一种用于水力发电增容的水轮机组的制作方法

文档序号:15129913发布日期:2018-08-08 09:13阅读:237来源:国知局

本实用新型涉及水力发电领域,具体而言,涉及一种用于水力发电增容的水轮机组。



背景技术:

对于水力发电装置,有些水力发电装置应用于河流或溪流的水道,利用河流或溪流中的水流冲击水轮机的叶片,以持续地带动水轮机旋转,使得水轮机能带动发电机运转发电。现有技术中,水轮机通常竖立地设置于水道,水轮机包括一呈横向延伸的转轴,及多片呈放射状排列的叶片。各叶片的角度为固定不动的状态,所述叶片中的一部分叶片穿伸至水道的水流水面下并可被水流冲击,而其余叶片则显露在水流水面上方。其缺陷在于,水轮机的发电效率较低。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种用于水力发电增容的水轮机组,其能够提高水轮机的发电效率。

本实用新型的实施例是这样实现的:

一种用于水力发电增容的水轮机组,其包括水轮机、发电机以及将水轮机的动能传递至发电机的传动装置,水轮机包括基座、安装至基座的转盘、连接至转盘的叶片以及通过转盘带动的第一传动轮,叶片间隔设置,叶片包括主叶片和辅助叶片,主叶片之间的间距为转盘的周长的四分之一,主叶片和辅助叶片连接至转盘的边缘,主叶片和辅助叶片包括连接至转盘的第一连接部以及连接至第一连接部的第二容纳部,第二容纳部的形状为弧形;传动装置包括通过第一传动轮带动的第二传动轮;发电机具有通过第二传动轮驱动的输入轴。

在本实用新型较佳的实施例中,上述水轮机具有第一转轴,转轴是齿轮轴,转盘和第一传动轮分别与第一转轴配合。

在本实用新型较佳的实施例中,上述第二传动轮是通过第一传动轮驱动的棘轮。

在本实用新型较佳的实施例中,上述传动装置还包括安装第二传动轮的第二转轴。

在本实用新型较佳的实施例中,上述传动装置还包括通过第二转轴驱动的第一传动轴,第一传动轴驱动发电机的输入轴。

在本实用新型较佳的实施例中,上述第二转轴与第一传动轴通过万向节连接。

在本实用新型较佳的实施例中,上述第一传动轴与发电机的输入轴通过万向节连接。

在本实用新型较佳的实施例中,上述传动装置还包括通过第二传动轮驱动的惯性轮。

在本实用新型较佳的实施例中,上述第一传动轮和第二传动轮通过链传动。

本实用新型实施例的有益效果是:本实用新型用于水力发电增容的水轮机组包括水轮机、发电机以及将水轮机的动能传递至发电机的传动装置,水轮机包括基座、安装至基座的转盘、连接至转盘的叶片以及通过转盘带动的第一传动轮,叶片间隔设置,叶片包括主叶片和辅助叶片,主叶片之间的间距为转盘的周长的四分之一,主叶片和辅助叶片连接至转盘的边缘,主叶片和辅助叶片包括连接至转盘的第一连接部以及连接至第一连接部的第二容纳部,第二容纳部的形状为弧形;传动装置包括通过第一传动轮带动的第二传动轮;发电机具有通过第二传动轮驱动的输入轴。当河床中河水的流量较小时,河水主要推动辅助叶片,当河床中河水的流量较大,河水同时推动主叶片和辅助叶片,转盘转动更快,从而提高发电效率。水轮机和第二传动轮设置在水中,发电机设置在岸上,根据水位改变水轮的位置,可以利用深水位和浅水位的水,提高发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中用于水力发电增容的水轮机组的示意图;

图2为本实用新型实施例中水轮机与第二传动轮的传动示意图;

图3为本实用新型实施例中传动装置的原理示意图;

图4为本实用新型实施例中第二转轴、第二传动轮、棘轮的配合示意图。

图标:1-用于水力发电增容的水轮机组;11-水轮机;111-基座;112-转盘;113-叶片;1131-主叶片;1132-辅助叶片;113-第一传动轮;114-第一转轴;12-传动装置;122-第二传动轮;124-第二转轴;125-第一传动轴;126-第二传动轴;127-万向节;128-惯性轮;13-发电机;131-输入轴。21-河床;22-河道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1,本实施例提供一种用于水力发电增容的水轮机组1,其包括水轮机11、发电机13和传动装置12,水轮机11安装在河床21的河道22中,河道22中的河水驱动水轮机11转动,水轮机11通过传动装置12驱动发电机13进行发电。

请参照图2-4,水轮机11包括基座111、转盘112、叶片113、第一传动轮113和第一转轴114。基座111固定在河床21上,转盘112安装在第一转轴114上,转盘112相对于基座111和第一转轴114可转动,叶片113连接至转盘112。转盘112的面与河床21平行,从而转盘112可以浸泡在较浅的水中转动,提高发电效率。

第一传动轮113安装至第一转轴114,第一传动轮113和转盘112同心安装在第一转轴114上,第一传动轮113与转盘112固定连接,第一传动轮113位于转盘112的下方,以避免河沙进入叶片113。在本实施例中,第一传动轴125是齿轮轴,转盘112和第一传动轮113分别与第一转轴114配合。

叶片113固定连接至转盘112,叶片113之间相互间隔。叶片113包括主叶片1131和辅助叶片1132,在本实施例中,四个主叶片1131等间距设置,相邻主叶片1131之间的距离等于转盘112的周长的四分之一。辅助叶片1132设置于主叶片1131之间。主叶片1131和辅助叶片1132分别包括连接至转盘112的第一连接部以及连接至第一连接部的第二容纳部,第二容纳部的形状为弧形,在本实施例中第二容纳部的截面为半圆形。

主叶片1131的形状大于辅助叶片1132的形状。在本实施例中,主叶片1131的第二容纳部的容积是辅助叶片1132的第二容纳部的容积的两部。主叶片1131容纳较多的水,辅助叶片1132容积较小,当河床21中河水的流量较小时,河水主要推动辅助叶片1132,当河床21中河水的流量较大,河水同时推动主叶片1131和辅助叶片1132,转盘112转动更快,从而提高发电效率。

传动装置12包括第二转轴124、第二传动轮122、惯性轮128、第一传动轴125和第二传动轴126。

叶片113带动转盘112,转盘112带动第一传动轮113,第一传动轮113带动第二传动轮122。在本实施例中,第一传动轮113和第二传动轮122通过链传动。第二传动轮122安装至第二转轴124,在本实施例中,第二传动轮122是棘轮,第二传动轮122相对于第二转轴124只能单身转动,从而即使水流使转盘112反向转动时,第二转轴124不改变转动方向。

第二转轴124还安装有与惯性轮128。惯性轮128位于第二传动轮122的上方,当转盘112反向转动时,第二传动轮122反向运转,第二转轴124在惯性轮128的作用下继续正向转动,从而防止第二转轴124的转向改变,防止发电机13由于反向运转而损坏。

第一传动轴125通过万向节127连接至第二转轴124,第二传动轴126通过万向节127连接至第一传动轴125,第二传动轴126通过万向节127与发电机13的输入轴131连接。从而,第二转轴124驱动第一传动轴125,第一传动轴125驱动第二传动轴126,第二传动轴126驱动发电机13的输入轴131,从而进行发电。由于第二转轴124和第一传动轴125之间、第一传动轴125和第二传动轴126之间、第二传动轴126与发电机13的输入轴131之间分别采用万向节127连接,从而水轮机11和第二传动轮122设置在水中,发电机13设置在岸上,根据水位改变水轮的位置,可以利用深水位和浅水位的水,提高发电效率。

综上所述,本实用新型用于水力发电增容的水轮机组包括水轮机、发电机以及将水轮机的动能传递至发电机的传动装置,水轮机包括基座、安装至基座的转盘、连接至转盘的叶片以及通过转盘带动的第一传动轮,叶片间隔设置,叶片包括主叶片和辅助叶片,主叶片之间的间距为转盘的周长的四分之一,主叶片和辅助叶片连接至转盘的边缘,主叶片和辅助叶片包括连接至转盘的第一连接部以及连接至第一连接部的第二容纳部,第二容纳部的形状为弧形;传动装置包括通过第一传动轮带动的第二传动轮;发电机具有通过第二传动轮驱动的输入轴。当河床中河水的流量较小时,河水主要推动辅助叶片,当河床中河水的流量较大,河水同时推动主叶片和辅助叶片,转盘转动更快,从而提高发电效率。水轮机和第二传动轮设置在水中,发电机设置在岸上,根据水位改变水轮的位置,可以利用深水位和浅水位的水,提高发电效率。

本说明书描述了本实用新型的实施例的示例,并不意味着这些实施例说明并描述了本实用新型的所有可能形式。应理解,说明书中的实施例可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制;可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。公开的具体结构和功能细节不应当作限定解释,仅仅是教导本领域技术人员以多种形式实施本实用新型的代表性基础。本领域内的技术人员应理解,参考任一附图说明和描述的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而,与本实用新型的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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