潜泊分流式流水型水轮机的制作方法

文档序号:5227661阅读:176来源:国知局
专利名称:潜泊分流式流水型水轮机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种拖动机械,特别是与发电机组配套使用的水轮机、拖动机械。适合工厂生产。
现有的“落差型”各种水轮机无法利用无落差、但水的流速每秒仍大于一米以上的水利资源,“漂泊型”(纯水面工作型)水轮机受自然环境(如风、浪涌、木材漂流物等)影响较大,也有碍于船舶的正常航行,若在水渠中使用占据水渠面宽度过大、从而降低了渠流的利用率。
本实用新型的目的意在克服现有技术中的上述缺点,设计一种可移动的、多用途、能较充分利用多种水利资源的、随机性大的潜泊分流式流水型水轮机。
本实用新型的目的是这样完成的采用上、下两个浮箱(上浮箱内装有进水阀和排水泵)用螺栓将其连接,构成水轮机组的“框架”,使上、下浮箱成为左、右转转子的轴承基座,左、右转两部转子分别装入各自的轴承座内,便构成了水轮机组的主机部份;将两只大齿轮分别装在左、右转转子的上端面上并保证各大齿轮与转子的同轴度小于0.1mm,再通过两只小齿轮(其中右面小齿轮兼输出轴)啮合,便构成本机组星形增速器部套;分流板是由前面的静板(形状不可变)、后面的动板(可以张开和收缩)及上、下两根分流板导轨组成,并与前导向叶片、三角形隔水板配合;调速机构由伺服电机、涡轮副、左旋螺纹副、右旋螺纹副,左、右连杆及其活节接头组成可伸缩的传动机构。上述结构机组外接控制电脑。当水流经两叶前导向叶片流向分流板,再分别射向左、右转转子叶片上使两部转子类似“走马灯”左向、右向旋转。当水轮机负载发生变化时,导致其输出转数的变化、变化了的转速经控制电脑计算并与要求转数加以比较,再将比较结果(信号)馈送至执行部件、即调速机构的拖动部件——伺服电机。如水轮机负载变轻,导致其输出转数上升,由控制电脑馈送给伺服电机指令是降速,促使伺服电机驱动调速机构推动分流板沿其导轨作张开运动,造成射向左、右两部转子叶片上的水流减小、达到降速目的;反之亦然。由于本机组装有浮箱装置,上浮箱内装有进水阀和排水泵,因此可类似“潜水艇”一样漂泊于水面工作(主要用于地质条件复杂、如河底为乱石滩或淤泥等,锚系固定方式),潜泊于水中工作(主要用于河底地质条件复杂而河面上又有漂流物,如木排等的大型河道中,锚系固定方式),沉落于水底工作(主要用于河底地质条件优越的平坦河道,及水渠中,使用锚系或底座固定方式)。
当下面将要结合附图详述的实施例结构时,由于均采用现有技术设备组合而成,因而还具有制造容易,用途广、适应性强,又便于在水路中运输及现场安装与维修等优点。


图1是本实用新型一种具体结构的主视(加剖视)图。
图2是
图1俯视(加剖视)图。
图3是控制电脑(11)示意图。
(1)机架(9件)(2)左转转子(3)右转转子(4)三角形隔水板(5)调速机构(6)前导向叶片(7)分流板(包括绞链型分流板)(8)分流板导轨(分上、下两根导轨)(9)上浮箱(10)星形增速器(11)控制电脑(属箱式控制柜,设置于机组外)(12)下浮箱(13)左大齿轮(14)右大齿轮实施例一参照
图1、图2,上浮箱(9)、下浮箱(12)和左、右转转子(2、3)用螺栓连接于机架(1)内并在(9)内装上进水阀和排水泵。左、右两只大齿轮(13、14)分别装在左转转子(2)、右转转子(3)的上端面上并保证大齿轮与转子的同轴度小于0.1mm,再通过两只小齿轮(右面小齿轮兼输出轴)啮合组成星形增速器(10)。由静板(粗实线)和动板(细实线)及上下两根分流板导轨(8)组成分流板(7)、并与前导向叶片(6)、三角形隔水板(4)配合使用以增加水的流速、使水流尽可能正面分别射向左、右转转子(2、3)叶片上,以提高转子作功效率。分流板(7)的动板能将流水分成为左向右向两股水流、起导向叶片作用、兼调速机构(5)调速的执行部件(即分流板两内侧面分别与调速机构的左、右连杆及其活节接头相连接),分流板(7)的动板可在左、右35~75度(与(5)的中心线夹角)范围内伸缩调节。三角形隔水板(4)的作用是最大限度的防止经分流板射向叶片的水流分流入转子的负向工作区,以提高转子的出功功率。调速机构(5)由伺服电机、涡轮副、左旋螺纹副、右旋螺纹副及与(7)动板内侧面相连接的左、右连杆及其活节接头组成。若将水泵安放于上浮箱(9)的凹形机座内与星形增速器(10)的联轴器相联接便构成一台完整的抽水装置;若将一台功率相当的低速发电机安装于星形增速器(10)的联轴器上,再加上一只防水(密封)罩,便是一台完整的发电机组。
实施例二仍参照
图1、图2,为降低制造成本,按实际情况需要可采用减少部套或替代办法。如本机组串成一兆瓦级电站可与大电网并网发电,省去调速机构(5)用电网中落差式水轮机或汽轮机作调速机组;若单台机组用于发电时,也可省去调速机构(5),以蓄电池组代替之,通过控制电脑(11)给蓄电池充电的方法解决负载变动问题;若单在水渠中使用可省去上、下浮箱(9、12),而采用两块平板代作“轴承基座”。
上述控制电脑(11)系“单板机”,安装在机组以外适当位置,目的是防水、防潮。本机组若采用低碳钢种材料制造、又无需土木工程,故用机组(如千瓦级)的七百个工作昼夜即可收回全部成本。凡是水的流速每秒大于一米的小溪、水渠、江河、海流(包括暗流)、潮汐能、乃至寒带地区的冰下水利资源均可工作,故适应性强。本机组还可以组成列车电站,即沿水流方向成串摆放于水流中使用(如三峡以上水域),能最大限度将长江上游水利资源利用起来,又不致出现“落差式”水电站的资金困难、生态平衡及淤积等大问题。又由于本实用新型具有单位时间内减缓水的总流程性能(即减慢水的流速)故还具有一定“防洪”作用。以输出功率(以“瓦”为单位计)论,本机组可以作到小至几瓦、大至千瓦级乃至兆瓦级。所以,个人、村镇、企事业单位均可使用本机组。机组体积小至0.25m3、大至4000m3。实为一种潜在的能源机械。
权利要求1.一种由机架(1),左、右转转子(2、3),调速机构(5),星形增速器(10)与控制电脑(11)等联接构成的潜泊分流式流水型水轮机,其特征在于a.上、下浮箱(9、12)和左、右转转子(2、3)用螺栓连接于机架(1)内,并在上浮箱(9)内安装进水阀和排水泵;b.两只大齿轮(13、14)分别装在左、右转转子(2、3)的上端面上,再通过两只小齿轮(右面小齿轮兼输出轴)啮合组成星形增速器(10);C.由静板和动板及上下两根分流板导轨(8)组成分流板(7)、并与前导向叶片(6)、三角形隔水板(4)配合;d.调速机构(5)由伺服电机、涡轮副、左、右旋螺纹副及与分流板(7)动板内侧面相连接的左、右连杆及其活节头组成。
2.根据权利要求1规定的潜泊分流式流水型水轮机,其特征是分流板(7)也可以采用绞链型。
3.根据权利要求1规定的潜泊分流式流水型水轮机,其特征是分流板(7)的动板可在左、右35~75度范围内伸缩。
4.根据权利要求1规定的潜泊分流式流水型水轮机,其特征是上、下浮箱(9、12)也可以用两块平板代替。
5.根据权利要求1规定的潜泊分流式流水型水轮机,其特征是调速机构(5)也可以用蓄电池组代替。
6.根据权利要求1规定的潜泊分流式流水型水轮机,其特征是控制电脑(11)设置在机组外。
7.根据权利要求1规定的潜泊分流式流水型水轮机,其特征是机组工作时,可采用锚系和底座固定方式。
专利摘要本实用新型提供了一种能较充分利用多种水利资源的潜泊分流式流水型水轮机。它是由上、下浮箱(9、12);左、右转转子(2、3)、两只大齿轮(13、14)、两只小齿轮啮合组成星形增速器(10);分流板(7)分流板导轨(8)与前导向叶片(6)三角形隔水板(4)配合以及调速机构(5)、机架(1)等部套和控制电脑(11)联接构成。它能漂泊于水面、潜泊于水中、沉落于水底工作并能组成“列车电站”,还可作抽水用原动机。本实用新型克服了“落差型”、“漂泊型”水轮机无法利用的水利资源,无需土木工程,机组制造容易,使用、维修方便。
文档编号F03B1/00GK2047727SQ8920494
公开日1989年11月15日 申请日期1989年5月17日 优先权日1989年5月17日
发明者张世先 申请人:张世先
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