CN102384010B - 固定安装式流水能量转换机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固定安装式流水能量转换机，属于能量转换装置。它包括固定架（1）、叶轮（2）、叶轮架（3）、浮体（4）、叶轮上下平移架（5）、万向轴（6）、变速装置（7）和能量转换装置（8），叶轮（2）转动安装在叶轮架（3）上，浮体（4）固定在叶轮架（3）上，固定架（1）、叶轮架（3）、叶轮上下平移架（5）的上架（51）和下架（52）铰接成平行四边形结构，万向轴（6）的两端分别与叶轮中心轴和变速装置（7）相连，变速装置（7）与能量转换装置（8）相连。使用它不用筑坝蓄水，资金投入小，可以快速灵活利用水能。它对水的落差没有要求，只要是流动的水都可以使用，它不受环境限制，应用场合广泛。

Description

固定安装式流水能量转换机

技术领域

本发明涉及能量转换装置，具体涉及一种用于转换流水能量的装置。

背景技术

随着全球自然资源的日益紧张和环境的日渐恶化，太阳能、风能和水能等绿色环保能源得到了更为广泛的关注和应用。水能的应用在我国已经有几千年的历史，水车就是最典型例子。目前应用水能的最主要方式是水力发电，但水力发电由于需要利用水流的落差，对电站选址要求较高，还需要筑坝蓄水来增大水流的落差、流量和安装机组，存在资金投入大、建设周期长等缺点，限制了水能的快速灵活应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种资金投入小、可以快速灵活应用水能的固定安装式流水能量转换机。

本发明的技术解决方案是：它包括安装在岸边基础上的固定架、叶轮、叶轮架、浮体、叶轮上下平移架、万向轴、变速装置和能量转换装置，叶轮转动安装在叶轮架上，浮体位于叶轮架的下方固定在叶轮架上，叶轮上下平移架由上架和下架构成，上架和下架的一侧分别以轴向水平的方式与固定架相铰接，上架和下架与固定架相铰接的对侧分别以轴向水平的方式与叶轮架相铰接，固定架、叶轮架、上架和下架铰接成平行四边形结构使叶轮随浮体上下浮动时保持轴向水平，万向轴的两端分别通过万向节与叶轮中心轴和变速装置输入轴相连，变速装置的输出轴与能量转换装置的输入轴相连。

本发明的技术效果是：使用它不用筑坝蓄水，资金投入小，可以快速灵活利用水能。它对水的落差没有要求，只要是流动的水都可以使用，它不受环境限制，可以在不同流量、流速和宽度的江河上应用，应用场合广泛。它利用水流动的能量来带动水泵、油泵和发电机等装置工作，不需要外加动力和能量，节能又环保。其浮体浮在水面上，可保证叶轮不受水位变化影响正常工作，只要水位不过浅使叶轮刮到水底影响叶轮正常转动均可使用。

附图说明  

附图为本发明实施例立体图。          

具体实施方式

如附图所示，它包括安装在岸边基础上的固定架1、叶轮2、叶轮架3、浮体4、叶轮上下平移架5、万向轴6、变速装置7和能量转换装置8，叶轮2转动安装在叶轮架3上，浮体4位于叶轮架3的下方固定在叶轮架3上，叶轮上下平移架5由上架51和下架52构成，上架51和下架52的一侧分别以轴向水平的方式与固定架1相铰接，上架51和下架52与固定架1相铰接的对侧分别以轴向水平的方式与叶轮架3相铰接，固定架1、叶轮架3、上架51和下架52铰接成平行四边形结构使叶轮2可以随浮体4上下浮动时保持轴向水平，万向轴6的两端分别通过万向节61与叶轮中心轴和变速装置7输入轴相连，变速装置7的输出轴与能量转换装置8的输入轴相连。

它还包括卷扬提升装置9。卷扬提升装置9由固定安装在岸边基础上的手动蜗轮蜗杆卷扬机91、卷扬绳92、定滑轮93和动滑轮94构成，定滑轮93转动安装在设于固定架1上的卷扬吊架11上，转动安装在动滑轮94上的挂钩95挂接在叶轮架3上，卷扬绳92顺次交替缠绕过定滑轮93和动滑轮94上的多级轮槽、一端连接在蜗轮蜗杆卷扬机91的卷扬轮96上、另一端连接在卷扬吊架11上。手动蜗轮蜗杆卷扬机91由蜗轮蜗杆减速器97和同轴安装在蜗轮轴上的卷扬轮96构成，蜗杆轴上安装有手轮98，手轮98上设有摇把99。

变速装置7和能量转换装置8分别安装在固定架1上。变速装置7是由多级行星传动机构构成的多级增速器。能量转换装置8为水泵、油泵或发电机，水泵、油泵或发电机轴通过联轴器与变速装置7的高速输出轴相连。

浮体4为中空的长方体密闭箱体。浮体4的迎水端设有用于减小水的冲击力的分水尖头41。浮体4的下部纵向分别沿其箱体前后方向设有导向鳍板42。

叶轮2由叶轮中心轴、若干片叶轮叶片21和轮毂22构成，叶轮中心轴的一端固定在轮毂22上，轮毂22转动安装在叶轮架3上的中心轴套管31的一端，叶轮中心轴穿于中心轴套管31内并与中心轴套管31转动配合，各叶轮叶片21分别固定在轮毂22上，叶轮叶片21的两端分别通过连接盘23相连。叶轮叶片21为沿叶轮2轴向向迎水方向弯折的薄板状体。

固定架1固定安装在岸边的基础上，叶轮架3通过叶轮上下平移架5连接在固定架1上，叶轮2可以随着浮体4的上下浮动轴向水平上下浮动，从而不受水位升降的影响，达到自动调节的目的。利用卷扬提升装置9可以将叶轮2和叶轮架3卷扬起来既便于叶轮2和叶轮架3维修，又可以在不使用时将叶轮2吊起，还可以防止发洪水时冲坏机器和堵塞河道，影响正常泄洪。手动蜗轮蜗杆卷扬机91具有自锁功能，将叶轮2和叶轮架3卷扬起来以后可以锁定住防止在重力作用下卷扬轮96倒转。使用时在浮体4的作用下转到叶轮2轴线下方的叶轮叶片21外侧的弯折部分位于水面以下，以保证水流对叶轮叶片21具有足够大的冲力，使叶轮2可以最大限度的做功，达到能量转换的目的。 

Claims (10)

1.固定安装式流水能量转换机，其特征在于：它包括安装在岸边基础上的固定架（1）、叶轮（2）、叶轮架（3）、浮体（4）、叶轮上下平移架（5）、万向轴（6）、变速装置（7）和能量转换装置（8），叶轮（2）转动安装在叶轮架（3）上，浮体（4）位于叶轮架（3）的下方固定在叶轮架（3）上，叶轮上下平移架（5）由上架（51）和下架（52）构成，上架（51）和下架（52）的一侧分别以轴向水平的方式与固定架（1）相铰接，上架（51）和下架（52）与固定架（1）相铰接的对侧分别以轴向水平的方式与叶轮架（3）相铰接，固定架（1）、叶轮架（3）、上架（51）和下架（52）铰接成平行四边形结构使叶轮（2）随浮体（4）上下浮动时保持轴向水平，万向轴（6）的两端分别通过万向节（61）与叶轮中心轴和变速装置（7）输入轴相连，变速装置（7）的输出轴与能量转换装置（8）的输入轴相连。

2.如权利要求1所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于它还包括卷扬提升装置（9）。

3.如权利要求2所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于所述卷扬提升装置（9）由固定安装在岸边基础上的手动蜗轮蜗杆卷扬机（91）、卷扬绳（92）、定滑轮（93）和动滑轮（94）构成，定滑轮（93）转动安装在设于固定架（1）上的卷扬吊架（11）上，转动安装在动滑轮（94）上的挂钩（95）挂接在叶轮架（3）上，卷扬绳（92）顺次交替缠绕过定滑轮（93）和动滑轮（94）上的多级轮槽、一端连接在蜗轮蜗杆卷扬机（91）的卷扬轮（96）上、另一端连接在卷扬吊架（11）上。

4.如权利要求3所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于所述手动蜗轮蜗杆卷扬机（91）由蜗轮蜗杆减速器（97）和同轴安装在蜗轮轴上的卷扬轮（96）构成，蜗杆轴上安装有手轮（98），手轮（98）上设有摇把（99）。

5.如权利要求1所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于所述变速装置（7）是由多级行星传动机构构成的多级增速器，能量转换装置（8）为水泵、油泵或发电机，水泵、油泵或发电机轴通过联轴器与变速装置（7）的高速输出轴相连。

6.如权利要求1所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于所述浮体（4）为中空的长方体密闭箱体。

7.如权利要求6所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于所述浮体（4）的迎水端设有用于减小水的冲击力的分水尖头（41）。

8.如权利要求6所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于所述浮体（4）的下部纵向分别沿其箱体前后方向设有导向鳍板（42）。

9.如权利要求1所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于所述叶轮（2）由叶轮中心轴、若干片叶轮叶片（21）和轮毂（22）构成，叶轮中心轴的一端固定在轮毂（22）上，轮毂（22）转动安装在叶轮架（3）上的中心轴套管（31）的一端，叶轮中心轴穿于中心轴套管（31）内并与中心轴套管（31）转动配合，各叶轮叶片（21）分别固定在轮毂（22）上，叶轮叶片（21）的两端分别通过连接盘（23）相连。

10.如权利要求1所述的固定安装式流水能量转换机，其特征在于所述叶轮叶片（21）为沿叶轮（2）轴向向迎水方向弯折的薄板状体。