專利名稱：浮桶式水輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水輪機(jī)械，特別是一種適應(yīng)已有水壩利用的水輪做功機(jī)械。
現(xiàn)有的水輪機(jī)主要有沖擊式、軸流式、反擊式等。它們都是水流對(duì)葉片的直接作用使水輪軸旋轉(zhuǎn)而做功，這種水輪機(jī)必須安裝在大壩的底部，在造大壩時(shí)就必須將水輪機(jī)裝置安裝在內(nèi)，制造成本和經(jīng)濟(jì)投資較大，對(duì)一些已有的反水壩、小溪壩和山涯瀑布都很難利用。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易裝拆，能夠直接安裝在水壩外側(cè)，從水壩頂部引水而無(wú)需對(duì)水壩改造就可做功的浮桶式水輪機(jī)。
本發(fā)明是以如下方式完成的在水壩的外側(cè)裝一水箱，高度和水位相近，寬可根據(jù)水的流量和實(shí)際壩寬而定，在水箱的上下各裝一個(gè)轉(zhuǎn)輪，將一串串聯(lián)的柱狀浮體環(huán)套裝在上下轉(zhuǎn)輪上，浮體環(huán)的一半在水桶的內(nèi)部，一半在水箱的外側(cè)，水箱內(nèi)部的浮體由于受到水的浮力作用將上升運(yùn)動(dòng)，從而拉動(dòng)下轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)下轉(zhuǎn)輪將水箱外的浮體送入水箱，浮體已此循環(huán)。此機(jī)構(gòu)在下轉(zhuǎn)輪的二個(gè)弧面上有二塊隔水板，一是起平衡下轉(zhuǎn)輪齒隔片的受力;二是浮體在進(jìn)入水箱底部時(shí)，不受單向水壓作用，而只受浮力作用;三是起浮體上升一個(gè)，使水箱排出等浮體體積的水。
本發(fā)明同現(xiàn)有水輪機(jī)械比較，由于采用了浮力作功原理，所做功的大小和水箱流出的流量成正比，而現(xiàn)有水輪機(jī)則主要決定于進(jìn)出水輪機(jī)的水壓差。在安裝上采用了水箱式結(jié)構(gòu)，可直接安裝在水壩的外側(cè)，從水壩頂部引水之水箱做功，而不需在水壩底部接壓力管道和對(duì)已有水壩進(jìn)行改動(dòng)。


圖1為本發(fā)明原理示意縱向剖面圖。
下面結(jié)合圖1說(shuō)明本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)。
該裝置的主體是一個(gè)水箱(2)，在水箱(2)的上下裝有上下轉(zhuǎn)輪(1)、(5)，一串定節(jié)距串聯(lián)起來(lái)的浮體(3)套在上下轉(zhuǎn)輪(1)、(5)上。浮體(3)的柱狀橫面可以為圓形、梯形及扇形。由于浮體(3)環(huán)套在上轉(zhuǎn)輪(1)的兩邊，兩邊的重力相對(duì)是平衡的，所以對(duì)浮體(3)的材質(zhì)要求以加工方便，尺寸穩(wěn)定性好，有一定強(qiáng)度就可以。以工程塑料及合金鋁為好。下轉(zhuǎn)輪(5)是有轉(zhuǎn)輪軸和齒隔片組成，每塊齒隔片長(zhǎng)度方向上都有二道槽，并在槽內(nèi)裝有隔水用彈性橡皮(此部分圖中未標(biāo))。供浮體(3)的聯(lián)接件進(jìn)出。在下轉(zhuǎn)輪(5)的上下弧面，有二塊和下轉(zhuǎn)輪(5)等弧面的隔水板(4)、(6)，上隔水板(4)的弧長(zhǎng)投影(包括水箱壁厚)應(yīng)略小于下轉(zhuǎn)輪(5)的齒隔片根經(jīng)圓直徑但弧面長(zhǎng)應(yīng)不小于下轉(zhuǎn)輪(5)一隔齒隔片頂圓弧長(zhǎng)，以便定量控制下轉(zhuǎn)輪(5)的齒隔排水體積。下隔水板(6)的弧長(zhǎng)約等于下轉(zhuǎn)輪(5)的四分之一齒隔頂圓弧長(zhǎng)，在下隔板(6)的中部有一和水箱接通的等壓孔，主要是使浮體(3)進(jìn)入水箱(2)時(shí)受力平穩(wěn)。對(duì)于下轉(zhuǎn)輪(5)在和上下隔水板(4)、(6)、下轉(zhuǎn)輪(5)的兩端面及齒隔片槽的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，都允許有一定的滲漏。浮體(3)在聯(lián)接成環(huán)時(shí)，每個(gè)浮體(3)都用活動(dòng)鋼片聯(lián)接或用鋼絲繩聯(lián)接。下轉(zhuǎn)輪(5)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，水壓對(duì)齒隔片作用的力矩對(duì)轉(zhuǎn)輪軸來(lái)說(shuō)是平衡的，而浮體(3)在進(jìn)入下轉(zhuǎn)輪(5)的齒隔片，到下隔水板(6)位置時(shí)，等壓孔對(duì)齒隔片內(nèi)沖水，使浮體(3)以等壓狀進(jìn)入水箱(2)。而對(duì)下轉(zhuǎn)輪(5)來(lái)說(shuō)只受浮體(3)的向上拉力才旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)由水箱(2)、浮體(3)、上轉(zhuǎn)輪(1)、下轉(zhuǎn)輪(5)、上隔水板(4)及下隔水板(6)組成的水輪機(jī)械裝置，其特征是浮體(3)定節(jié)距地串聯(lián)成環(huán)，并套裝在水箱(2)的上下轉(zhuǎn)輪(1)、(5)上，浮體(3)從水箱(2)底的下轉(zhuǎn)輪(5)進(jìn)入，經(jīng)水箱(2)內(nèi)上浮至上轉(zhuǎn)輪(1)再轉(zhuǎn)到水箱(2)外側(cè)；下轉(zhuǎn)輪(5)的上下有二塊上下隔水板(4)、(6)。
2.按權(quán)利要求1所述裝置，其特征是上轉(zhuǎn)輪(1)安裝在水箱(2)的頂部，下轉(zhuǎn)輪(5)安裝在水箱(2)的下部。
3.按權(quán)利要求1所述裝置，其特征是上隔水(4)的弧長(zhǎng)大于一隔下轉(zhuǎn)輪(5)齒隔片頂弧長(zhǎng)，下隔水(6)的弧長(zhǎng)等于四分之一下轉(zhuǎn)輪(5)齒隔片頂弧長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明是一種新型的水力做功機(jī)械。它以浮力作為做功動(dòng)力，和進(jìn)入該裝置水的壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，解決了現(xiàn)有水輪機(jī)械依賴進(jìn)入水輪裝置的壓強(qiáng)做功的問(wèn)題。它廣泛適應(yīng)于一些山區(qū)溪壩，反水壩和山間水庫(kù)，即有一定流量和低落差的水能就能利用。該裝置安裝和使用方便，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有反水壩、山區(qū)溪壩進(jìn)行改動(dòng)，只要直接將該裝置安裝在水壩外側(cè)，即可做功；多余溢壩水仍可通過(guò)該裝置外溢。
文檔編號(hào)F03B13/06GK1036436SQ88101980
公開(kāi)日1989年10月18日 申請(qǐng)日期1988年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月5日
發(fā)明者華林 申請(qǐng)人:華林