一种风水轮混合动力浮船桥式发电机组工艺装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明专利一种风水轮混合动力浮船桥式发电机组工艺装置，属于可再生能源利用领域。
【背景技术】
[0002]现有的潜水发电大多是岸边及单浮船式发电，有采用万向节水平轴结构的，是利用自然流水带动叶轮再带动发电机发电的一种类型，尽管也采用了浮船式结构，但水轮机组是水平轴，又利用了万向节传动，往往是流速慢，阻力大、能量小、规模小，不能集成，加上水轮机结构不够合理，不能大面积大规模连续联网发电；亦由浮动式水流发电机，包括漂浮体、发电机、聚水板架、桨轮、桨板、变速齿轮组和桨轮外齿圈，所述聚水板架是两个聚水壁板用撑拉带固定连接在一起而构成；还有一种“水流发电船及其电站”设备设施，其是由“发电船体”、“整体循环板链轮式水轮机”、“发电机及其传动与调控设备设施”三大主要功能部分组成，其大型形态的“水流发电船电站”是由与发电船配合建设的“河道集水辅助设施”一同构成；其可充分利用各种流动的水能进行水电简单、方便、高效、低价的开发，并可灵活实现各种功率、规格和出力能力的设计变化，对自然河流无实质性改变与影响；自然界的水流与地貌情况多种多样，水力发电的设备与方法及其电站的形式也不应只是单一无坝型的“水流发电船及其电站”将与高坝型的“坝式水电站”、低坝型的“桨轮堰水电站”一道共同构成水力发电三大主体形态，其出现将使水电开发形式更加广泛与完善；还有海浪发电、潮汐水发电等，但受条件制约较大；还有管式涡流涡轮发电的案列，如以色列丹尼尔博士的发明，只能小规模发电，形成不了规模，尤其不能大面积大规模发电。
【发明内容】
[0003]本发明专利的目的是针对现有技术的不足设计了一种风水轮混合动力浮船桥式发电机组工艺装置，该装置的特点是利用成对的浮船组合，迎水面设计了聚水板，水轮机转轴上方设置了风轮机，中间是传动齿轮装置，简称水、风轮机，和发电机单设，水、风轮机安装在两船的中间，其中水轮机部分潜入水面之下；发电机安装在本船或相邻船内，二者皮带或变速链轮链条连接，组合而成的垂直轴水、风轮机发电机组合；浮船机组设计了固定升降架，维修提升机架等部件，适合水涨水落随之涨落和便于维修，是全新设计的一种浮船桥式聚水高速流联合集成发电的新工艺装置；
本发明机组适于各种流水，采用一组两船并联，两船间留有一定间隔，形成聚水，各船边设有多组水、风轮同轴或异轴机组，在自然流动水动力条件下通过下部的水轮上部的风轮协同受力发电的一种装置，丰水季节发挥水动力优势，枯水季节发挥风动力优势；该装置无需能耗，清洁环保，可利用单浮船组合，亦可两船组合，多个浮船串联成浮桥，形成浮船桥潜水发电群；实现小机组组合连续不间断发电，施工工期短、机组搭配灵活，运行成本极低，工艺装置造价低、制造简单，工期短、配套灵活、可使用于各种自流低水头水利资源的开发利用，实现大面积大规模集成发电；能产生巨大经济环保社会效益。该工艺着重从以下几方面进行改进:
一.浮船的改进分两种情况:
1.已有浮船安装水、风轮机时，一侧或两侧增加鱼翅或导流板，使水流变换角度，水头直接冲击水轮机组的叶片(涡轮)，提高效率，如图1所示:
2.新制作的水、风轮机，将浮船的一侧或两侧按照设计要求，预先设计若干个半圆形凹槽，将水轮机安装进去，一半隐藏在其内，当水流过浮船一侧时直接冲击水轮机叶轮带动发电机发电，加快了水、风轮机的旋转速度，同时减少了水、风轮机的阻力，提高了效率。
[0004]二.水、风轮机的叶片视其位置不同各异，其中水轮机部分设计了多层、多样式水斗(水勺)，多角度涡轮增压，风轮机部分设计了适合风荷载下的叶片，二者协调受力，使水、风轮机功率大大提高，且将水、风轮机和发电机组分体设计，利用变速齿轮链条带动发电，可提高发电机的转速和效率。
[0005]三.浮船设置了升降装置，可随着水流的涨落自动调节高度，做到水涨船高，水降船落的目的，可操作性强；
四.本工艺适合各种流水中发电，比如黄河、长江及各种江河水系流域中；
五.本工艺机组组装灵活，可一组岸边发电亦可多组发电，也可多船组合成浮桥集成式发电，还可多个浮桥连片集成发电，形成浮桥式发电群；
该机组实施包括下列工艺步骤:
按照图1、图2、图3、图4、图5、图6所述，将船制成图1、图2中的I的外形，水、风轮机装在两船的中间或一侧，以图1图5的1-1为例，凹进去水、风轮机直径约1/2，形成半圆状，然后将水、风轮机组安装在半圆形凹槽中间钢梁上，底部与底梁轴承座相连，发电机组安装在相邻船舱内的固定位置，使船与船之间，船与发电机和水、风轮间形成一个有机整体，安装好后放入水中即可发电，该装置发电机和水、风轮机可在两个船上分别安装，亦可在同一船上安装，多船可形成浮船桥发电，多个浮桥船可组成或浮桥群发电，两个水轮机可以对称分布，亦可错茬分布安装。
[0006]利用各种河流或水系流动水的表水均可发电，即可单台发电，亦可联片发电，是一种无污染可再生的清洁能源，是以小搏大的一种能量转换过程，采用的发电机是变频交流励磁变速发电机，由国内厂家供应或引进以色列丹尼尔公司潜水发电机组皆可，灵活性大，兼容性好，即可在深水域中单独发电，又可以组合连片并网发电，亦可在水深小于2m浅水区域发电，成本低廉，不占耕地，无能耗，无污染，可再生、清洁、高效，效益巨大，是化石能源发电的替代产品取之不尽用之不竭。
【附图说明】
[0007]图1为一种原有浮船桥式组合工艺装置平面示意图图2为一种新式浮船桥式组合工艺装置平面示意图
图3是成对浮船潜水发电组合示意图图4是浮船桥式潜水发电组合示意图图5图6是浮船桥式潜水发电机组合立面示意图图6A是图6中5的放大图图7是单涡轮单叶窗组合示意图图8是自吸式多叶勺水轮机示意图
图8-1是图8中的W放大图
图9是斜三角形斜列式多叶勺水、风轮机示意图
图9-1是图9中的Y局部放大示意图
图9-2是图9的C-C剖视图
图10是不对称横S型斜列式的多叶勺水轮机示意图
图10-1是图10的Y的剖视图
图1、图2、图3图4图5图6中，浮船(1)，新式浮船半圆形凹槽(1-1)，旧式船侧边焊接的鱼翅状挡水板(1-2)，发电机(2)发电机传动轴(2-1 )，发电机传动轮(2-2)，发电机支撑座(2-3)，水、风轮机(3).水轮机轴(3-1 )，水、风轮机皮带轮或链轮(3-2)，水、风轮机轴连接法兰(29-1)，风轮轴(29)，水轮机叶轮(3-3)，图7水轮机叶轮(3_3)的A型结构，图8水轮机叶轮(3-3)的B型结构，图9水轮机叶轮(3-3)的C型结构，图10水轮机叶轮(3-3)的D型结构；两浮船上部水轮机和发电机的安装基座框架(4)，两船间的连接件的上框架(4-1)，发电机一侧立柱(4-2)，水轮机一侧立柱(4-3)，发电机基座底框架(4-4)，水轮机底框架(4-5 )组成)，该部分水轮机底框架坐落在两浮船底梁连接件(4-6 )的上面，转轴下端三角锥对准底部基座凹锥中；浮船一侧两组套升降滑动轮(5)，焊接在浮船边部的固定连杆(5-1)上，滑动对轮(5-2)在其中，滑动对轮轴(5-3)，槽钢轨道(5-4)，钢结构立柱滑轮轨道基座(6)，钢结构底梁(7)，.钢结构顶梁(8)，钢结构后立柱(9)，后卷扬机(10)，钢丝绳(11)，滚轮(12)，定位张紧轮(13)，前卷扬机(14)，钢丝绳(14-1)，滑轮(15)，导向定位挂钩(16.)，预制混凝土(17)，河岸边自然边坡(18)，(流水19)，钢制岸边挡水板(20)，挡杂质滤网(21)支撑架立柱(22).两船间斜方向联接滤网的钢架(23).钢丝绳牵引装置基座塔(24)，主副钢丝绳缆绳滚筒(25)，主钢丝绳缆绳(25-1)，副钢丝绳缆绳(25-2)，张紧定位钢丝绳(25-3，25-5)，浮船前牵引钢丝绳(25-4)，浮船定位钢丝绳(25-6)，拆装装置安装底座(26)，装置移动式立柱(2，6-1)、上部四周圈梁(27)、电葫芦(28)、辊道梁(28_1)组成，使用时对应安装在底座(26 )上。
[0008]本发明专利提出的一种风水轮混合动力浮船桥式发电机组工艺装置，分以下几部分组成，如图1、图2、图3图4图5图6所示
1、浮船发电机组部分:由一组船主体(I),发电机(2)发电机传动轴(2-1)，发电机传动轮(2-2)，发电机支撑座(2-3)，水、风轮机(3).水轮机轴