[實(shí)用新型]浮動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820077968.4
• 申請(qǐng)日: 2008-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN201215061Y
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王川
• 主分類號(hào): F03B13/00
• 分類號(hào): F03B13/00;F03B3/16;F03B11/06;F03B11/00;E02B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種將水動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的電磁裝置，屬于水力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域。

技術(shù)背景：

目前水力發(fā)電機(jī)及現(xiàn)有技術(shù)：其水輪機(jī)的位置是相對(duì)固定的，既水輪機(jī)設(shè)計(jì)安裝后不隨水位的自然漲落變化而升降。在沖擊式、反擊式等各細(xì)分類的水輪機(jī)中，或存在導(dǎo)葉與水流方向有傾斜角使水動(dòng)能流失，或在技術(shù)結(jié)構(gòu)上就不適宜建造大中型發(fā)電機(jī)、發(fā)電站，或在建造大中型水力發(fā)電機(jī)、發(fā)電站時(shí)需要建攔河壩；阻斷或不利于通航，且對(duì)水利條件要求高，例如在我國廣大平原地區(qū)的江河流域雖區(qū)間水流落差小但水流量豐富，然而無兩岸依山的地理?xiàng)l件，不適宜建攔河壩，如長江、黃河等的平原水流域，以及利用海水潮汐發(fā)電的海岸線、海灣等區(qū)域，以現(xiàn)有技術(shù)使在上述地區(qū)建大、中型水力發(fā)電機(jī)、發(fā)電站，水流的動(dòng)能資源利用率低。

發(fā)明內(nèi)容：

浮動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)目的在于提供一種改攔河壩阻水為對(duì)水流疏導(dǎo)、集中、加快流速，不用建攔河壩阻水，不用提高水位、水頭，不阻斷通航，在水位發(fā)生自然漲落變化時(shí)水輪機(jī)可以隨水位同漲同落照常運(yùn)轉(zhuǎn)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)可已正常發(fā)電。浮動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)可以順河道及水流方向排列多個(gè)，組成浮動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組。

浮動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)的技術(shù)方案是：

如圖1，在江河內(nèi)建造鋼筋混凝土機(jī)床：在江河的一岸建主機(jī)座1，如河道寬度大也可將主機(jī)座建在離岸的河道中。在河道中與主機(jī)座橫向一定跨度內(nèi)建分體式副機(jī)座2-1，2-3，2-5；視水流條件及需要可以繼續(xù)排列。主機(jī)座與副機(jī)座構(gòu)成了上游寬、下游窄，最后再漸寬的機(jī)床內(nèi)水流通道。與副機(jī)座2-1，2-3，2-5相間設(shè)有補(bǔ)水道2-2，2-4；如主機(jī)座也是建造在離岸的河道中而非靠在某一岸邊，則其構(gòu)型與副機(jī)座相對(duì)而立，且全等(圖省略)。補(bǔ)水道進(jìn)水口寬、在河道水流向的上游，出水口窄、在河道水流向的下游，進(jìn)水口設(shè)在主、副機(jī)座的外側(cè)，出水口設(shè)在主、副機(jī)座內(nèi)則。在副機(jī)座2-1，2-3，2-5的上頂部可以延圖中虛線連接構(gòu)筑平臺(tái)，其高度與主機(jī)座平臺(tái)高度相等，且都略高于該河道水位線極限高度，既或兩岸高度。在主、副機(jī)座的間距最窄段的底部建機(jī)墊3，墊高河床。在主、副機(jī)座相對(duì)的兩面各設(shè)有縱向垂直于水面，兩兩相對(duì)的主機(jī)窩4，副機(jī)窩5；在主、副機(jī)座的平臺(tái)上，臨近每一個(gè)主、副機(jī)窩側(cè)可各設(shè)一臺(tái)發(fā)電機(jī)30；根據(jù)水流條件、需要時(shí)可以繼續(xù)排列下去，可在一定區(qū)間內(nèi)建立浮動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組。以下僅以一對(duì)主機(jī)窩，副機(jī)窩為例說明：在主機(jī)窩，副機(jī)窩內(nèi)壁各設(shè)縱向垂直于水面，兩兩相對(duì)的滑道6；在主機(jī)窩，副機(jī)窩迎水流面的外邊角各設(shè)承壓滑道7；所有滑道及承壓滑道是平行位置關(guān)系，可以采用槽鋼。

建立浮動(dòng)水輪機(jī)主框架，如圖2：因其結(jié)構(gòu)在主、副機(jī)窩兩邊完全對(duì)稱相同，為視線清楚圖2只畫出了主機(jī)窩一邊的半幅圖。

在主、副機(jī)窩的各條滑道內(nèi)，于同一水平高度各設(shè)一頂滑輪8，在主、副機(jī)窩的各條滑道內(nèi)頂滑輪的下方，各設(shè)一與同滑道的頂滑輪等距離的底滑輪9，在各承壓滑道內(nèi)與各底滑輪同一水平高度各設(shè)一承壓滑輪10，所有頂、底、承壓滑輪內(nèi)都各設(shè)一個(gè)滑輪內(nèi)軸承11。設(shè)兩條互為平行的主連桿12，橫跨水流上方與水流、水流向在三維空間呈異面90°角，各主連桿兩端分別向下彎曲并連接各頂滑輪內(nèi)軸承。依托兩條主連桿兩端與水平面有傾斜夾角的部分，以頂、底、承壓滑輪為支點(diǎn)，在主、副機(jī)窩內(nèi)，分別設(shè)橫向、縱向的副連桿13，彼此固定連接成一個(gè)穩(wěn)固的上半部是三棱體，下半部是方體的連體框架結(jié)構(gòu)。在主、副機(jī)窩內(nèi)的兩個(gè)方體框架結(jié)構(gòu)之間，相鄰最近的兩個(gè)內(nèi)下角橫向設(shè)置的副連桿中間各設(shè)一水輪軸承14(可以采用調(diào)心軸承)；設(shè)水平橫跨水面上方，軸線與水流、水流方向在三維空間呈異面90°角的水輪軸15，連接水輪軸承。水輪軸上設(shè)縱向截面為弧形的導(dǎo)葉16，其順軸向的截面為直線形。為視線清楚圖中只畫出了一片導(dǎo)葉，在實(shí)際應(yīng)用中導(dǎo)葉數(shù)不應(yīng)少于四片。另推薦一種斗形導(dǎo)葉，斗形導(dǎo)葉關(guān)于水輪軸縱向中垂線對(duì)稱，導(dǎo)葉順軸向截面為兩邊對(duì)稱的繞軸曲線形，縱向截面為弧形，以導(dǎo)葉向下垂入水中時(shí)可描述為：從中間向兩邊逐漸向水流上游方向?qū)ΨQ前伸，導(dǎo)葉遠(yuǎn)軸邊上各點(diǎn)到水輪軸的垂直距離相等。注意：兩種導(dǎo)葉的射影都是矩形，橫向兩邊垂直距離小于近軸邊到主連桿水平部分的垂直距離，且建議小于縱向兩邊的垂直距離。

在方體框架下方設(shè)浮子連桿17，連接設(shè)在下方的浮子箱18。17可采用電控液壓伸縮連桿也可采用固定焊接連桿，18采用密封箱體電控浮子箱內(nèi)氣壓，浮子箱底設(shè)有內(nèi)外相通的孔，也可采用全密封式浮子箱；兩種方法任選其一既可校準(zhǔn)控制主框架兩側(cè)的水平高度，既校準(zhǔn)控制導(dǎo)葉的吃水線，吃水線恒定在水輪軸下方設(shè)定的高度。