[發明專利]帶牙嵌離合器的雙向燈泡貫流式水輪機

有效

• 申請號: 201710302470.7
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN108798968B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 許昌義
• 申請（專利權）人: 深圳龍圖騰創新設計有限公司
• 主分類號: F03B3/04
• 分類號: F03B3/04;F03B3/16;F03B13/26
• 代理公司: 深圳龍圖騰專利代理有限公司 44541
• 代理人: 廉瑩

帶牙嵌離合器的雙向燈泡貫流式水輪機，燈泡體的尾部伸出一個主軸，主軸的另一端連接到軸承座，軸承座的外部與支撐連接，燈泡體的外部與支撐連接，定輪的外部與支撐連接，支撐與外殼連接；兩個轉輪的右邊有一對右離合器，左邊有一對左離合器，兩邊靠外的一半離合器與主軸連接在一起，可帶動主軸同步轉動，傳動比為1比1；中間有定輪，定輪的兩邊各有一半不能轉動的離合器，定輪中的主軸可作相對轉動；有兩個轉輪，轉輪的兩端面都有一半離合器是與轉輪同步。轉輪上連接了帶牙嵌離合器，能根據水流方向使導輪與轉輪自動轉換。

技術領域

本發明涉及貫流式水輪機，尤其是“帶牙嵌離合器的雙向燈泡貫流式水輪機”，屬于流體機械，是一種雙向貫流式水輪機，主要用潮汐發電。

背景技術

中國專利申請號：200610057125.3 ，“可雙向發電的對旋貫流式水輪機”，它含有兩套沿水輪機中軸反向安裝的轉輪，所述兩個轉輪裝有相同葉片數的S型葉片。本專利申請巧妙的使用了兩個旋轉方向相反的轉輪，無需導葉，要安裝S型葉片，但是總有一個轉輪與主軸的旋轉方向相反，會消耗掉一部分能量，發電的效率受到一定影響，如果作為導葉的輪子能靜止效果會更好。中國專利申請號：2017102396399，“自動轉換的雙向燈泡貫流式水輪機”，利用了行星輪增速在理論上非常好，行星輪增速雖然能減小發電機部分的體積，但是這種設計使得電機部分都需要作相應的設計，模具成本都會增加，目前常用的貫流式水輪機是電機的主軸直接與轉輪連接，如何采用離合器換向，仍讓主軸與轉輪按1比1的轉速比方案，電機部分還用現有的產品，可節省設計與模具等成本。

發明內容

為了完善貫流式水輪機系列，本發明力圖提供一種帶牙嵌離合器的雙向燈泡貫流式水輪機，水分別從正反兩個方向流入都能獲得較高的發電效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：帶牙嵌離合器的雙向燈泡貫流式水輪機，燈泡體的尾部伸出一個主軸，主軸的另一端連接到軸承座，軸承座的外部與支撐連接，燈泡體的外部與支撐連接，定輪的外部與支撐連接，支撐與外殼連接；兩個轉輪的右邊有一對右離合器，左邊有一對左離合器，兩邊靠外的一半離合器與主軸連接在一起，可帶動主軸同步轉動，傳動比為1比1；中間有定輪，定輪的兩邊各有一半不能轉動的離合器，定輪中的主軸可作相對轉動；有兩個轉輪，轉輪的兩端面都有一半離合器是與轉輪同步轉動；轉輪中間有與主軸配合的圓孔，轉輪能繞主軸轉動，能沿主軸的軸線滑動。轉輪的外圓繞軸線均布有螺旋葉片，一個轉輪上是右螺旋葉片，一個轉輪上是左螺旋葉片；螺旋葉片均布在轉輪的圓周，螺旋葉片的數量大于1個，螺旋葉片以轉輪的軸線為中心圓周均布。

帶牙嵌離合器的雙向燈泡貫流式水輪機工作方法是，第一種流水方向，當外殼內的水從左邊向右邊流動時，作用在螺旋葉片上軸向分力推動二個轉輪，沿主軸向右邊滑動，使得左邊的轉輪與定輪右邊的離合器嚙合，使得右邊的轉輪與右邊的一對離合器嚙合；這時左轉輪上靠左邊的離合器與燈泡體右邊的一對離合器是分離的，右邊轉輪上靠左邊的離合器與定輪上靠右邊的一對離合器是分離的；同時，流水在螺旋葉片上的切向分力推動轉輪旋轉，而左邊的轉輪是與定輪嚙合被限定只能停止，右邊的轉輪與右邊離合器嚙合能夠旋轉；旋轉的轉輪通過離合器帶動主軸轉動，主軸帶動燈泡體內的發電機；此時，左邊的轉輪起到不能轉動的導輪作用，右邊的轉輪起驅動主軸的作用；第二種流水方向，當外殼內的水從右邊向左邊流動時，作用在螺旋葉片上軸向分力推動兩個轉輪，沿主軸向左邊滑動，由于定輪、轉輪、離合器都是對稱結構，所以第二種流水方向的工作方法同第一種流水方向的工作方法相同，只是水的換向使導輪與轉輪自動的轉換了，變成右邊的轉輪與定輪連接起到不能轉動的導輪作用，左邊的轉輪起到驅動主軸的作用。

本發明的有益效果是，帶牙嵌離合器的雙向燈泡貫流式水輪機，能獲得較好的水力性能，適合綜合開發利用潮汐的低水頭水力資源。轉輪上連接了離合器，能根據水流方向使導輪與轉輪可自動轉換。雙向的、對稱性的、相對靜止的導輪，能較好的引導水流進入轉輪，能讓轉輪獲得較大的環量，提高發電的效率。電機的主軸直接與轉輪連接，主軸與轉輪按1比1的轉速比，電機部分可用現有的產品，保留簡單的傳動結構，可節省設計，模具等成本。

附圖說明