[實(shí)用新型]潛水多葉輪式發(fā)電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520694939.2
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN205047351U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃思泉
• 申請（專利權(quán)）人: 黃思泉
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)，尤其涉及一種利用水流帶動的潛水多葉輪式發(fā)電機(jī)。

【背景技術(shù)】

中國有很豐富的水資源，水利發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用，尤其是通過在水流湍急的地方建立水壩、水庫、發(fā)電站，但這些發(fā)電機(jī)仍存在可以改進(jìn)的地方，不足之處為：葉輪轉(zhuǎn)動后的溢流和尾流沒有得到利用，發(fā)電效率低。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型的目的在于提供一種放于流水中的前端采用雙葉輪直排結(jié)構(gòu)的簡易發(fā)電機(jī)，旨在解決水力發(fā)電機(jī)發(fā)電效率低的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種潛水多葉輪式發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)、帶動發(fā)電機(jī)的葉輪、齒輪組，所述葉輪包括第一葉輪和第二葉輪，所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸穿過第二葉輪并連接到齒輪組的快速端，齒輪組的慢速端與第一葉輪連接，所述第一葉輪和第二葉輪的直徑相同。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一葉輪和第二葉輪的轉(zhuǎn)速比為1:3。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述葉輪還包括第三葉輪，所述發(fā)電機(jī)為雙向軸結(jié)構(gòu)，其尾部的轉(zhuǎn)動軸與第三葉輪連接，所述第三葉輪的直徑比第二葉輪大。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一葉輪、第二葉輪、第三葉輪的葉片的扭曲角為45°±5°。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述第一葉輪、第二葉輪、第三葉輪的葉片的數(shù)量為4片。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述齒輪組到電機(jī)的殼體的距離為第二葉輪的直徑長度。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括水底固定架，所述水底固定架的高度大于葉輪的半徑。

本實(shí)用新型的有益效果是：由于采用上述技術(shù)方案，將潛水多葉輪式發(fā)電機(jī)按流水依次流經(jīng)第一葉輪和第二葉輪的方向放入流水中，水流推動第一葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，水流和第一葉輪的尾流推動第二葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，提高了了發(fā)電機(jī)的工作效率。

【附圖說明】

圖1是本實(shí)用新型所述潛水多葉輪式發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型所述葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1-發(fā)電機(jī)，2-齒輪組，3-第一葉輪，4-第二葉輪，5-第三葉輪，6-葉輪，7-水底固定架。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，一種潛水多葉輪式發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)1、所述發(fā)電機(jī)1為防水發(fā)電機(jī)，用于水中使用，帶動發(fā)電機(jī)1的葉輪6、齒輪組2，所述葉輪6包括第一葉輪3和第二葉輪4，所述發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)動軸穿過第二葉輪4并連接到齒輪組2的快速端，齒輪組2的慢速端與第一葉輪3連接，所述第一葉輪3和第二葉輪4的直徑相同。優(yōu)選的，齒輪組2的變速比為1:3，即：所述第一葉輪3和第二葉輪4的轉(zhuǎn)速比為1:3。轉(zhuǎn)速慢，其獲得的旋轉(zhuǎn)力就大，第一葉輪3容易起到“啟動”的效果，反之，第二葉輪4起到“利用”的效果，這樣的安排能更好的利用水流的流力和第一葉輪3的尾流流力，使得發(fā)電機(jī)1更容易轉(zhuǎn)動起來，工作效率也更高。本實(shí)用新型也可以采用多于兩個的葉輪，但葉輪遞增力傳遞損失會遞增、而且阻力也會增加，靠溢流和尾流的利用很難抵消這些損耗，因此最優(yōu)選的方案為前端雙葉輪直排結(jié)構(gòu)，不排除日后在減小阻力等改進(jìn)后采取其他方案的可能。

所述葉輪6還包括第三葉輪5，所述發(fā)電機(jī)1為雙向軸結(jié)構(gòu)，其尾部的轉(zhuǎn)動軸與第三葉輪5連接，所述第三葉輪5的直徑比第二葉輪4大，水流受到第一葉輪3、第二葉輪4和發(fā)電機(jī)1的阻擋后，在阻擋物邊緣會形成更為湍急的水流，因此其尾部水流是很好的水利資源，由于第三葉輪5位于第一葉輪3、第二葉輪4和發(fā)電機(jī)1的后面，會受到一定的阻擋，因此其體積較大有利于吸收尾流和流水的沖刷。

所述第一葉輪3、第二葉輪4、第三葉輪5的葉片的扭曲角為45°±5°，由于本實(shí)用新型主要應(yīng)用于流水中，靠流體力帶動葉輪6旋轉(zhuǎn)，且水流方向也是有一定的變動范圍的，因此要使得葉輪6持續(xù)的旋轉(zhuǎn)，其扭曲角必須要有要求，而45°是最優(yōu)選的角度，其能接受最優(yōu)化的持久旋轉(zhuǎn)力，若扭曲角太小則流體流經(jīng)方向?qū)Э兀绊懗掷m(xù)旋轉(zhuǎn)，若扭曲角度太大則旋轉(zhuǎn)力小，工作效率低。

如圖2所示，所述第一葉輪3、第二葉輪4、第三葉輪5的葉片的數(shù)量為4片，葉片越多，單張葉片受力就越小，但總?cè)~片的受力就更大，不過受力方向就會不利于控制旋轉(zhuǎn)；由于本發(fā)明采用雙葉輪直排結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有利于接收溢流和尾流，因此不需要一次性最大化的接受水流流力，將葉片設(shè)計(jì)為4片，提高單張葉片的受力，有利于形成旋轉(zhuǎn)力。