专利名称：导帆发电的栅轮机的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及利用江河、海洋水的流动动能来发电的导帆发电的栅轮机。
水流也是一种新能源。地球上有广阔的水域，它有取之不尽，用之不竭的能源。在目前陆地上能源日趋危机的形势下，应大力开发水流能源。因江河、海峡和海洋水的流动动能较小，属于低品位动能，如不采取其它有效的措施，是不能更好地开发。专利号ZL94246111.8的导帆发电的悬浮堤，它是固定在水上用来提高水速，为开发水流能源提供了有利条件。导帆发电装置，专利号93104943.1，它是利用在水中作直线运动的帆系进行交替作功，带动发电机发电。但它只能用在水速低、集流比较小的悬浮堤上，发电功率小；对于集流比较大的悬浮堤，发电装置中作交替直线运动的帆系，在流速较大的水里交换频繁，配套部件在换帆时受到很大的冲击力，给发电装置和稳定运行都带来许多问题；同时该发电装置结构较复杂，因而目前尚在试运行中。
本发明创造的目的在于克服上述目前技术中存在的缺点，而提供一种安装在悬浮堤上强度高、工作平稳的导帆发电的栅轮机。它可开发江河、海峡和海洋流的能源进行发电。
本发明创造的目的可以通过以下技术方案来达到在悬浮堤上安装发电机、变速箱，横跨悬浮堤的基座上装有间距的多根转动轴，各转动轴的两端装有链轮通过链条依序和变速箱串联上；各转动轴上装有两个叶轮，叶轮上装4个以上的叶片，转入悬浮堤的叶片沿着水流方向伸入水中，两个叶轮上的叶片相对应。在相对应的两个叶片之间于叶片的两个内侧面上焊连有间距的大、小弧形片，二弧口错开相对；转入水后大弧形片在来水方向上，弧口朝向水流方向；小弧形片位于两个大弧形片之间形成的流道上，弧口逆向水流方向。轴上叶片之间通过大、小弧形片联接构成本栅轮机。栅轮机上大弧形片对水流有分流和集导作用，提高集流比使水速进一步加快，加快的水流沿之间流道冲向小弧形片，小弧形片受力后作功使栅轮机转动，通过链条传动变速箱带动发电机发电，实现设计目的。
上述每个叶轮上有相同的叶片，一般为4个以上，使叶轮受力均衡、工作平稳。小弧形片应在两个大弧形片之间间距的垂直平分线上，该垂直平分线应通过小弧形片之顶部；且小弧形片的开口宽度应等于或者大于两个大弧形片之间的流道间距，流经两个大弧形片之间的水流全部作用在小弧形片上。大、小弧形片可为管材的一部份，也可采用型材角铁，降低成本。
本发明创造与上述目前技术相比可具有如下优点本栅轮机是机械构件机械强度高，单向连续旋转工作平稳，寿命长，减少维修。本栅轮机可装在集流比不同的悬浮堤上，尤其是集流大水速高的悬浮堤上。同时，本栅轮机对水流又进一步给予集流，使水速进一步得到提高。工作时，每个叶轮上叶片下部伸入水中，上部叶片是运行在空气里，受阻力小，在水流的冲击下可提高旋转速度，从而提高发电能力。
附
图1，2是本发明创造工作原理主、俯视图；附图3是栅轮机13中一根转动轴5上固定两个叶轮的轴测结构图；附图4是图3两个叶轮上一个叶片其内侧面上焊连大、小弧形片(3、4)的端面图。
下面结合附图将对本发明创造作进一步说明由附图2结合附图1所示，为提高水速在流动水面10上设置悬浮堤14(专利号94246111.8)，通过锚绳16用锚固定于水底17；在悬浮堤14的工作平台15上装有发电机7、变速箱8。本发明创造是在上述悬浮堤的两堤上横跨基座12，其上装有间距的多根转动轴5，各转动轴5的两端装有链轮20，用链条6依序和变速箱8形成串联传动。各转动轴5上装有两个叶轮(18、19)，两个叶轮(18、19)置在悬浮堤两堤之间，每个叶轮(18、19)都装有4个以上的叶片(1、2)，叶片(1、2)和叶轮(18、19)共同与转动轴5为一体。受水流力作用交替转入悬浮堤的叶片(1、2)是顺向水流方向伸入水中，各转动轴5两个叶轮(18、19)上的叶片(1、2)相对应，可做同步圆周运动。在相对应两个叶片(1、2)之间于叶片(1、2)的两个内侧面上焊连有间距的大、小弧形片(3、4)，二弧形片(3、4)的弧口错开相对；转入水中后大弧形片3在来水侧的方向上，弧口朝向水流方向；小弧形片4位于两个大弧形片3之间形成的水道中央位置上，弧口逆向水流方向。
上述叶轮(18、19)上的叶片(1、2)如似无轮辋的轮辐，其长度在悬浮堤上能伸入水面以下。转动轴5上两个叶轮(18、19)的轮距由悬浮堤的宽度来决定，轮距小于悬浮堤的宽度，两叶轮(18、19)装入悬浮堤之内；悬浮堤愈宽，两叶轮距也愈长，两叶片(1、2)之间焊接的大、小弧形片(3、4)也愈长。其中大弧形片3是集导片，有集导和分流作用，使水流加快；小弧形片4是受力作功片，可由管材沿轴向切下的弧体作大、小弧形片(3、4)，也可由型材角铁作大、小弧形片(3、4)，降低加工成本。由图4所示，它是叶轮18上一个叶片2其内侧面上焊连大、小弧形片(3、4)的端面图；从端面图看出，相邻两个大弧形片3之间连线的垂直平分线应通过小弧形片4之顶部，且小弧形片4的弧口宽度应等于或者大于相邻两个大弧形片之间的间距。增加小弧形片3上受水冲击的面积，可以增大栅轮机作功能力。
由图4所示，大、小弧形片(3、4)，分别呈栅状分布在两个叶片(1、2)的对应内侧面上。大弧形片3的数目可为3个以上；小弧形片4的数目比大弧形片3少1个。二弧形片(3、4)分别同叶片(1、2)连接后形成栅轮机13，用链条6把若干个栅轮机13串联后构成栅轮机组。从图4下部伸入水里的叶片上可看出，水流9经大弧形片3集导，集导后的水流又经两个大弧形片3之间流道流向对面的小弧形片4上，小弧形片4就受到了水流冲击力的作用。叶轮(18、19)在其合力的作用下使轴5沿转动方向11逆时针旋转。转动轴5上浸到水里的下部大、小弧形片(3、4)受水力作用而作功，上部大、小弧形片(3、4)在空气里同步运行。它们之间处于旋转交替即为导帆运行工作状态。如同导帆发电装置中帆系交替运行，故称导帆发电的栅轮机。
权利要求
1.一种导帆发电的栅轮机，具有悬浮堤(14)和其上安装的发电机(7)、变速箱(8)，其特征在于a，横跨悬浮堤(14)的基座(12)上装有间距的多根转动轴(5)，各转动轴(5)的两端装有链轮(20)用链条(6)依序和变速箱(8)串联；b，各转动轴(5)上装有两个叶轮(18、19)，每个叶轮由4个以上叶片(1、2)构成，转入悬浮堤(14)的叶片沿着水流方向伸入水中，两个叶轮(18、19)上的叶片(1、2)相互对应；c，在相对应的两个叶片(1、2)之间于叶片的两个内侧面上焊连有间距的大、小弧形片(3、4)，二弧口错开相对；转入水后大弧形片(3)位于来水侧，弧口朝向水流方向；小弧形片(4)位于两个大弧形片(3)之间形成的水道上，弧口逆向水流方向。
2.根据权利要求1所述的栅轮机，其特征在于两个相邻大弧形片(3)之间连线的垂直平分线应通过小弧形片(4)之顶部，且小弧形片(4)的弧口宽度应等于或者大于相邻两个大弧形片(3)之间的间距。
3.根据权利要求1所述的栅轮机，其特征在于可用型材角铁作大、小弧形片(3、4)。
4.根据权利要求1所述的栅轮机，其特征在于大弧形片(3)呈一排栅状分布；小弧形片(4)也呈一排栅状分布。两排之间保持一定距离。
全文摘要
本发明创造是利用江河、海洋水流为能源,以栅帆为作功部件的导帆发电栅轮机。适用于安装在集流比大的悬浮堤14上。横跨悬浮堤的基座12装有间距的多根转动轴5,各轴上装有叶轮(18、19),叶轮上的叶片(1、2)相对应,两个相对应叶片的内侧面上焊连有间距的大、小弧形片(3、4),二弧口依序错开相对,大弧形片的弧口顺向水流方向有集导水流作用,小弧形片的弧口逆向水流而受力推动叶轮旋转,通过传动使发电机发电。
文档编号F03B1/00GK1176345SQ9710382
公开日1998年3月18日 申请日期1997年4月2日 优先权日1997年4月2日
发明者陈少芹, 张志学, 张跃越, 张睿 申请人:陈少芹