[發(fā)明專利]徑流水輪發(fā)電機(jī)組

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810013596.3
• 申請(qǐng)日: 2008-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101718244A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓樹(shù)君;雷萬(wàn)德;吳登科;楊樹(shù)立;路奔;王金偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韓樹(shù)君
• 主分類號(hào): F03B13/00
• 分類號(hào): F03B13/00;F03B15/00;E02B9/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)利泰專利商標(biāo)代理有限公司 21209
• 代理人: 王東煜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是發(fā)電機(jī)組，具體的是不用修筑堤壩，僅利用江、河徑流和 大中型水電站排入渠道中的尾水而進(jìn)行徑流發(fā)電的機(jī)組。

背景技術(shù)

目前世界上發(fā)電形式無(wú)非有水力、火力、風(fēng)力、太陽(yáng)能、生物能源等幾種， 這些發(fā)電形式共同存在的一個(gè)突出的問(wèn)題就是電站初建時(shí)投資費(fèi)用較大，其中 基礎(chǔ)設(shè)施和發(fā)電機(jī)組占用相當(dāng)比例的經(jīng)費(fèi)。

另外，除水力、火力之外，其它發(fā)電形式的一次能源的動(dòng)力不能保持恒定， 最終反應(yīng)到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)也無(wú)法恒定，這是發(fā)電系統(tǒng)的大忌，發(fā)生這個(gè)問(wèn)題是 不能與電網(wǎng)并機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然水力發(fā)電因有壩高的限定，可保證發(fā)電機(jī)正常安全 運(yùn)行，然而水力發(fā)電的龐大設(shè)施與占地又不是局部地區(qū)可以實(shí)施的。

針對(duì)上述所提到的問(wèn)題，目前電力行業(yè)中還沒(méi)有一種實(shí)施方法簡(jiǎn)單、投資 小、僅利用江河的徑向水流就可因地制宜進(jìn)行發(fā)電的一種發(fā)電方式，自然也就 沒(méi)有相應(yīng)的徑流水輪發(fā)電機(jī)組。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)目前各種發(fā)電的方式方法中存著設(shè)施構(gòu)建龐大，投資 費(fèi)用昂貴，施工期長(zhǎng)，平日維護(hù)量大，運(yùn)營(yíng)成本高的問(wèn)題，而提供一種投資費(fèi) 用小，見(jiàn)效快，頗為實(shí)用，僅利用江河徑流就可發(fā)電的徑流水輪發(fā)電機(jī)組。

采用的技術(shù)方案是：

徑流水輪發(fā)電機(jī)組，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)速機(jī)構(gòu)、水輪升降機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)； 所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水輪、主軸、離合器、行星齒輪增速器和發(fā)電機(jī)；所述水輪 套設(shè)在主軸上，并與主軸固定連接，主軸上設(shè)置有軸承座，主軸的一端裝設(shè)有 水輪升降機(jī)構(gòu)，主軸與水輪升降機(jī)構(gòu)的大齒輪同心固定連接，水輪升降機(jī)構(gòu)的 傳動(dòng)軸經(jīng)聯(lián)軸器與離合器輸入軸固定連接，離合器輸出軸與行星齒輪增速器的 輸入軸固定連接，行星齒輪增速器的輸出軸與液壓無(wú)級(jí)調(diào)速器的輸入軸相連接， 液壓無(wú)級(jí)調(diào)速器的輸出軸與發(fā)電機(jī)軸相連接；

所述調(diào)速機(jī)構(gòu)由粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩個(gè)單元所組成，所述粗調(diào)單元包括左、右兩 個(gè)擾流板、擺動(dòng)軸和擾流板支架上的軸套；所述擾流板設(shè)置為左、右相互對(duì)稱 的兩個(gè)，左、右擾流板分別貼靠在水輪左、右兩側(cè)的混凝土基座的邊旁，左、 右擾流板的后面部位分別與左、右兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的擺動(dòng)軸的前端固定連接，左、 右擺動(dòng)軸分別插入左、右擾流板支架上的軸套內(nèi)，左、右擾流板分別與左、右 擾流板支架上的軸套通過(guò)擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；左擾流板的根部與雙活塞液壓油缸 的左活塞連桿的頂端固定連接，右活塞連桿的頂端與右擾流板的根部固定連接。 兩個(gè)活塞連桿的伸張或收縮，使左、右擾流板分別以擺動(dòng)軸為定點(diǎn)同時(shí)相向或 相背轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)擾流板的角度控制進(jìn)入水輪機(jī)的水流量，當(dāng)擾流板與水流 方向平行時(shí)，水流量為正常，當(dāng)其向外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)水流量最大。當(dāng)水流量最 大時(shí)沖擊水輪的動(dòng)能也最大，水輪自然轉(zhuǎn)動(dòng)的就快，以至傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)數(shù)最大，反 之，擾流板向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)水流量最小，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)數(shù)自然也最小。從而控制 擾流板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度便能控制水流量，進(jìn)而達(dá)到控制傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)數(shù)的粗調(diào)目的。

上述調(diào)速機(jī)構(gòu)的細(xì)調(diào)單元包括液壓無(wú)級(jí)調(diào)速器，所述液壓無(wú)級(jí)調(diào)速器為市 場(chǎng)定型產(chǎn)品，液壓無(wú)級(jí)調(diào)速器裝設(shè)在行星齒輪增速器和發(fā)電機(jī)之間，當(dāng)傳動(dòng)軸 的轉(zhuǎn)數(shù)通過(guò)擾流板轉(zhuǎn)動(dòng)角度粗調(diào)后尚有正偏差時(shí)，CPU輸出控制信號(hào)送至液壓 無(wú)級(jí)調(diào)速器，使液壓無(wú)級(jí)調(diào)速器的輸出軸轉(zhuǎn)數(shù)減慢，直至輸出軸轉(zhuǎn)數(shù)與發(fā)電機(jī) 要求的轉(zhuǎn)數(shù)相等，反之，當(dāng)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)數(shù)粗調(diào)后尚有負(fù)偏差時(shí)，通過(guò)液壓無(wú)級(jí) 調(diào)速器控制其輸出軸轉(zhuǎn)數(shù)增快，直至輸出軸轉(zhuǎn)數(shù)與發(fā)電機(jī)要求的轉(zhuǎn)數(shù)相等。

所述水輪升降機(jī)構(gòu)包括大、小齒輪、中間介齒輪、滑道、活動(dòng)梁、活動(dòng)橫 梁和傳動(dòng)軸；所述的活動(dòng)梁設(shè)有左、右兩個(gè)，左、右兩個(gè)活動(dòng)梁分別裝設(shè)在水 輪左、右兩側(cè)機(jī)架的中部，機(jī)架設(shè)置在混凝土基座上，每個(gè)活動(dòng)梁的兩端分別 設(shè)置有能升降的滑道，滑道設(shè)置在機(jī)架上，與機(jī)架固定連接，左、右兩個(gè)活動(dòng) 梁兩端的底面分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有左一活動(dòng)橫梁、左二活動(dòng)橫梁、右一活動(dòng)橫梁和 右二活動(dòng)橫梁，四個(gè)活動(dòng)橫梁的兩端分別設(shè)有滑塊，滑塊分別位于滑道內(nèi)，與 滑道滑動(dòng)連接，四個(gè)活動(dòng)橫梁的下面分別對(duì)應(yīng)設(shè)有左一液壓油缸、左二液壓油 缸、右一液壓油缸和右二液壓油缸，并與對(duì)應(yīng)的液壓油缸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，活塞連桿 頂端頂舉連接；上述主軸上設(shè)有的兩個(gè)軸承座分別固定裝設(shè)在左、右兩個(gè)活動(dòng) 梁上；上述四個(gè)液壓油缸的液壓油的進(jìn)油口和回油口均與液壓機(jī)的高壓油輸出 口相連接，通過(guò)控制液壓油缸的進(jìn)油和回油使活塞連桿頂起或沉下活動(dòng)橫梁， 進(jìn)而帶動(dòng)左、右活動(dòng)梁實(shí)現(xiàn)水輪的提升和下降，即調(diào)節(jié)水輪葉片的入水深度。