河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机制造技术

本发明专利技术涉及一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，包括：基座；双转轮，所述双转轮可转动装设在所述基座上；增速器，所述增速器与所述双转轮旋转驱动连接；及发电机，所述发电机与所述增速器旋转驱动连接。相较于传统的单轮水轮机，水流流动冲刷双转轮，双转轮的受冲击面积更大，进而使双转轮能够高效转动，通过发电机可以产生更多的电能。由此，本技术方案的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机能够将水流的动能有效转化为电能，捕能能力强，可以大大提升发电效率。

【技术实现步骤摘要】
河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机
本专利技术涉及河水自然流动的水力发电设备
，特别是涉及一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机。
技术介绍
现有河水自然流动发电的水轮机存在结构简单，效率低，如戈尔洛夫水轮机、Achard水轮机等，需要开发配套的导水装置，提高效率。河水单向流动，利用导水装置可适应河水自然流动变化及其流量较小时的水力发电需求，并提高水轮机的发电效率及控制性能。
技术实现思路
有必要提供一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，能够将较大流量的水能转换，结构简单，并可提高发电功率和效率。其技术方案如下：一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，包括外壳，设置在外壳内的双转轮，以及设置在双转轮上的增速器，其特征在于：所述双转轮分别利用主轴固定在外壳内，并竖立在水下基础上；所述双转轮包括叶片轴、叶轮盘和叶片，所述叶片轴套装在主轴上并采用键连接，所述叶片在径向方向上是弧线形状、在轴向方向上是螺旋形结构；所述增速器采用两对锥齿轮啮合传动；所述外壳上设置有进水口和出水口，所述双转轮设置于所述进水口与出水口之间。上述河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机主要由外壳、双转轮及增速器。使用时，外壳基座预先安装到沟渠、河道等预设的工作场地；紧接将双转轮安装到外壳基座上，并使双转轮与增速器以及发电机依次连接牢固。与传统的单转轮水轮机相比，双转轮水轮机过水流量大，稳定性高，可增大水冲击动能，使发电机产生更多的电能。由此，本技术方案的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机能够将较大流量的水流动能转化为电能，捕能能力强，结构简单，并可提高发电功率和效率。下面对本申请的技术方案作进一步的说明：在实施例中，所述增速器包括分别与所述主轴一一对应固定连接的两个主动轮、及与单转轴固定连接的两个从动轮，所述单转轴通过联轴器与发电机的轴固定连接。在实施例中，所述双转轮的两根叶片轴上分别有间隔设置的叶轮盘，所述叶轮盘上设置有以叶片轴为轴心、且均匀分布的若干叶片，所述叶片相对设置或错位设置，所述叶片轴、叶轮盘与叶片整体焊接成型。在实施例中，所述叶片在轴向方向上与中心轴线的夹角为α，α:15°～45°；圆弧状叶片的半径R1与双转轮的半径R之比介于0.4～0.8之间，即R1﹕R＝0.4～0.8；叶片的内切圆半径R2与双转轮的半径R之比介于0.4～0.6之间，即R2﹕R＝0.4～0.6；叶片的圆弧圆心角为15°～45°，数量为18～36片(沿外圆周10°～20°角一片)，叶片的厚度为2mm～8mm。在实施例中，所述外壳上设置有进水口，所述进水口沿竖直方向上分为3-8通道；所述进水口通过导水机构引导水流冲击转轮间的通道，且转轮上叶轮盘间隔设置的通道数和导水机构进水口竖直方向上的通道数相等；所述导水机构呈V型，其临近双转轮的通道宽度略大于单个转轮的直径。在实施例中，本专利采用双转轮，可拓展应用于多转轮机构，并在一定连接范围内不受转轮数目的限制。在实施例中，所述转轴上还设置有平衡飞轮，使得河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机的运转更加平稳。附图说明图1为本专利技术一实施例所述的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机的结构示意图；图2为图1中双转轮的结构示意图；图3为图2所示双转轮的俯视结构示意图。附图标记说明：10、基座，20、双转轮，21、外壳，211、进水口，212、出水口，213、导水部，22、主轴，221、叶片轴，222、叶片，223、叶轮盘，30、增速器，31、主动轮，32、从动轮，33、转轴，34、联轴器，35、平衡飞轮，40、发电机，50、隔板。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关所列项目的任意组合。本专利技术中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。如图1所示，为本申请一实施例展示的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，包括外壳21，设置在外壳21内的双转轮20，以及设置在双转轮20上的增速器30，其特征在于：所述双转轮20分别利用主轴22固定在外壳21内，并竖立在水下基础上；所述双转轮20包括叶片轴221、叶片222和叶轮盘223，所述叶片轴221套装在主轴22上并采用键连接，所述叶片222在径向方向上是弧线形状、在轴向方向上是螺旋形结构；所述增速器30采用两对锥齿轮啮合传动；所述外壳21上设置有进水口211和出水口212，所述双转轮20设置于所述进水口211与出水口212之间。上述的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机主要由外壳21的基座10、双转轮20、增速器30以及发电机40构成。使用时，外壳21的基座10预先安装到沟渠、河道等预设的工作场地，用以充当设备的安装基础；紧接着将双转轮20可转动的安装到基座10上，并使双转轮20与增速器30以及发电机40依次连接牢固。如此，相较于传统的单转轮水轮机，双转轮20受到的水流冲击面积大，进而使双转轮20能够高效转动；旋转动力传递给增速器30，因水流的动能增大，可使发电机40产生更多的电能。由此，本技术方案河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机的结构简单，能够将水流的动能有效转化为电能，并可提高发电功率和效率。所述增速器30包括分别与所述主轴22一一对应固定连接的两个主动轮31、及与单转轴33固定连接的两个从动轮32，所述单转轴33通过联轴器34与发电机40的轴固定连接。请继续参阅图2，一实施例中，所述双转轮20包括设置于所述基座10上的外壳21、设置于所述外壳21内的双转轮20，所述外壳21沿水流方向设置有进水口211和出水口212，所述双转轮20设置于所述进水口211与所述出水口212之间。水流经进水口211流入外壳21，冲击双转轮20；所述双转轮20高效旋转，将水流的动能转换为发电机40的电能。与此同时，从出水口212流出的水流速度慢，不会对沟渠、河道的水下动、植物及其生态环境造成实质性影响。进一步地，实施例中，所述双转轮20的两根叶片轴221上分别间隔设置有叶轮盘223，所述叶轮盘223上设置有以叶片轴221为轴心、且均匀分布的若干叶片222，所述叶片轴221、叶轮盘223与叶片222整体焊接成型。具体地，所述叶片222为螺旋形结构，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，包括外壳，设置在外壳内的双转轮，以及设置在双转轮上的增速器，其特征在于：所述双转轮分别利用主轴固定在外壳内；所述双转轮包括叶片轴、叶轮盘和叶片，所述叶片轴套装在主轴上，所述叶片在径向方向上是弧线形状、在轴向方向上是螺旋形结构；所述增速器采用两对锥齿轮啮合传动；所述外壳上设置有进水口和出水口，所述双转轮设置于所述进水口与出水口之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，包括外壳，设置在外壳内的双转轮，以及设置在双转轮上的增速器，其特征在于：所述双转轮分别利用主轴固定在外壳内；所述双转轮包括叶片轴、叶轮盘和叶片，所述叶片轴套装在主轴上，所述叶片在径向方向上是弧线形状、在轴向方向上是螺旋形结构；所述增速器采用两对锥齿轮啮合传动；所述外壳上设置有进水口和出水口，所述双转轮设置于所述进水口与出水口之间。


2.根据权利要求1所述的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，其特征在于：所述增速器包括分别与所述主轴一一对应固定连接的两个主动轮、及与单转轴固定连接的两个从动轮，所述单转轴通过联轴器与发电机的轴固定连接。


3.根据权利要求1所述的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，其特征在于：所述双转轮的两根叶片轴上分别有间隔设置的叶轮盘，所述叶轮盘上设置有以叶片轴为轴心、且均匀分布的若干叶片，所述叶片相对设置或错位设置，所述叶片轴、叶轮盘与叶片整体焊接成型。


4.根据权利要求1所述的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，其特征在于：所述叶片在轴向方向上与中心轴线的夹角为α，α...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚学诗，
申请(专利权)人：广东白云学院，
类型：发明
国别省市：广东;44