专利名称：浮动式多组水轮发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及利用有一定水流速度的江河进行发电的设备，尤其是一种浮动式多组水轮发电装置。
现有的水电装置，需要拦坝、设闸及铺设管道方能发电，投资较大，且有较高的地理条件限制。利用有一定流速的水能直接进行发电的设备和方法，如中国专利CN86104088A名为″河流漂浮发电设备″和CN87210788名为″浮筒式水轮发电机组″，是把两只浮船或浮筒并联，中间置一较宽水轮，由于面积较大，河床宽度只能容纳有限并联的浮船或浮筒，发电量小，实际使用价值不大；另外，浮船或浮筒间要用钢架连接，增加了浮体的无效载重；再就是浮船体靠又长又粗的钢缆绳固定在岸边，将增加几百公斤到几吨重，加重了浮船体的无效载荷。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足而提供一种浮动式多组水轮发电装，它能将浮船串接成纵联的单行拖船队形，可具有不同规模的发电容量。
本实用新型由如下方案来实现在江河上方架设由立柱和横杆组成的纵联浮船队牵引固定结构，将发电浮船前端套接在固定于河底的竖杆上，其后端连接多只动力浮船，成串联的拖船队形，这种结构使得纵联船队随河水涨落在原位置上升下降。发电船上装有单台或双台发电机组，它通过皮带传动与动力浮船相连，利用具有一定坡度的天然或人工改建成的急流水冲动水轮，由皮带和带轮构成的升速传动机构把动力逐级汇集至发电浮船驱动发电机组运转，实现流水发电的目的。所说的升速传动机构是在每艘动力浮船上前后固定有主动轴和被动轴(11、16)，每根轴的中间装有两个三角皮带轮，轴两端固定有水轮(20)，主动轴(11)上的皮带轮(14)经三角皮带(18)与发电浮船(7)上的中心轴(9)安装的被动轮(21)或上一只水轮动力浮船的皮带轮(19)相连，被动轴(16)上的带轮(19)经皮带(18)与下一只浮船主动轴上的皮带轮相连，前后船间都用这样的皮带传动来传递动力，在每艘船上主、被动轴上的带轮(13、17)由皮带(8)相连。在发电浮船中心轴(9)上并排有被动带轮(21)和主动带轮(10)，该主动轮通过皮带(8)与发电机轴上的驱动轮(6)相连。
前后船之间用挂钩挂环(5)相连。
以下结合附图及实施例对本实用新型作详细说明。
图1为本实用新型的原理示意图。图中发电浮船后挂了一艘动力浮船。
图2为发电浮船(7)上布置双发电机(22、22′)时的结构示意图。
图3为水轮(20)的侧视图。
参照附
图1，在江河两岸相对称的岸上各固定一根立柱(1)，每根立柱中部稍上的位置栓固有三根保险拉索(4)在左、右和侧面拉紧立柱。在不影响船行的高度架有一根两端与立柱相连的横杆或拉索(2)。河流中立一根竖杆(3)，其上端与横杆(2)固定连接，下端固定于河床底的混凝土立墩座(23)内的孔中，装有发电设备的发电浮船(7)其前端通过一套易于拆卸的挂钩挂环(5)套住竖杆(3)，船的尾端通过挂环挂钩(5)与一水轮动力浮船(15)连接。在动力浮船(15)的前后各设置有主动、被动轴(11、16)，轴两端有轴承支架(12)支承，每根轴两端伸出船外的部份固联有水轮(20)，水轮的一部份浸入水中，受流水的冲击而旋转。图中箭头为流水方向。在每一根轴中段固定装有两个大三角皮带轮，同船的两个皮带轮(13、17)用皮带(8)相连，而另外两个皮带轮(14、19)则分别用皮带(18)与前面发电浮船(7)上的被动带轮(21)及后面第二支水轮动力浮船上的主动带轮相连。发电浮船上有一根靠轴承支架支承的中心轴(9)，其上固定有高速被动带轮(21)和主动带轮(10)，该主动带轮(10)通过三角皮带(8)与发电机(22)轴上的驱动轮(6)相连。本实施例中的发电浮船上为安装单一的发电机组，也可如图2所示，在发电浮船上安装双发电机(22、22′)，船的两侧平衡布置的两台发电机(22、22′)，分别通过皮带(8、8′)与中心轴(9)上被动带轮(21)两边的主动轮(10、10′)相连。发电机上(25)为调节皮带松紧度滑槽，(24)为松紧固定调节螺钉。
水轮动力浮船可串接多个，每两支船靠挂钩挂环相连，根据浮船的挂连数目，选择与之相配套的发电机容量。本发明人认为单只水轮动力浮船视为一个动力单位，根据江河床段的实际和水的流速大小，可以任意增设(或减设)浮船的数目，将几十、甚至几百只浮船的驱动力集中在一起，带动与之相配套的发电机组工作，其发电量与大型发电装置相同，而投资却很小，水力资源的利用率达到最大限度，能够产生显著的社会效益和经济效益！浮船与浮船之间的连接采用汽车尾部挂钩与配套拖车上挂环的连接方式，可保证各船之间在河面上有一定的活动角度，且便于拆卸和增挂船只。
参照图3为安装在主、被动轴两端的水轮侧视图。每个水轮(20)包括端板(26)和10片叶片(27)，叶片在端板360°平面内均匀分布，叶片制成月牙形，其两端分别与水轮外圈(28)及端板(26)焊接固定，轴(11)在端板的中心孔内固定联接。同一浮船单元上的水轮尺寸要一致。尺寸水轮直径3米，宽1米。入水后有至少一平方米的水下受力面积，本装置要求用于流速在1米／秒以上的水中，最好是设在有20度落差的急流水中效果更佳。
本装置中的浮船也可用封闭的浮筒或其他浮水体代替。
权利要求1.一种浮动式多组水轮发电装置，由漂浮在水面的发电浮船(7)和上面安装的发电机组(21)，多只水轮动力浮船(15)和上面安装的水轮(20)等构件组成，其特征在于发电船(7)前端套在一根固定于河底的竖杆(3)上，船的后端连接多只动力浮船(15)，每一动力浮船(15)的前后有主、被动轴(11、16)，每根轴两端有水轮(20)，轴的中部固联有皮带轮，在主、被动轴上的皮带轮(14、18)通过传动带(8)分别与发电浮船(7)上的被动带轮(21)和后面动力浮船上的主动带轮相连；发电浮船上的带轮(21)和一主动带轮(10)固定在一根中心轴(9)上，该带轮(10)通过皮带(8)与发电机的驱动轮(6)相连；每一动力浮船的被动轴(16)的带轮与后面浮船主动轴上的带轮用传动皮带相连。
2.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于发电浮船(7)上也可设置双发电机(22、22′)，但中心轴(9)上的被皮带轮(21)两侧各有一个主动皮带轮(10.10′)，皮带轮(10、10′)经皮带(8、8′)分别与发电机的驱动轮(6、6′)相连。
3.根据权利要求1所述的发电装置，其特征在于动力浮船可纵向增加连挂只数，形成拖船队形，船头与船尾间用挂钩挂环(5)相连。
专利摘要浮动式多组水轮发电装置，由装载发电机组(21)的发电浮船一只和后面挂连的多只装载有水轮(20)的动力浮船(15)组成纵联拖船队，前、后船间用挂钩挂环(5)连接，将发电船前端套在一根固定在河底的竖杆(3)上。在每艘动力浮船上的主、被动转轴(11、16)两端有水轮(20)，由带轮(14)，以及船与船之间的传动带(8)组成升速机构传递动力和速度，将动力逐级汇集到发电机的驱动轮(6)拖动发电机工作。动力浮船数可任意增减，浮船也可用浮筒或其他浮水体代替。
文档编号F03B1/00GK2112700SQ9122533
公开日1992年8月12日 申请日期1991年9月14日 优先权日1991年9月14日
发明者辜发宝 申请人:辜发宝