专利名称：可变叶过江水轮机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水轮机，具体涉及一种可变叶过江水轮机。
背景技术：
水电是一种利用水能发电的二次能源。水轮机是一种将水能转换为机械能的动力 设备，根据结构和工作原理的不同，水轮机的主要类型有轴流式水轮机、贯流式水轮机、混 流式水轮机、冲击式水轮机、斜击式水轮机等，使用现有水轮机进行发电，需要根据地形、江 河的情况构筑不同的大坝，修建拦河筑坝的目的是提高水位，增加势能。 现有水电站的建设，必需考虑建设成本、环境保护、性价比等因素，因此，实际上很 多小河、溪沟和江河的部分河段不能建设水电站，水能资源没有被充分利用，与此同时，很 多边远山区没有通电，或严重缺电。据统计，中国水能资源可开发率，即可开发的水能资源 的年发电量与水能资源蕴藏量的年发电量之比，仅为32 % ，如何更充分开发利用水力资源 还是摆在我们面前的一个难题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可变叶过江水轮机。 为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是，提供一种可变叶过江水轮机，
由主轴、轮盘、叶片、定位拉杆、连接盘、轴承、机座构成，每两个轮盘构成一对轮盘组，所述
轮盘固套在连接盘上，连接盘的作用是确定四个轮盘的同轴度，同时增强轮盘的强度；该连
接盘穿套在所述主轴上，每一对轮盘组内的连接盘之间安装定位拉杆，定位拉杆起固定轮
盘相对位置的作用，同时确保两轮盘的同轴度；所述主轴两端通过轴承安装在机座的顶部，
其特点是 在每个轮盘靠近外圈边缘沿轴向安装有若干个叶片连接轴，叶片连接轴套的一端 套在叶片连接轴上，在每一对轮盘组内的叶片连接轴套之间安装叶片，所述叶片可借助叶 片连接轴自由旋转，通过叶片将水的冲击力转换为轴的扭矩，同时在每一对轮盘组内两轮 盘之间安装有叶片挡板横条，所述叶片挡板横条与叶片数量相等，叶片挡板横条使叶片只 能在固定范围内旋转，在叶片为迎水面时，挡住叶片使水冲击叶片的力转换为轴力矩。根据 本实用新型所述的可变叶过江水轮机的一种优选方案，所述的叶片是梯形或矩形直页式叶 片。 根据本实用新型所述的可变叶过江水轮机的一种优选方案，每对轮盘之间设置有 八片或者八个以上的叶片。 根据本实用新型所述的可变叶过江水轮机的一种优选方案，在机座下部装有导流 板，导流板的作用是将水流导向水轮机主轴以上部分，减少了下部的水流阻力做的负功，更 好地收集利用水流的动能。 本实用新型所述的可变叶水轮机的有益效果是本实用新型可深埋于水域中，可 以利用任何流速大于0. 8m/s的水域，利用水流的动能发电，扩大了目前小水电站的建站地
3区，能够将水的动能变为电能，提高水利资源的利用率，解决偏远地区用电。
图1是本实用新型所述的可变叶水轮机的结构示意图。
具体实施方式参见图l，一种可变叶过江水轮机，由主轴1、轮盘2、叶片3、定位拉杆4、叶片连接 轴11、连接盘6、叶片挡板横条8、轴承9、机座10、叶片连接轴套5构成，其中，每两个轮盘2 构成一对轮盘组，所述轮盘2固套在连接盘6上，该连接盘6穿套在所述主轴1上，每一对 轮盘组内的连接盘6之间安装定位拉杆4，所述主轴1两端通过轴承9安装在机座10的顶 部，在每个轮盘2靠近外圈边缘沿轴向安装有八个或者八个以上的叶片连接轴5，叶片连接 轴套5的一端套在叶片连接轴11上，在每一对轮盘2组内的叶片连接轴套5之间安装叶片 3，所述叶片3可借助叶片连接轴11自由转动，所述的叶片3是梯形或矩形直页式叶片，同 时在每一对轮盘2组内两轮盘2之间安装有叶片挡板横条8，所述叶片挡板横条8的数量与 叶片3的数量相等，在机座10下部装有导流板7。 本实用新型所述的可变叶水轮机采用了水车式工作原理，当水轮机工作时，叶片3 分为迎水面叶片和避水面叶片，即以主轴1轴心水平面以上的主视投影面为迎水面，主轴1 轴心水平面上的叶片3称为迎水面叶片，主轴1轴心水平面以下的主视投影面为避水面，主 轴1轴心水平面下的叶片3称为避水面叶片；当水流通过水轮机时，只有迎水面产生动力 矩，避水面不产生负力矩，或负力矩较小，从而可以输出机械能。在叶片3进入迎水面，叶片 3在水流的作用下沿叶片连接轴11转动一定角度后被叶片挡板横条8阻挡，使叶片3、轮盘 2和轴1结为一体，通过叶片3将水的冲击力转换为轴的扭矩；迎水面的投影面积为转轮正 面投影面积的一半，力矩较大。在叶片3进入避水面，叶片3在水流的作用下沿叶片连接轴 ll转动一定角度后漂浮在水中使之投影面积大大减少，减少了阻力矩，有助于将水的动能 得到更大的利用，另外，利用导流板7的作用减少了避水面水流速度，并将下部水流导向上 面，形成对迎水面叶片的做功，提高了水轮机的效率。本水轮机采取水下安装的方式，不需 要拦河筑坝地储存能量，不影响水流上面的航道，及周边的生态环境，使水流的动能资源更 充分利用。
权利要求一种可变叶过江水轮机，由主轴(1)、轮盘(2)、叶片(3)、定位拉杆(4)、连接盘(6)、轴承(9)、机座(10)构成，每两个轮盘(2)构成一对轮盘组，所述轮盘(2)固套在连接盘(6)上，该连接盘(6)穿套在所述主轴(1)上，每一对轮盘组内的连接盘(6)之间安装定位拉杆(4)，所述主轴(1)两端通过轴承(9)安装在机座(10)的顶部，其特征在于在每个轮盘(2)靠近外圈边缘沿轴向安装有若干个叶片连接轴(11)，叶片连接轴套(5)的一端套在叶片连接轴(11)上，在每一对轮盘(2)组内的叶片连接轴套(5)之间安装叶片(3)，所述叶片(3)可借助叶片连接轴(11)自由转动，同时在每一对轮盘(2)组内两轮盘(2)之间安装有叶片挡板横条(8)，所述叶片挡板横条(8)的数量与叶片(3)的数量相等。
2. 根据权利要求1所述的可变叶过江水轮机，其特征在于所述的叶片是梯形或矩形 直页式叶片。
3. 根据权利要求2所述的可变叶过江水轮机，其特征在于每一对轮盘组内设置有八片或者八个以上的叶片(3)。
4. 根据权利要求3所述的可变叶过江水轮机，其特征在于在机座(10)下部装有导流 板(7)。
专利摘要本实用新型公开了可变叶过江水轮机，由主轴、轮盘、叶片、定位拉杆、连接盘、轴承、机座构成，每两个轮盘构成一对轮盘组，所述轮盘固套在连接盘上，该连接盘穿套在所述主轴上，每一对轮盘组内的连接盘之间安装定位拉杆，所述主轴两端通过轴承安装在机座的顶部，其特征在于在每个轮盘靠近外圈边缘沿轴向安装有若干个叶片连接轴，叶片连接轴套的一端套在叶片连接轴上，在每一对轮盘组内的叶片连接轴套之间安装叶片，所述叶片可借助叶片连接轴自由转动，同时在每一对轮盘组内两轮盘之间安装有叶片挡板横条，所述叶片挡板横条的数量与叶片的数量相等。本实用新型可以利用任何流速大于0.8m/s的水域，利用水流的动能发电。
文档编号F03B13/00GK201546888SQ20092020729
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者唐储建, 徐纯新, 李元刚, 李辉, 王丹, 韩铧波 申请人:重庆电力高等专科学校