层流式转轮水力发电机组及其转轮装置的制造方法
【专利说明】层流式转轮水力发电机组及其转轮装置 【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及水轮发电设备领域，具体涉及一种层流式转轮水力发电机组及其 转轮装置。 【【背景技术】】
[0002] 目前，我国有许多偏远山区，各家住得相对较远，电网电线无法架设，当地的水量 小，不适宜建设大中小型水电站，现有的水力发电主要是大型水电站和中小型水电站，其造 价高，且受水流量大小限制，需蓄水才能发电，不适宜普通家庭使用，人们多采用水轮发电 机发电。目前微小水力发电系统主要缺点是转轮或是水轮设计比较复杂，叶片损坏后修复 成本较高。 【【实用新型内容】】
[0003] 针对【背景技术】所述面临的种种问题，本实用新型的目的在于提供一种层流式转轮 水力发电机组及其转轮装置。
[0004] 为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
[0005] -种层流式转轮水力发电机组，所述层流式转轮水力发电机组包括支架、升降机 构、转轮装置、发电机、增速机构;支架固定在河床流道上，且支架的第一端位于河床流道的 上游，支架的第二端位于河床流道的下游，支架内固定有铺设于整个支架长度的引水槽，支 架上枢接有一摆杆，摆杆具有一固定端和位于固定端与枢接端之间的连接部;升降机构设 置在支架的第二端，升降机构包括机架、减速电机、丝杆升降机和升降台，升降台与摆杆的 连接部相枢接;转轮装置设置在支架第二端的引水槽内，转轮装置的轴承座与摆杆固定连 接，轮装置包括主轴、两个轴承座、第一圆盘、第二圆盘和叶片组;主轴两端通过轴承座固定 在摆杆上，第一圆盘和第二圆盘套设在两个轴承座之间的主轴上，且第一圆盘、第二圆盘随 着主轴一同旋转;叶片组通过联结螺栓安装在第一圆盘与第二圆盘之间，并沿圆盘的周缘 均匀布置;主轴一端连接有增速机构，增速机构与发电机连接，转轮装置下部的叶片组受水 流冲击而带动转轮转动，并通过主轴将动力传给增速机构，增速机构将动力进行增速传给 发电机，由发电机发电并输出。
[0006] 进一步地，所述层流式转轮水力发电机组还包括远程监控系统，远程监控系统还 连接智能手机。
[0007] 进一步地，所述层流式转轮水力发电机组与配套的自动控制柜相连接。
[0008] 进一步地，增速机构采用齿轮组增速箱。
[0009] 进一步地，所述层流式转轮水力发电机组安装在落差0.5~5m的河流、渠道、溢流 坝、低水坝、无坝的河床流道上。
[0010] 进一步地，引水槽内设置有拦污栅和闸门。
[0011] -种转轮装置，所述转轮装置包括主轴、两个轴承座、第一圆盘、第二圆盘和叶片 组;主轴两端通过轴承座固定在摆杆上，第一圆盘和第二圆盘套设在两个轴承座之间的主 轴上，且第一圆盘、第二圆盘随着主轴一同旋转;叶片组通过联结螺栓安装在第一圆盘与第 二圆盘之间，并沿圆盘的周缘均匀布置。
[0012] 进一步地，第一圆盘与主轴为固定连接，第二圆盘可在主轴上窜动。
[0013] 进一步地，转轮装置的各零部件采用普通碳钢制成，成本低
[0014] 进一步地，叶片组的材质也可以为不锈钢，可以延长其使用时间。
[0015] 本实用新型的特点是:转轮装置结构简单，每组叶片通过联结螺栓与圆盘联结，拆 装方便;联结转轮装置的摆杆可通过升降机构将发电机组提升到合适位置，使转轮装置运 行平稳，不运行时，发电机组可根据需要提升离开水面；当遇到故障时，升降机构将发电机 组提升到支架平台上，维护和检修均方便。
[0016] 本实用新型具有以下有益效果：
[0017] 1.本实用新型叶片组通过联结螺栓安装在第一圆盘与第二圆盘之间，叶片组在使 用一段时间后，叶片组损坏情况会有不同，对需要更换的叶片组，通过拆卸其联结螺栓，取 下损件，换上新的叶片组，拆装简单快捷，费用较低。
[0018] 2.本实用新型叶片组通过联结螺栓安装在第一圆盘与第二圆盘之间，并沿圆盘的 周缘均匀布置，使水流冲击叶片组带动转轮旋转速度均匀，保持发电稳定。
[0019] 3.本实用新型设置第一圆盘与主轴为固定连接，第二圆盘可在主轴上窜动，以便 于安装拆卸叶片组，还能够预防叶片组因热胀冷缩引起变形而损坏。
[0020] 4.本实用新型设置远程监控系统，通过计算机及智能手机远程自动操控、无人现 场值守，节省了人力物力，且用户也可以带上智能手机放心外出办事，也同样能查看发电机 的工作状态，实用性强。
[0021] 5.本实用新型配套的自动控制柜能够自动控制用电的电压频率稳定，保证用户用 电安全可靠，而且无需人员全日看守。
[0022] 6.本实用新型设置拦污栅拦住漂流下来的杂物，避免引水槽堵塞。
[0023] 7.本实用新型设置闸门，可以根据用户的发电量需要来控制流入的水量。 【【附图说明】】
[0024]图1为本实用新型层流式转轮水力发电机组的工艺布置图。
[0025] 图2为图1所示A方向的示意图。
[0026] 图3为本实用新型转轮装置的结构示意图。
[0027]图4为图3所示B方向的示意图。
[0028]图5为图3所示C-C方向的剖示图。
[0029] 图6为本实用新型升降机构通过摆杆将转轮装置提升到水面上的示意图。
[0030] 图7为本实用新型两组转轮装置组合在一起的结构示意图。
[0031] 图8为本实用新型三组转轮装置组合在一起的结构示意图。
[0032]图9为图8所示D-D方向的剖示图。
[0033]【具体实施方式】的附图标号说明：
【【具体实施方式】】
[0036] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型层流式转轮水力发电机组及其转轮装 置作进一步说明。
[0037] 请参阅图1至图6,为本实用新型层流式转轮水力发电机组及其转轮装置的具体实 施例。
[0038]本实用新型安装在落差0.5~5m的河流、渠道、溢流坝、低水坝、无坝的河床流道 上。根据不同水头、流量和流速以及运行环境，来选择适合型号规格的发电机组。
[0039] 所述层流式转轮水力发电机组包括支架1、升降机构2、转轮装置3、发电机4、增速 机构5。
[0040] 支架1固定在河床流道上，且支架1的第一端11位于河床流道的上游，支架1的第二 端12位于河床流道的下游。支架1内底部固定有铺设于整个支架1长度的引水槽6,引水槽6 内设置有拦污栅61和闸门62。支架1上枢接有两根摆杆7,摆杆7具有一固定端71和位于固定 端71与枢接端72之间的连接部73。
[0041 ]升降机构2设置在支架1的第二端12,升降机构2包括机架21、减速电机22、丝杆升 降机23和升降台24，升降台24与摆杆7的连接部73相枢接。
[0042]转轮装置3设置在支架1第二端12的引水槽6内，转轮装置3与摆杆7的固定端71固 定连接。在本实施例中，两根摆杆7分别固定在转装置3的两端，以使平衡。转轮装置3包括主 轴31、两个轴承座