专利名称：水流发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电装置，尤其是一种水流发电装置。
技术背景中国的水资源丰富，优先发展水电已成为我国能源发展的重要方针。目前利用水流进行发电的发电装置其结构各异。例如申请号为201110092876X的中国专利申请，其公开了一种水流发电装置，该发电装置包括支架、设置在支架内的两个逆向转动的水轮以及由水轮驱动的减速机和发电机，两个逆向转动的水轮的水轮轴上固定有相互啮合的同步齿轮，在水轮的进水端设有尖角状的整流体。该种结构的发电装置是利用整流体使正面水流在整流体尖角端的作用下改变方向，使改向水流和整流体两侧的正面水流斜向冲击各自方向的水轮叶片，使水轮的顺水端与逆水端之间的压力差增大，从而使两水轮克服阻力逆向转动，产生扭矩力，并通过水轮轴和变速器将扭矩力传递给发电机进行发电。该发电装置水 能利用率高，发电效率高。在洋流发电中，由于海洋中的海水比较深，海水的流动主要在水的上部，因此发电装置需要在海水中漂浮式设置。但上述的发电装置在海水中不易做漂浮设置。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种适于在海洋中利用洋流进行发电的发电装置，其在洋流中运行稳定，发电效率高。本实用新型是通过如下技术方案来实现的一种水流发电装置，包括安装框架、设置在所述安装框架内的至少两个逆向转动的水轮、由所述水轮驱动的变速器和发电机，所述两个逆向转动的水轮的水轮轴上固定有相互啮合的同步齿轮，在所述安装框架内位于水轮的进水端设有尖角状的整流体A，其特殊之处是，所述安装框架的上部和下部分别设有浮力舱，变速器和发电机位于浮力舱中。本实用新型的工作原理是整流体A的尖角端的正面水流在整流体A的作用下改变方向，使改向水流和整流体A两侧的正面水流斜向冲击各自方向的水轮叶片的能量转换面(内凹曲面)，从而使两水轮克服阻力逆向转动，产生扭矩力，并通过水轮轴和变速器将扭矩力传递给发电机进行发电。本实用新型中设置在安装框架的上部和下部的浮力舱为发电装置提供浮力，以保证发电装置的漂浮稳定性。为了提高发电装置整体的稳定性，至少有一个所述的浮力舱为流线型结构。在所述安装框架内对应水轮的出水端设有流线型的整流体B，整流体B既可以有效地支撑上支架与下支架，还能有效地防止水流在水轮的出水端形成旋涡，增大水轮转动的阻力，使整个发电装置不稳定，同时防止鱼等异物聚集在旋涡区被叶片旋入水轮，影响水轮的作业效率，从而导致整个装置的发电效率降低。为了使叶片能够截取利用更多的流水，提高发电效率，所述水轮的叶片的能量转换面为内凹曲面。水轮叶片通过内凹设计可使叶片顺水方向产生的扭矩力大于逆水方向产生的阻力，从而保证两个水轮能正常的逆向转动。本实用新型中的变速器和发电机可以位于安装框架的上部或下部，为了提高发电装置的稳定性，所述变速器和发电机位于所述安装框架的下部。将变速器和发电机设置在安装框架的下部可以降低发电装置的重心，保证发电装置在洋流中的稳定性。当然，为了检修和保养的方便，变速器和发电机也可位于所述安装框架的上部。为了提高发电装置在洋流中运行的稳定性，所述安装框架位于出水端的尾部设有舵板。为了便于在深海中锚固发电装置，所述安装框架的前端设有牵引索孔。本实用新型的有益效果是本实用新型通过在安装框架的上部和下部分别设置浮力舱，通过浮力舱为发电装置提供浮力，保证了发电装置在洋流中的漂浮稳定性；此外，通过在安装框架位于出水端的尾部设置舵板及通过流线型的浮力舱，提高了发电装置在洋流中运行的稳定性，保证发电装置运行稳定、可靠，提高发电效率。本实用新型可以通过牵引索将发电装置锚固于深海中，保证发电装置在深海中的运行稳定性。
图I为本实用新型实施例I的主视结构示意图。图2为图I中A-A向的剖视示意图。图3为本实用新型实施例2的结构示意图。图4为图3的C-C向示意图。图5为本实用新型实施例2中发电机和变速器位于上部时的结构示意图。图中，I为上支架，2为同步齿轮，3为发电机，4为变速器，5为水轮轴，6为整流体B,7为水轮,8为下支架,9为整流体A, 10为水轮,11为同步齿轮,12为水轮轴，15为上浮力舱，16为下浮力舱，17为舵板，18为牵引索孔。
具体实施方式
为能清楚说明本实用新型的技术特点，下面通过实施例并结合其附图对本实用新型作进一步的说明实施例I一种水流发电装置，如图I和图2所示，它包括安装框架、水轮7、水轮10和由水轮7和水轮10驱动的变速器4和发电机3。所述安装框架包括上支架I和下支架8，变速器4和发电机3位于下支架8的下方，水轮7和水轮10分别通过与之连接的水轮轴5和水轮轴12安装于上支架I和下支架8之间，且水轮7和水轮10的叶片相互交错排列，水轮轴5和水轮轴12的两端分别支撑于上支架I和下支架8上，在水轮轴5和水轮轴12上安装有能相互啮合的同步齿轮2和同步齿轮11，发电机3通过变速器4与水轮轴的输出端连接。在上支架I与下支架8之间对应水轮7和水轮10的进水端固定连接有尖角状的整流体A9，上支架I与下支架8之间对应水轮7和水轮10的出水端固定连接有流线型的整流体B6，整流体A9的轴线、整流体B6的轴线与水轮7和水轮10圆心连线的中垂线共线。在安装框架的上部设有上浮力舱15，在安装框架的下部设有下浮力舱16，变速器4和发电机3位于下浮力舱16中。本实施例中，为了提高发电装置在洋流中工作的稳定性，上浮力舱15和下浮力舱16最好采用流线型结构。发电机3的设置方式可以采用两种形式(一)水轮轴5或水轮轴12的输出端连接有变速器4和发电机3 ; (二)水轮轴5和水轮轴12的输出端分别连接有变速器4和发电机3。本实施例中，水轮7和水轮10的叶片的能量转换面为内凹曲面。整流体A9沿其轴线对称的两侧边可以为内凹的弧线或为直线，其底边可以为内凹弧线或由两段沿其轴线对称、并内凹的弧线组成。整流体B6呈流线型，且其底边为内凹弧线或由两段沿其轴线对称、并内凹的弧线组成。本实施例中的变速器4和发电机3通常位于下支架8的下方，将变速器和发电机设置在下部可以降低发电装置的重心，保证发电装置在洋流中的稳定性。为了检修和保养的方便，变速器4和发电机3也可位于上支架I的上部。本实用新型的工作原理是当有水流时，整流体A尖角端轴线部位的正面水流在整流体A两侧边的作用下改变方向，改向水流和整流体A两侧的正面水流斜向冲击各自方向的水轮叶片的能量转换面(内凹曲面)，从而使两水轮克服阻力逆向转动，产生扭矩力，并通过水轮轴和变速器将扭矩力传递给发电机进行发电。本实用新型可以漂浮设置在海水中或通过缆线锚固于海中。当通过缆线锚固时，在所述安装框架的前端可设牵引索孔18，缆线通过牵引孔18将发电装置锚固于海中。本实用新型的其他部分采用现有技术，在此不再赘述。实施例2如附图3-4所示，本实施例与实施例I基本相同，不同之处是本实施例中，在安装框架的尾端(出水端)设有舵板17，通过舵板17来保持发电装置在洋流中的稳定性。所述航板17由纵向航板和垂直航板构成。为了检修和保养的方便，本实施例中的变速器4和发电机3也可位于上支架I的上部，如图5所示。本实施例的其他部分与实施例I相同，在此不再赘述。本实用新型并不仅限于上述实施例，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种水流发电装置，包括安装框架、设置在所述安装框架内的至少两个逆向转动的水轮、由所述水轮驱动的变速器和发电机，所述两个逆向转动的水轮的水轮轴上固定有相互啮合的同步齿轮，在所述安装框架内对应水轮的进水端设有尖角状的整流体A，其特征是所述安装框架的上部和下部分别设有浮力舱，变速器和发电机位于浮力舱中。
2.根据权利要求I所述的水流发电装置，其特征是至少有一个所述的浮力舱为流线型结构。
3.根据权利要求I所述的水流发电装置，其特征是在所述安装框架内对应水轮的出水端设有流线型的整流体B。
4.根据权利要求I所述的水流发电装置，其特征是所述水轮的叶片的能量转换面为内凹曲面。
5.根据权利要求I或2或3或4所述的水流发电装置，其特征是所述变速器和发电机位于所述安装框架的下部。
6.根据权利要求I或2或3或4所述的水流发电装置，其特征是所述安装框架位于出水端的尾部设有舵板。
7.根据权利要求I或2或3或4所述的水流发电装置，其特征是所述安装框架的前端设有牵引索孔。
专利摘要本实用新型公开了一种水流发电装置，属于水流发电技术领域。其包括安装框架、设置在所述安装框架内的至少两个逆向转动的水轮、由所述水轮驱动的变速器和发电机，所述两个逆向转动的水轮的水轮轴上固定有相互啮合的同步齿轮，在所述安装框架内对应水轮的进水端设有尖角状的整流体A，其特征是所述安装框架的上部和下部分别设有浮力舱，变速器和发电机位于浮力舱中。本实用新型特别适于利用洋流进行发电，其通过设置浮力舱为发电装置提供浮力，能大大提高发电装置在洋流中的运行稳定性。
文档编号F03B3/12GK202468144SQ20122008234
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者张群 申请人:张群