双向无坝水轮发电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双向无坝水轮电机。该双向无坝水轮电机的转轮结构，包括转轴和转筒，转筒上环绕设置多个叶片组件，每个叶片组件包括条形的叶片、延伸片及复位件。条形的叶片固定在转轴上，并沿转轴的延伸方向螺旋延伸，叶片具有沿叶片的长度方向延伸的第一受力面。延伸片的一端与叶片的一端转动连接，延伸片具有第二受力面，能够在外力的作用下发生转动而使第二受力面沿第一受力面的延伸方向延伸。复位件与叶片、延伸片均连接，能够给延伸片提供一回复力，其中，延伸片还能够在回复力的作用下向靠近第一受力面的方向转动，以使第二受力面能够与第一受力面的延伸方向形成夹角。上述双向无坝水轮电机的发电效率高。

【技术实现步骤摘要】
双向无坝水轮发电机
本技术涉及一种双向无坝水轮发电机。
技术介绍
传统的水力发电是利用水的落差冲击水轮机叶片驱动发电机发电，将势能转换成电能。在实践中，为了实现水量大、落差大，通常是修建水利大坝将水拦截，在此基础上修建水力发电设施，利用高势能水压及水源通过封闭管道驱动水轮机组进行发电。但是这种方式存在造价高、建设周期长、占用大面积土地、影响周边环境的生态平衡等缺点。很多江河地区及沿海地区，虽然地势相对平缓，水的落差不大，但在地球引力的作用下，水流量极大，流速湍急，具有丰富的水体位能。由于环境、地质、航道、防汛、成本、技术等因素，这些地区不能修筑水坝蓄水用常规发电设备发电，因而这些水能尚未得到充分利用。无坝水电站能够利用水的动能来发电，这些地区充分利用资源的首选。传统的垂直转轴式转轮发电机中，转轮的转轴与地面垂直，水或风进入转轮的方向垂直于转轴，水或风流出的方向同样垂直于转轴。转轮的叶片旋转受到水或风冲击的助力时，也受到与转轮运动方向相反的阻力，降低了垂直转轴式转轮发电机的发电效率。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够提高发电机的发电效率的双向无坝水轮发电机。一种双向无坝水轮发电机，包括转轮结构，所述转轮结构包括转轴和转筒，所述转筒套设于所述转轴，所述转筒上环绕设置多个叶片组件，每个所述叶片组件包括：旋弧形的叶片，固定在所述转筒上，所述叶片具有沿所述叶片的长度方向延伸的第一受力面；延伸片，一端与所述叶片的下端转动连接，所述延伸片具有第二受力面，所述延伸片能够在外力的作用下发生转动而使所述第二受力面沿所述第一受力面延伸方向延伸；复位件，与所述叶片、所述延伸片均转动连接，所述复位件能够给所述延伸片提供回复力，其中，所述延伸片还能够在所述回复力的作用下向靠近所述第一受力面的方向转动，以使所述第二受力面能够与所述第一受力面的延伸方向形成8度～90度夹角；复位件包括扭力弹簧，所述扭力弹簧具有第一弹性支臂及第二弹性支臂，所述第一弹性支臂与所述叶片卡接，所述第二弹性支臂与所述延伸片卡接；所述转筒为密封的空心件，所述转筒的两端的中央均设有轴碗，所述轴碗的内壁与骨架油封紧固连接，所述骨架油封的内孔与所述转轴密封连接，所述转轴与所述轴碗用螺销固定连接；所述转轮结构还包括底板，所述转轮结构的外面设有圆形或椭圆形的机壳，所述机壳一端与所述底板固定连接，所述机壳的前端和后端各自设有斗形进出水口，所述前端的所述斗形进出水口靠近所述叶片组件外喉部中间、所述底板上设有定位柱，所述前端的所述斗形进出水口的远离所述叶片组件的一端的所述底板上设有挡片柱，所述挡片柱固定于所述斗形进出水口的右侧边缘的四分之一处，所述前端的斗形出水口靠近所述挡片柱的一侧的所述底板上设有自动导流片轴，所述自动导流片轴的两端各设有一个第一轴碗及一个轴承，所述第一轴碗的内壁与所述轴承的外壁紧固连接，所述轴承的内壁与所述自动导流片轴紧固连接，所述自动导流片轴上套设有自动导流片，所述自动导流片能够在所述定位柱及所述挡片柱之间绕所述自动导流片轴摆动，位于所述后端的斗形进出水口的左边设有与所述前端一样的自动导流片和挡片柱。在其中一个实施例中，所述复位件包括第一合页、第二合叶页、合页转轴及扭力弹簧，所述第一合页与所述叶片固定连接，所述第二合页与所述延伸片固定连接，所述合页转轴与所述第一合页及所述第二合页转动连接，所述扭力弹簧套设于所述合页转轴中间，所述扭力弹簧具有第一弹性支臂及第二弹性支臂，所述第一弹性支臂与所述第一合页抵持，所述第二弹性支臂与所述第二合页抵持。在其中一个实施例中，还包括发电结构，所述发电结构包括浮机房及发电组件，所述浮机房包括中层板，所述定位柱包括上端和下端，所述下端与所述底板固定连接，所述上端与所述中层板固定连接。在其中一个实施例中，所述延伸片的长度小于或者等于所述叶片组件长度的2/5。在其中一个实施例中，所述底板上设有第一轴承，所述转轴穿过所述转筒的骨架油封与所述底板上的所述第一轴承转动连接，所述转筒和第二轴碗通过螺销与所述转轴固定连接，所述转轴依次穿过所述中层板、第三骨架油封、第二轴承，并通过连轴器与发电机轴固定连接。在其中一个实施例中，所述浮机房还包括筒形本体和拱顶盖，所述中层板的中央设有第四轴碗，所述第四轴碗的下端与所述中层板密封固定连接，所述第三骨架油封与所述第四轴碗的底部密封连接，所述第二轴承的外壁与所述第四轴碗的内壁紧固连接；所述中层板的边缘与筒形本体的下端密封固定连接，所述筒形本体的上端的凸台面垫有密封圈，所述筒形本体的上端的所述凸台面与所述拱顶盖的凸台面紧固密封连接，所述中层板与所述筒形本体及所述拱顶盖组成所述浮机房。在其中一个实施例中，所述发电组件包括机架及发电组件本体，所述机架与所述中层板固定连接，所述发电组件本体与所述机架紧固连接。在其中一个实施例中，所述斗形进出水口的外边还设有尖顶安全网，所述尖顶安全网的凸台面与所述斗形进出水口的凸台面紧固连接；所述斗形进出水口的两侧各自固定连接有钢环，所述钢环与钢绳的一端紧固连接，所述钢绳的另一端与钢锚紧固连接，所述钢锚与重墩紧固连接。在其中一个实施例中，所述机壳的上端设有第一垫圈，所述第一垫圈与所述中层板紧固连接，所述转轮结构容置于机壳内，所述转轴的一端穿过所述转筒、所述底板的中央与所述第一轴承转动连接，所述转轴的另一端穿过所述中层板、第三骨架和第二轴承，并通过连轴器与发电机轴固定连接，所述浮机房还包括筒形本体和拱顶盖，所述中层板的边缘与所述筒形本体密封固接，所述筒形本体与第二垫圈固定密封连接，所述第二垫圈上垫有密封圈，所述筒形本体的上方设有所述拱顶盖，所述拱顶盖外边缘设有第三垫圈，所述第二垫圈、所述密封圈和所述第三垫圈紧固密封连接；所述双向无坝水轮发电机的输送电缆能够穿过所述拱项盖或所述筒形本体。在其中一个实施例中，所述复位件包括扭力弹簧，所述扭力弹簧具有第一弹性支臂及第二弹性支臂，所述第一弹性支臂与所述叶片固接，所述第二弹性支臂与所述延伸片固接在其中一个实施例中，所述复位件包括第一合页、第二合叶页、合页转轴及扭力弹簧，所述第一合页与所述叶片固定连接，所述第二合页与所述延伸片固定连接，所述合页转轴与所述第一合页及所述第二合页转动连接，所述扭力弹簧套设于所述合页转轴中间，所述扭力弹簧具有第一弹性支臂及第二弹性支臂，所述第一弹性支臂与所述第一合页抵持，所述第二弹性支臂与所述第二合页抵持。上述双向无坝水轮发电机的转轮结构，包括多个叶片组件，每个叶片组件包括叶片、延伸片及复位件，延伸片能够在复位件提供的回复力的作用下与叶片形成90度以内的夹角，延伸片也能够在外力的作用下转动到叶片的延伸方向。转轮在运转工程中，在外力的作用下延伸片伸展到叶片的延伸方向，使得叶片组件的受力面积更大，更利于转轮转动。随着此叶片组件的转动，外力对叶片组件的作用逐渐减小，则延伸片能够在复位件提供的回复力的作用下，向靠近叶片的方向转动，以便于减小叶片组件转动的阻力，进而也更利于转轮结构的转动。也即是说，上述双向无坝水轮发电机通过延伸片的弯折与伸展的动态变化，提高转轮的转动效率，进而能够提高含有此发电机的发电效率。附图说明图1为一实施方式的双向无坝水轮电机的结构示意图；图2为图1所示的双向无坝水轮电机的转轮结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向无坝水轮发电机，其特征在于，包括转轮结构，所述转轮结构包括转轴和转筒，所述转筒套设于所述转轴，所述转筒上环绕设置多个叶片组件，每个所述叶片组件包括：旋弧形的叶片，固定在所述转筒上，所述叶片具有沿所述叶片的长度方向延伸的第一受力面；延伸片，一端与所述叶片的下端转动连接，所述延伸片具有第二受力面，所述延伸片能够在外力的作用下发生转动而使所述第二受力面沿所述第一受力面延伸方向延伸；复位件，与所述叶片、所述延伸片均转动连接，所述复位件能够给所述延伸片提供回复力，其中，所述延伸片还能够在所述回复力的作用下向靠近所述第一受力面的方向转动，以使所述第二受力面能够与所述第一受力面的延伸方向形成8度～90度夹角；复位件包括扭力弹簧，所述扭力弹簧具有第一弹性支臂及第二弹性支臂，所述第一弹性支臂与所述叶片卡接，所述第二弹性支臂与所述延伸片卡接；所述转筒为密封的空心件，所述转筒的两端的中央均设有轴碗，所述轴碗的内壁与骨架油封紧固连接，所述骨架油封的内孔与所述转轴密封连接，所述转轴与所述轴碗用螺销固定连接；所述转轮结构还包括底板，所述转轮结构的外面设有圆形或椭圆形的机壳，所述机壳一端与所述底板固定连接，所述机壳的前端和后端各自设有斗形进出水口，所述前端的所述斗形进出水口靠近所述叶片组件外喉部中间、所述底板上设有定位柱，所述前端的所述斗形进出水口的远离所述叶片组件的一端的所述底板上设有挡片柱，所述挡片柱固定于所述斗形进出水口的右侧边缘的四分之一处，所述前端的斗形出水口靠近所述挡片柱的一侧的所述底板上设有自动导流片轴，所述自动导流片轴的两端各设有一个第一轴碗及一个轴承，所述第一轴碗的内壁与所述轴承的外壁紧固连接，所述轴承的内壁与所述自动导流片轴紧固连接，所述自动导流片轴上套设有自动导流片，所述自动导流片能够在所述定位柱及所述挡片柱之间绕所述自动导流片轴摆动，位于所述后端的斗形进出水口的左边设有与所述前端一样的自动导流片和挡片柱。...

【技术特征摘要】
1.一种双向无坝水轮发电机，其特征在于，包括转轮结构，所述转轮结构包括转轴和转筒，所述转筒套设于所述转轴，所述转筒上环绕设置多个叶片组件，每个所述叶片组件包括：旋弧形的叶片，固定在所述转筒上，所述叶片具有沿所述叶片的长度方向延伸的第一受力面；延伸片，一端与所述叶片的下端转动连接，所述延伸片具有第二受力面，所述延伸片能够在外力的作用下发生转动而使所述第二受力面沿所述第一受力面延伸方向延伸；复位件，与所述叶片、所述延伸片均转动连接，所述复位件能够给所述延伸片提供回复力，其中，所述延伸片还能够在所述回复力的作用下向靠近所述第一受力面的方向转动，以使所述第二受力面能够与所述第一受力面的延伸方向形成8度～90度夹角；复位件包括扭力弹簧，所述扭力弹簧具有第一弹性支臂及第二弹性支臂，所述第一弹性支臂与所述叶片卡接，所述第二弹性支臂与所述延伸片卡接；所述转筒为密封的空心件，所述转筒的两端的中央均设有轴碗，所述轴碗的内壁与骨架油封紧固连接，所述骨架油封的内孔与所述转轴密封连接，所述转轴与所述轴碗用螺销固定连接；所述转轮结构还包括底板，所述转轮结构的外面设有圆形或椭圆形的机壳，所述机壳一端与所述底板固定连接，所述机壳的前端和后端各自设有斗形进出水口，所述前端的所述斗形进出水口靠近所述叶片组件外喉部中间、所述底板上设有定位柱，所述前端的所述斗形进出水口的远离所述叶片组件的一端的所述底板上设有挡片柱，所述挡片柱固定于所述斗形进出水口的右侧边缘的四分之一处，所述前端的斗形出水口靠近所述挡片柱的一侧的所述底板上设有自动导流片轴，所述自动导流片轴的两端各设有一个第一轴碗及一个轴承，所述第一轴碗的内壁与所述轴承的外壁紧固连接，所述轴承的内壁与所述自动导流片轴紧固连接，所述自动导流片轴上套设有自动导流片，所述自动导流片能够在所述定位柱及所述挡片柱之间绕所述自动导流片轴摆动，位于所述后端的斗形进出水口的左边设有与所述前端一样的自动导流片和挡片柱。2.根据权利要求1所述的双向无坝水轮发电机，其特征在于，所述复位件包括第一合页、第二合叶页、合页转轴及扭力弹簧，所述第一合页与所述叶片固定连接，所述第二合页与所述延伸片固定连接，所述合页转轴与所述第一合页及所述第二合页转动连接，所述扭力弹簧套设于所述合页转轴中间，所述扭力弹簧具有第一弹性支臂及第二弹性支臂，所述第一弹性支臂与所述第一合页抵持，所述第二弹性支臂与所述第二合页抵持。3.根据权利要求1所述的双向无坝水轮发电机，其特征在于，还包括发电结构，所述发电结构包括浮机房及发电组件，所述浮机房包括中层板，所述定位柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙彪，
申请(专利权)人：深圳市神龙发明科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44