。[0025]兩個浮箱的內(nèi)側(cè)面兩端部與浮箱前后兩端斜面成曲線過度連接，形成前斜面8和 后斜面20，兩個浮箱的內(nèi)側(cè)面成雙曲線形狀。當流水進入兩個浮箱內(nèi)側(cè)的通道后，通道越來越窄，流過平臺10的長方形缺口 18 后，通道漸寬，瓶頸效應使流過水輪時的流水流速加快，流水的動能最大，從而大大提高了 發(fā)電效率。兩個浮箱的前端各有一個鋼纜環(huán)7，用鋼纜將浮箱與鐵錨連接，通過鐵錨將新型流 水發(fā)電機相對固定在一個穩(wěn)定的區(qū)域。也可以將鋼纜固定在樹樁或巨石上，這樣可以達到 同樣的目的。安裝發(fā)電機一側(cè)的浮箱大于不安裝發(fā)電機的一側(cè)的浮箱，這是因為安裝發(fā)電機的 一側(cè)較重，需要更大的浮力。水輪21由水輪軸9、軸承及軸承架16、葉片、葉片支柱19構(gòu)成；葉片圍繞水輪軸9 通過葉片支柱19與水輪軸連接成正螺旋狀；水輪軸9上有沿葉片與水輪軸的交線的等距離 鉆孔，葉片支柱19栽入其中并固接，葉片支柱19外端有螺栓孔，葉片上有與葉片支柱的螺 栓孔相對應的螺栓孔，用螺栓將葉片緊固在葉片支柱上。水輪葉片成正螺旋狀的優(yōu)越性在于，一是葉片受力均勻，水輪轉(zhuǎn)動也均勻，發(fā)電機 發(fā)出的電流也就均勻平穩(wěn)；二是葉片靠發(fā)電機的一端先出水，葉片帶起來的水順著傾斜的 葉片下流，可以減少葉片拖帶的水量，防止水滴濺到發(fā)電機上。如果發(fā)電機安裝在水輪軸的另一端，則所述的水輪軸上的等距離鉆孔按反螺旋狀 制作，這樣還是葉片靠發(fā)電機的一端先出水，可以防止水滴濺到發(fā)電機上。水輪軸9連接變速器14的輸入軸，變速器14的輸出軸連接發(fā)電機15的軸。擋水板由大小兩片組成，大片擋水板17在水輪軸外側(cè)，小片擋水板22在水輪軸內(nèi) 側(cè)。大片擋水板17為長方形，長邊的底部有一個插入水輪軸的長孔，該長孔長邊是立邊，橫 邊是比水輪軸直徑略大的半圓；大片擋水板的底邊有向外拐角90度的折邊，該折邊與平臺 有相互對應的密集的螺栓孔，通過螺栓與平臺緊固在一起。小片擋水板22為長方形，長邊是立邊，其長度是大片長孔的兩倍，小片擋水板22 橫邊長度是水輪軸直徑的兩倍，小片擋水板22的中央有一個與水輪軸直徑相同的圓孔，小 片擋水板插在水輪軸上并與水輪軸固接。如附圖3所示，后視可見截面為矩形的左右兩個浮箱2、水輪21、水輪軸9、葉片、軸承架16、絲杠 11、光杠12、調(diào)節(jié)螺母23、壓緊螺母13、變速器14、發(fā)電機15、機房支柱4。兩個軸承架16是橫U形，其立邊安裝軸承，并且有插入光杠的圓孔。橫U形軸承架的橫邊成叉狀，該叉狀橫邊從絲杠11兩側(cè)插在絲杠上，絲杠上有兩 個螺母，分別位于上叉狀橫邊的上下兩側(cè)，下側(cè)的是調(diào)節(jié)螺母23，上側(cè)的是壓緊螺母13。安裝發(fā)電機的一側(cè)的橫U形軸承架16底面有一個按水輪軸軸向向外的延長部，用 來安裝變速器14和發(fā)電機15，該側(cè)的橫U形軸承架的叉狀橫邊朝向來水方向；不安裝發(fā)電 機的一側(cè)的橫U形軸承架叉狀橫邊按水輪軸軸向朝外。需要調(diào)整水輪的高度時，先松開壓緊螺母13，然后扳動調(diào)節(jié)螺母23，由于軸承架 11可以沿其圓孔中的光杠12上下運動，所以調(diào)節(jié)螺母的上下可以帶動軸承架上下，從而帶 動安裝在軸承架上的水輪、變速器和發(fā)電機隨之上下。水輪高度調(diào)節(jié)完成后，旋緊壓緊螺母。如附圖4所示，二型流水發(fā)電機與新型流水發(fā)電機的區(qū)別是升降裝置不同。二型流水發(fā)電機的升 降裝置由兩個軸承架16、絲杠26、手柄24、絲杠支架25和絲杠軸套構(gòu)成；安裝發(fā)電機的一 側(cè)的軸承架是拐角型，該拐角型軸承架的一邊是長方體，上面安裝軸承并且有一個螺孔，絲 杠26旋入該螺孔中，該拐角型軸承架的另一邊較長，上面安裝變速器和發(fā)電機；不安裝發(fā) 電機的一側(cè)的軸承架是長方體，上面安裝軸承并且有一個螺孔，所述的絲杠旋入該螺孔中。絲杠的兩端是絲杠軸頸，上端的絲杠軸頸略大于絲杠螺紋頂直徑，下端的絲杠軸 頸略小于絲杠螺紋底直徑，絲杠26插入絲杠支架25上的絲杠軸套并旋入軸承架的螺孔中， 手柄24固接在絲杠的頂端。如附圖5所示，二型流水發(fā)電機的剖視后視可見，左右兩個浮箱、水輪21、水輪軸 9、軸承架16、絲杠26、絲杠支架25、手柄24、機房、發(fā)電機、變速器。搖動手柄24，絲杠26轉(zhuǎn)動，則絲杠上的軸承架16上下運動，從而帶動安裝在軸承 架上的水輪21、變速器和發(fā)電機隨之上下。發(fā)電機發(fā)出的電力，通過導線傳輸?shù)阶冾l器和變壓器，調(diào)頻變壓后傳輸?shù)接脩艋?并入電網(wǎng)。
權(quán)利要求一種新型流水發(fā)電機，其特征是，有兩個浮箱、平臺、機房、水輪、擋水板、升降裝置、變速器、發(fā)電機、變頻器、變壓器、電力傳輸線、鐵錨、鋼纜構(gòu)成；水輪安裝在平臺中部的缺口中，水輪軸在水面上方，水輪軸與水流方向垂直；水輪軸的一端連接變速器，變速器的動力輸出軸連接發(fā)電機軸；流水推動水輪，水輪軸帶動變速器，變速器帶動發(fā)電機；發(fā)電機發(fā)出的電力經(jīng)過變頻器和變壓器調(diào)節(jié)后由電力傳輸線輸送給用戶或并入電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流水發(fā)電機，其特征是，兩個浮箱是中空的長方體，浮箱 的前、后端面成斜面并與底面曲線過度連接；兩個浮箱的內(nèi)側(cè)面兩端與所述的前、后斜端面 成曲線過度連接，兩個浮箱的內(nèi)側(cè)面成雙曲線形狀；兩個浮箱的前端各有一個鋼纜環(huán)，通過 鋼纜與鐵錨連接；安裝發(fā)電機的一側(cè)的浮箱大于不安裝發(fā)電機的一側(cè)的浮箱；所有與浮箱 緊固用的螺母都位于槽鋼中，槽鋼底面有與螺母對應的圓孔，所述的槽鋼扣著固接在浮箱 上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流水發(fā)電機，其特征是，平臺是長方形，其長邊與水流方 向垂直；它的中部有一個與水流方向垂直的長方形缺口，是安裝水輪的位置；平臺用螺栓 緊固在兩個浮箱的頂面中部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流水發(fā)電機，其特征是，機房位于平臺上面，由支架、墻 壁、房頂、門、窗構(gòu)成；機房墻壁的底邊有向內(nèi)拐角90度的折邊，該折邊有密集的螺栓孔，通 過螺栓與平臺緊固在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流水發(fā)電機，其特征是，水輪有水輪軸、兩個軸承、至少 4個葉片、每個葉片至少10個葉片支柱構(gòu)成；葉片圍繞水輪軸成螺旋狀；水輪軸上有沿葉片 與水輪軸的交線的等距離鉆孔，葉片支柱栽入其中并固接；葉片支柱外端有螺栓孔，葉片上 有與葉片支柱的螺栓孔相對應的螺栓孔，用螺栓將葉片緊固在葉片支柱上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流水發(fā)電機，其特征是，升降裝置由兩個軸承架、光杠、 絲杠、調(diào)節(jié)螺母、壓緊螺母構(gòu)成；光杠和絲杠固接在平臺上；兩個軸承架是橫U形，其立邊安 裝軸承，并且有一個插入光杠的圓孔，其橫邊成叉狀，該叉狀橫邊從絲杠兩側(cè)插在絲杠上， 該絲杠上有兩個螺母，分別位于叉狀上橫邊的上下兩側(cè)，下側(cè)螺母是調(diào)節(jié)螺母，上側(cè)螺母是 壓緊螺母；安裝發(fā)電機的一側(cè)的軸承架底面有一個按水輪軸軸向向外的延長部，用來安裝 發(fā)電機和變速器，該側(cè)的軸承架叉狀橫邊朝向來水方向；不安裝發(fā)電機的一側(cè)的軸承架叉 狀橫邊按水輪軸軸向朝外。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型流水發(fā)電機，其特征是，擋水板由大小兩片組成，大片擋 水板在水輪軸外側(cè)，小片擋水板在水輪軸內(nèi)側(cè)；大片擋水板為長方形，長邊的底部有一個插 入水輪軸的長孔，該長孔長邊是立邊，橫邊是比水輪軸直徑略大的半圓，大片擋水板的底邊 有向外拐角90度的折邊，該折邊與平臺有相互對應的密集的螺栓孔，通過螺栓與平臺緊固 在一起；小片擋水板為長方形，長邊是立邊，其長度是大片擋水板長孔的兩倍，小片擋水板 橫邊長度是水輪軸直徑的兩倍；小片擋水板的中央有一個與水輪軸直徑相同的圓孔，小片 擋水板插在水輪軸上并與水輪軸固接。
8.二型流水發(fā)電機，與權(quán)利要求1-5和7中任一項所述的新型流水發(fā)電機的區(qū)別是升 降裝置不同；二型流水發(fā)電機的升降裝置有兩個軸承架、絲杠和絲杠軸套、手柄、絲杠支架 構(gòu)成；絲杠支架固接在平臺上；安裝發(fā)電機的一側(cè)的軸承架是拐角型，該拐角型的一邊是 長方體，上面安裝軸承并且有一個螺孔，所述的絲杠旋入該螺孔中，該拐角型軸承架的另一邊較長，上面安裝變速器和發(fā)電機；不安裝發(fā)電機的一側(cè)的軸承架是長方體，上面安裝軸承 并且有一個螺孔，所述的絲杠旋入該螺孔中；絲杠的兩端是絲杠軸頸，上端的絲杠軸頸略大 于絲杠螺紋頂直徑，下端的絲杠軸頸略小于絲杠螺紋底直徑，絲杠插入絲杠支架上的絲杠 軸套并旋入軸承架的螺孔中，手柄固接在絲杠的頂端。
專利摘要新型流水發(fā)電機由兩個浮箱、平臺、機房、水輪、擋水板、升降裝置、變速器、發(fā)電機、變頻器、變壓器、電力傳輸線、鐵錨、鋼纜構(gòu)成；水輪安裝在平臺中部的缺口中，水輪軸在水面上方，水輪軸與水流方向垂直；水輪軸的一端連接變速器，變速器的動力輸出軸連接發(fā)電機軸；流水推動水輪，水輪軸帶動變速器，變速器帶動發(fā)電機；發(fā)電機發(fā)出的電力經(jīng)過變頻器和變壓器調(diào)節(jié)后由電力傳輸線輸送給用戶或并入電網(wǎng)。本項目的有益效果是，無須建設(shè)水壩就能發(fā)電，大大節(jié)約了發(fā)電成本，所有部件都在水面上組裝，簡單易行，而且對流水的利用更加完美，發(fā)電效率更高。
文檔編號F03B7/00GK201661408SQ20102014146
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者任樹華 申請人:任樹華