一种潮汐能管道式垂直轴水轮机制造技术

本发明专利技术公开了一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，包括引水管道、横板、发电机、主轴、竖杆和叶片，所述横板的顶端螺栓固定有发电机，且横板的底端表面焊接连接有两根竖杆，并且横板的中心处壁体贯穿有主轴，所述主轴与横板之间为轴承活动连接，且主轴的顶端与发电机之间为键连接，所述竖杆和主轴的底端贯穿引水管道壁体并插入至引水管道的内部，且插入至引水管道的内部两根竖杆分别焊接连接有第一斜齿圈和第二斜齿圈，并且插入至引水管道的内部主轴从连接块的中心处穿过。该潮汐能管道式垂直轴水轮机提高了水流动能的利用率，提高发电效果，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种潮汐能管道式垂直轴水轮机
本专利技术涉及水轮机
，具体为一种潮汐能管道式垂直轴水轮机。
技术介绍
在涨潮和落潮时，海水分别从各自的引水管道进人水轮机，使水轮机旋转带动发电机，实现水力发电，目前的水轮机叶片为固定结构，这样叶片转动时，既可以水流的推力，也可以受到水流的阻力，从而导致水流的动能利用率不高，导致发电效果差，实用性不强，不能满足人们的使用需求，鉴于以上现有技术中存在的缺陷，有必要将其进一步改进，使其更具备实用性，才能符合实际使用情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，以解决上述
技术介绍
提出的导致水流的动能利用率不高，导致发电效果差，实用性不强的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，包括引水管道、横板、发电机、主轴、竖杆和叶片，所述横板的顶端螺栓固定有发电机，且横板的底端表面焊接连接有两根竖杆，并且横板的中心处壁体贯穿有主轴，所述主轴与横板之间为轴承活动连接，且主轴的顶端与发电机之间为键连接，所述竖杆和主轴的底端贯穿引水管道壁体并插入至引水管道的内部，且插入至引水管道的内部两根竖杆分别焊接连接有第一斜齿圈和第二斜齿圈，并且插入至引水管道的内部主轴从连接块的中心处穿过，所述引水管道壁体与竖杆和主轴之间分别为焊接连接和密封轴承活动连接，所述连接块与主轴之间为焊接连接，且连接块的侧面水平向内延伸形成有凹槽，并且凹槽槽壁固定粘接有橡胶环，所述叶片壁体内穿入有旋转杆，且旋转杆与叶片之间为焊接连接，所述旋转杆一端焊接连接有锥形齿轮，且旋转杆的另一端插入至凹槽内并与凹槽槽壁之间为密封轴承活动连接，并且插入至凹槽内的旋转杆一端插入至橡胶环内，所述锥形齿轮与第一斜齿圈和第二斜齿圈均相啮合。优选的，所述竖杆整体呈圆柱形结构，且两根竖杆与引水管道轴心线平行。优选的，所述凹槽的断面呈圆形，且凹槽和旋转杆个数一致并一一对应。优选的，所述橡胶环整体呈圆环状，且橡胶环的内圆与旋转杆外壁相贴合。优选的，所述叶片的断面呈菱形结构，且叶片、旋转杆、锥形齿轮、第一斜齿圈和第二斜齿圈表面均喷涂有耐腐蚀层。优选的，所述第一斜齿圈和第二斜齿圈的弧长一致，且第一斜齿圈和第二斜齿圈的弧长等于锥形齿轮周长的四分之一。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该潮汐能管道式垂直轴水轮机设置有四个叶片，叶片在水流动能作用下，可以通过主轴带动发电机进行发电，同时叶片在圆周运动时，会发生自转，当叶片旋转方向与水流方向一致时，此时叶片会转动呈竖直状，这样可以增大与水流的接触面，进而可以提高叶片所受的水流推力，当叶片旋转方向与水流方向相反时，此时叶片会转动呈水平状，可以减少叶片所受水流阻力，进而提高了水流动能的利用率，提高发电效果，实用性强。附图说明图1为本专利技术正视结构示意图；图2为本专利技术俯视结构示意图；图3为本专利技术叶片的断面结构示意图；图4为本专利技术连接块和旋转杆正视纵剖结构示意图；图5为本专利技术主轴连接结构示意图。图中：1、引水管道，2、横板，3、发电机，4、主轴，5、竖杆，6、连接块，7、凹槽，8、橡胶环，9、旋转杆，10、叶片，11、锥形齿轮，12、第一斜齿圈，13、第二斜齿圈。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，本专利技术提供一种技术方案：一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，包括引水管道1、横板2、发电机3、主轴4、竖杆5和叶片10，横板2的顶端螺栓固定有发电机3，且横板2的底端表面焊接连接有两根竖杆5，并且横板2的中心处壁体贯穿有主轴4，主轴4与横板2之间为轴承活动连接，且主轴4的顶端与发电机3之间为键连接，竖杆5和主轴4的底端贯穿引水管道1壁体并插入至引水管道1的内部，且插入至引水管道1的内部两根竖杆5分别焊接连接有第一斜齿圈12和第二斜齿圈13，并且插入至引水管道1的内部主轴4从连接块6的中心处穿过，引水管道1壁体与竖杆5和主轴4之间分别为焊接连接和密封轴承活动连接，连接块6与主轴4之间为焊接连接，且连接块6的侧面水平向内延伸形成有凹槽7，并且凹槽7槽壁固定粘接有橡胶环8，叶片10壁体内穿入有旋转杆9，且旋转杆9与叶片10之间为焊接连接，旋转杆9一端焊接连接有锥形齿轮11，且旋转杆9的另一端插入至凹槽7内并与凹槽7槽壁之间为密封轴承活动连接，并且插入至凹槽7内的旋转杆9一端插入至橡胶环8内，锥形齿轮11与第一斜齿圈12和第二斜齿圈13均相啮合。竖杆5整体呈圆柱形结构，且两根竖杆5与引水管道1轴心线平行，两根竖杆5分布位置设计，使得叶片10的旋转方向与引水管道1的水流流动方向一致或相反时，此时叶片10上的旋转杆9上的锥形齿轮11会与第一斜齿圈12或第二斜齿圈13相啮合，进而通过带动叶片10转动，实现增大叶片10所受水流推力或减少叶片10所受水流阻力。凹槽7的断面呈圆形，且凹槽7和旋转杆9个数一致并一一对应，旋转杆9会在凹槽7内轴向转动，进而可以带动叶片10转动，结构合理。橡胶环8整体呈圆环状，且橡胶环8的内圆与旋转杆9外壁相贴合，橡胶环8的设置，使得其与旋转杆9之间具有较大的摩擦力，这样旋转杆9转动时会有阻力，从而当旋转杆9带动叶片10转动后，叶片10不易在水流冲击下发生转动，可以保持固定状态。叶片10的断面呈菱形结构，且叶片10、旋转杆9、锥形齿轮11、第一斜齿圈12和第二斜齿圈13表面均喷涂有耐腐蚀层，叶片10的结构设计，使得其旋转方式与水流方向相反时，可以大大减少所受水流阻力，进而提高了水流能量的利用率，耐腐蚀层为聚酰胺酰亚胺涂层，从而使得叶片10、旋转杆9、锥形齿轮11、第一斜齿圈12和第二斜齿圈13具有较好的抗腐蚀性，提高了使用寿命。第一斜齿圈12和第二斜齿圈13的弧长一致，且第一斜齿圈12和第二斜齿圈13的弧长等于锥形齿轮11周长的四分之一，当锥形齿轮11与第一斜齿圈12或第二斜齿圈13啮合时，锥形齿轮11会转动90°，进而通过旋转杆9将叶片10旋转至竖直状或水平状。工作原理，在涨潮和落潮时，海水被引入至引水管道1内，海水在流动时，水流的动能会转动为机械能并带动叶片10围绕主轴4旋转，叶片10通过连接块6带动主轴4轴向转动，主轴4可以带动发电机3运转并进行发电；叶片10围绕主轴4旋转时，当叶片10与引水管道1内水流方向一致时，旋转杆9上的锥形齿轮11与第一斜齿圈12啮合，此时旋转杆9带动叶片10转动90°，将叶片10由水平状旋转至竖直状，这样叶片10与水流接触面大，可以增大叶片10所受水流推力；当叶片10与引水管道1内水流方向相反时，旋转杆9上的锥形齿轮11与第二斜齿圈13啮合，此时旋转杆9带动叶片10转动90°，将叶片10由竖直状旋转至水平状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，包括引水管道（1）、横板（2）、发电机（3）、主轴（4）、竖杆（5）和叶片（10），其特征在于：所述横板（2）的顶端螺栓固定有发电机（3），且横板（2）的底端表面焊接连接有两根竖杆（5），并且横板（2）的中心处壁体贯穿有主轴（4），所述主轴（4）与横板（2）之间为轴承活动连接，且主轴（4）的顶端与发电机（3）之间为键连接，所述竖杆（5）和主轴（4）的底端贯穿引水管道（1）壁体并插入至引水管道（1）的内部，且插入至引水管道（1）的内部两根竖杆（5）分别焊接连接有第一斜齿圈（12）和第二斜齿圈（13），并且插入至引水管道（1）的内部主轴（4）从连接块（6）的中心处穿过，所述引水管道（1）壁体与竖杆（5）和主轴（4）之间分别为焊接连接和密封轴承活动连接，所述连接块（6）与主轴（4）之间为焊接连接，且连接块（6）的侧面水平向内延伸形成有凹槽（7），并且凹槽（7）槽壁固定粘接有橡胶环（8），所述叶片（10）壁体内穿入有旋转杆（9），且旋转杆（9）与叶片（10）之间为焊接连接，所述旋转杆（9）一端焊接连接有锥形齿轮（11），且旋转杆（9）的另一端插入至凹槽（7）内并与凹槽（7）槽壁之间为密封轴承活动连接，并且插入至凹槽（7）内的旋转杆（9）一端插入至橡胶环（8）内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，包括引水管道（1）、横板（2）、发电机（3）、主轴（4）、竖杆（5）和叶片（10），其特征在于：所述横板（2）的顶端螺栓固定有发电机（3），且横板（2）的底端表面焊接连接有两根竖杆（5），并且横板（2）的中心处壁体贯穿有主轴（4），所述主轴（4）与横板（2）之间为轴承活动连接，且主轴（4）的顶端与发电机（3）之间为键连接，所述竖杆（5）和主轴（4）的底端贯穿引水管道（1）壁体并插入至引水管道（1）的内部，且插入至引水管道（1）的内部两根竖杆（5）分别焊接连接有第一斜齿圈（12）和第二斜齿圈（13），并且插入至引水管道（1）的内部主轴（4）从连接块（6）的中心处穿过，所述引水管道（1）壁体与竖杆（5）和主轴（4）之间分别为焊接连接和密封轴承活动连接，所述连接块（6）与主轴（4）之间为焊接连接，且连接块（6）的侧面水平向内延伸形成有凹槽（7），并且凹槽（7）槽壁固定粘接有橡胶环（8），所述叶片（10）壁体内穿入有旋转杆（9），且旋转杆（9）与叶片（10）之间为焊接连接，所述旋转杆（9）一端焊接连接有锥形齿轮（11），且旋转杆（9）的另一端插入至凹槽（7）内并与凹槽（7）槽壁之间为密封轴承活动连接，并且插入至凹槽（7）内的旋转杆（9）一端插入至橡胶环（8）内。


2.根据权利要求1所述的一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，其特征在于：所述锥形齿轮（11）与第一斜齿圈（12）和第二斜齿圈（13）均相啮合。


3.根据权利要求1所述的一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，其特征在于：所述竖杆（5）整体呈圆柱形结构，且两根竖杆（5）与引水管道（1）轴心线平行。


4.根据权利要求1所述的一种潮汐能管道式垂直轴水轮机，其特征在于：所述凹槽（7）的断面呈圆形，且凹槽（7）和旋转杆（9）个数一致并...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛汉成，李刚，于广滨，亓士元，
申请(专利权)人：哈尔滨首捷智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23