专利名称：活叶水轮机和使用该水轮机的水利发电站的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活叶水轮机，尤其涉及一种用于水利发电站中带动发电机的水轮机。
背景技术：
电力资源的充足供应是工农业生产和社会发展的保证。煤炭、石油等资源储备日益减少，核能发电仍存在诸多安全问题有待解决，现在水利发电因其安全、环保、资源丰富等特点成为电能的重要来源。水利发电的主要形式是以三峡为代表的水利发电站。水利发电站的基本原理是利用水流带动水轮机旋转，通过水轮机旋转带动发电机。为了产生更加的能量，水轮机的叶片通常会比较大，其带来的后果是叶片旋转时对轴产生很大的扭矩，易损坏轴。而且大型叶片的阻力也比较大，水流产生的能量中较大部分损耗在水轮机自身上。
实用新型内容为了克服上述的缺陷，本实用新型提供一种旋转阻力小的活叶水轮机。为达到上述目的，本实用新型是通过以下措施实现的活叶水轮机，包括轴，固定在所述轴上的复数组叶片，设置在所述轴两端的轴套，固定在所述轴套上的固定支杆，所述叶片包括固定在所述轴上的固定叶片，与所述固定叶片铰接的活动叶片，以及活叶支撑组件。特别是，所述活叶支撑组件包括设置在所述活动叶片上的一个或复数个活叶支撑片和固定在所述轴上的活叶支撑架，活叶支撑片和活叶支撑架分别位于所述活动叶片的两侧。特别是，所述活叶支撑架上设置保护垫片。特别是，所述叶片下方设有底挡板，所述底挡板边缘设有固定部。一种水利发电站，该水利发电站使用如权利要求1至4任一权利要求所述的活叶水轮机。特别是，所述水利发电站大坝的背面设置斜坡，沿所述斜坡设置一组或复数组所述活叶水轮机。本实用新型活叶水轮机的叶片由固定叶片和活动叶片组成，叶片处于不同位置时活动叶片的状态不同。当叶片位于水中时活动叶片完全伸展以充分利用水流的力量，叶片旋转至高于水面的位置时活动叶片向旋转轴心倾斜以减小叶片对轴的扭矩，使水轮机旋转时阻力更小。本实用新型活叶水轮机结构合理，水利用率高。
图1为本实用新型优选实施例主视图。[0014]图2为图1所示实施例侧视图。图3为叶片优选实施例结构示意图。图4为使用本实用新型水轮机的水利发电站结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本实用新型做详细描述。如图1 3所示，本实用新型活叶水轮机包括轴11，固定在轴11上的复数组叶片， 设置在轴11两端的轴套21，固定在轴套21上的固定支杆23，叶片包括固定在轴11上的固定叶片15，与固定叶片15铰接的活动叶片12，以及活叶支撑组件。为了令使用效果更好， 叶片垂直于轴11的宽度方向上40%为固定叶片15，60%为活动叶片12。优选实施例中，固定叶片15与活动叶片12铰接的具体方式是设置连接部14，通过在连接部14中串设铰接连杆17将固定叶片15与活动叶片12连接。叶支撑组件包括设置在活动叶片12上的一个或复数个活叶支撑片16和固定在轴 11上的活叶支撑架13，活叶支撑片16和活叶支撑架13分别位于活动叶片12的两侧。活叶支撑片16的作用是防止活动叶片12向轴倾斜后无法及时伸展，每个活动叶片12上设置至少一个活叶支撑片16。活叶支撑架13的设置数量根据具体情况而定，优选使用3至5根。活叶支撑架13上设置保护垫片，保护垫片设于活叶支撑架13和活动叶片12之间，保护垫片的材质优选尼龙或橡胶。叶片下方设有底挡板M，底挡板M边缘设有固定部25。底挡板M的设置是为了减小下侧水流对本实用新型活叶水轮机的冲击。为了减小本实用新型活叶水轮机的侧面所受到的水流冲击，在轴11的两侧设置侧挡板22。本实用新型活叶水轮机的叶片由固定叶片15和活动叶片12组成，叶片处于不同位置时活动叶片12的状态不同。当叶片位于水中时活动叶片12完全伸展以充分利用水流的力量，叶片旋转至高于水面的位置时活动叶片12向旋转轴心倾斜以减小叶片对轴11的扭矩，使水轮机旋转时阻力更小。本实用新型活叶水轮机结构合理，水利用率高。本实用新型活叶水轮机可用于水利发电站中，利用水流的能量来带动轴11旋转， 为发电机提供动力。如图4所示，水利发电站大坝30的背面设置斜坡，沿斜坡上设置一组或复数组该活叶水轮机机房31，机房31下方设置发电机室33，机房31旁设置水槽32。水槽32的作用是拦截上流来水，在水槽32内将水蓄积到一定高度，为其下游的机房31中活叶水轮机的旋转提供水动力。用闸板控制水槽32内水位的稳定。处于斜坡下端的活叶水轮机上可以设置浮力装置，例如钢板内胆，在水位较高的季节里活叶水轮机可浮于水面，不影响其使用。本实用新型活叶水轮机不但可以用于建设水利发电站，而且可以用于现有水利发电站的改造。这种改造不会损害现有水利发电站，在坝体背面设置多组斜坡可以有助于加固现有坝体。例如三峡，在现有坝体的背面设置多组斜坡，每4 5米设置一组斜坡，当有百米高的稳定水位时可以连续建设18 21组斜坡，在每组斜坡上均可设置本实用新型活叶水轮机。带动活叶水轮机工作需要有稳定的高落差水流，即需要先打造流水沟槽。船闸向下游沿深船间两侧向两岸用间板控制打造两条横跨两岸的流水沟槽，设有机位和设置发电机的二楼。水在倾斜的沟槽里流动，推动活叶水轮机。 以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求1.一种活叶水轮机，包括轴，固定在所述轴上的复数组叶片，设置在所述轴两端的轴套，固定在所述轴套上的固定支杆，其特征在于所述叶片包括固定在所述轴上的固定叶片，与所述固定叶片铰接的活动叶片，以及活叶支撑组件。
2.根据权利要求1所述的活叶水轮机，其特征在于所述活叶支撑组件包括设置在所述活动叶片上的一个或复数个活叶支撑片和固定在所述轴上的活叶支撑架，活叶支撑片和活叶支撑架分别位于所述活动叶片的两侧。
3.根据权利要求2所述的活叶水轮机，其特征在于所述活叶支撑架上设置保护垫片。
4.根据权利要求1所述的活叶水轮机，其特征在于所述叶片下方设有底挡板，所述底挡板边缘设有固定部。
5.一种水利发电站，其特征在于该水利发电站使用如权利要求1至4任一权利要求所述的活叶水轮机。
6.根据权利要求5所述的水利发电站，其特征在于所述水利发电站大坝的背面设置斜坡，沿所述斜坡设置一组或复数组所述活叶水轮机。
专利摘要本实用新型公开一种活叶水轮机和使用该水轮机的水利发电站，为解决现有水轮机旋转时阻力大的问题而设计。本实用新型活叶水轮机包括轴、复数组叶片、轴套、固定支杆、固定叶片、活动叶片、以及活叶支撑组件。所述活叶支撑组件包括设置在所述活动叶片上的一个或复数个活叶支撑片和固定在所述轴上的活叶支撑架，活叶支撑片和活叶支撑架分别位于活动叶片的两侧。活叶支撑架上设置保护垫片。叶片下方设有底挡板，底挡板边缘设有固定部。水利发电站使用该活叶水轮机，水利发电站大坝的背面设置斜坡，沿斜坡设置一组或复数组所述活叶水轮机。本实用新型活叶水轮机可以充分利用水流的力量，又可以减小叶片对轴的扭矩，使水轮机旋转时阻力更小。
文档编号F03B13/00GK202065111SQ201120152418
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者李茂才 申请人:李茂才