CN103994019B - 水拨轮发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水拨轮发电机组，水拨轮与轴固定，水拨轮上固定直角形叶片，并固定离合器，轴上带有花键，离合器在花键轴上滑动，轴上开有内孔，主轴的一端通过轴承插入内孔内，离合器的另一半通过轴承空套在主轴的一端；齿轮传动中的大齿轮与离合器的另一半连接成一体，齿轮的速比均为2︰1，皮带传动速比1︰1，动力通过离合器传给齿轮传动，齿轮空套在不动的主轴和A从动轴上，为了传递动力部分空套齿轮为双联齿轮；基础底座包括八根立柱和地面，八根立柱总长的4/5固定在水下，1/5露出水面，立柱上端浇注钢筋混凝土地面，水拨轮的吃水深度为三米，B皮带轮和发电机固定在地面平台上。充分利用江河的天然水力资源，节能、环保、投资少和见效快。

Description

水拨轮发电机组

技术领域

本发明涉及一种发电机组，特别是涉及一种充分利用江、河的天然水力资源，节能、环保、投资少和见效快的水拨轮发电机组。

背景技术

众所周知，发电的能源多采用火力、风力和水力，其中以火力发电为主导，其能源主要是煤炭，首先，煤炭是我国的地下资源，它是有限的，另外，煤矿的开采耗费大量人力和资金也极不安全，几乎年年出事故，不少人家破人亡；风力发电需要有风的地方才行，其风力也不稳定；目前，我国的水力发电多数为大型的如三门峡、葛洲坝、小浪底、白龙峡、吉林丰满等，即便有小水力发电站也要先筑坝产生水的落差才行并且发电的能力差。

发明内容

本发明的主要目的在于克服以上不足而提供一种充分利用江、河天然水力资源，节能、环保、投资少和见效快的水拨轮发电机组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括水拨轮、传动机构、底座和发电机，其特征在于：

①.水拨轮：由五个1米宽的常规的单片水拨轮通过键与水拨轮轴固定，五个单片水拨轮用螺栓连成一体，每片水拨轮的圆周处，在其相同位置上固定有等距离的直角形叶片16-36个，水拨轮轴的两端支撑在轴承座上，轴承座固定在地面上，水拨轮轮毂的一侧固定有离合器的一半，水拨轮轴的一端带有花键，离合器的一半通过拨杆可在带有花键的花键轴上滑动，水拨轮轴上带有花键的一端开有内孔，内孔内紧配合滚针轴承，主轴的一端插入内孔内，离合器的另一半通过轴承空套在主轴的一端；

②.传动机构：由八级齿轮传动和一级皮带传动组成，齿轮传动中的大齿轮与离合器的另一半连接成一体，大齿轮与A小齿轮、A大齿轮与B小齿轮、B大齿轮与C小齿轮、C大齿轮与D小齿轮、D大齿轮与E小齿轮、E大齿轮与F小齿轮、F大齿轮与G小齿轮啮合、其啮合速比均为2︰1，而G小齿轮与G大齿轮啮合速比为1︰1.5，皮带传动速比1︰1，所述的大齿轮与离合器的另一半、B小齿轮、B大齿轮、D小齿轮、D大齿轮、F小齿轮和F大齿轮分别通过轴承支撑并空套在主轴上，所述的A小齿轮、A大齿轮、C小齿轮、C大齿轮、E小齿轮、E大齿轮和G小齿轮分别通过轴承支撑并空套在A从动轴上；所述的主轴和A从动轴是固定不动的；所述的与G小齿轮啮合的G大齿轮通过键固定在B从动轴上，B从动轴的一端伸出齿轮箱外连接A皮带轮，皮带轮通过键固定在B从动轴上；所述的A小齿轮与A大齿轮、B小齿轮与B大齿轮、C小齿轮与C大齿轮、D小齿轮与D大齿轮、E小齿轮与E大齿轮、F小齿轮与F大齿轮均为双联齿轮；所述的所有的齿轮的侧面均带有与主轴和A从动轴、B从动轴固定的挡圈，齿轮箱和皮带轮均带有安全、防尘罩；

③.发电机组厂房：它包括基础底座和屋顶，基础底座由八根立柱和地面组成，用钢筋混凝土做成的八根立柱总长的4/5打桩固定在水下，1/5露在水上，八根立柱的顶端浇注钢筋混凝土地面，地面上在水拨轮的位置处开有长孔，水拨轮1的吃水深度为三米，地面上浇注有平台，B皮带轮和发电机固定在平台上。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的齿轮传动中的大齿轮与离合器的另一半连接成一体是采用铸成一体或采用法兰盘连接成一体；

所述的主轴和A从动轴均采用65锰钢制成的空心轴；

所述的八根立柱和地面采用一次性浇注而成，所述的地面上固定轴承、齿轮箱38的位置处预埋有50mm厚的钢板。

本发明具有的优点和积极效果是：设备安放在江河的中、下游位置，充分利用江河天然水力资源，无污染，环保，节省地下煤的资源，节约人力，结构简单，投资少，见效快，安全可靠，占地面积小，一次投入百年受益，应用范围广，在江河附近的小型工厂和居民集中的地方均可采用此种发电方式。

附图说明

图1是本发明的总体主视结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是水拨轮和传动机构连接结构示意图。

图1-图3中：1.水拨轮，2.水拨轮轴，3.轴承座，4.地面，5.离合器的一半，6.花键，7.拨杆，8.内孔，9.滚针轴承，10.主轴，11.离合器的另一半，12大齿轮，13.A小齿轮，14.A大齿轮，15.B小齿轮，16.B大齿轮，17.C小齿轮，18.C大齿轮，19.D小齿轮，20.D大齿轮，21.小齿轮，22.E大齿轮，23.F小齿轮，24.F大齿轮，25.G小齿轮，26.G大齿轮，27.A从动轴，28.B从动轴，29A皮带轮，30.B皮带轮，31.挡圈，32.屋顶，33.立柱，34.平台，35.发电机，36.传动机构，37.柱子,38.齿轮箱。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容特点及功效兹举例以下实施例，并配合附图详细说明如下，请参阅图1—图3。

如图1—图3所示：通过以下实施例加以说明：由五个1米宽、直径为∮15米的常规的单片水拨轮1通过键与水拨轮轴2固定，五个单片水拨轮1用螺栓连接成一体，每片水拨轮1的圆周处，在其相同位置上固定有等距离的直角形的叶片24个(一般为16-36个)，即五个单片水拨轮1上的叶片必需对齐，以确保有足够的水推力，水拨轮轴2的两端支撑在轴承座3上，轴承座3固定在地面4预埋的钢板上，水拨轮轮毂的一侧固定有离合器的一半5，水拨轮轴2的一端带有花键6，离合器的一半5通过拨杆7可在花键6上滑动，正常工作时，两半离合器5和11是合上的，水拨轮轴2上带有花键的一端开有内孔8，内孔8内紧配合滚针轴承9，主轴10的一端插入内孔8中，以使主轴10不会随水拨轮轴2的转动而转动，此时，主轴10是不动的，离合器的另一半11通过轴承空套在主轴10的一端，所述的水拨轮的吃水深度为3.5米；

传动机构由八级齿轮传动和一级皮带传动组成，齿轮传动中的大齿轮12与离合器的另一半11铸成一体(或用法兰盘连接成一体)；大齿轮12与A小齿轮13、A大齿轮14与B小齿轮15、B大齿轮16与C小齿轮17、C大齿轮18与D小齿轮19、D大齿轮20与E小齿轮21、E大齿轮22与F小齿轮23、F大齿轮24与G小齿轮25啮合、其啮合速比均为2︰1，而G小齿轮25与G大齿轮26啮合速比为1︰1.5，皮带传动速比1︰1，所述的大齿轮12与离合器的另一半11、B小齿轮15、B大齿轮16、D小齿轮19、D大齿轮20、F小齿轮23和F大齿轮24分别通过轴承支撑并空套在主轴10上，所述的A小齿轮13、A大齿轮14、C小齿轮17、C大齿轮18、E小齿轮21、E大齿轮22和G小齿轮25分别通过轴承支撑并空套在A从动轴27上；所述的主轴10和A从动轴27是固定不动的；所述的与G小齿轮25啮合的G大齿轮26通过键固定在B从动轴28上，B从动轴28的一端伸出齿轮箱38外连接A皮带轮29，皮带轮29通过键固定在B从动轴28上；所述的A小齿轮13与A大齿轮14、B小齿轮15与B大齿轮16、C小齿轮17与C大齿轮18、D小齿轮19与D大齿轮20、E小齿轮21与E大齿轮22、F小齿轮23与G大齿轮24均为双联齿轮；所述的所有的齿轮的侧面均带有与主轴10和A从动轴27、B从动轴28固定的挡圈31，以防止齿轮在主轴10和A从动轴27上攒动，主轴10和A从动轴27采用65锰钢制成的外径为∮300、内径为∮200的空心轴，以增加主轴10和A从动轴27的刚性，该设备固定在不影响航道的江、河中下游位置处，充分利用江河天然水的推力；所有的齿轮和皮带轮均带有防尘、安全罩；

发电机组厂房包括基础底座和屋顶32，基础底座由八根立柱33和地面4组成，用钢筋混凝土做成的八根立柱总长的4/5打桩固定在水下，1/5露出水面，每根柱子直径为2米，长度为15米，即12米在水下，3米在水上，八根立柱33的顶端浇注钢筋混凝土500mm厚的地面4，所述的八根立柱33和地面4采用一次性浇注而成，所述的地面4上在固定轴承、齿轮箱38的位置处预埋有50mm厚的钢板，地面4上在水拨轮1的位置处开有6米×16米的长孔，将水拨轮1放入，水拨轮1的吃水深度为三米，地面4上浇注有平台34，B皮带轮38和发电机固定在平台34上，地面4上固定有十二根16米长的柱子37，柱子37的横梁上带有检修用常规的吊车或电葫芦，最后盖上屋顶32；

所述的上述实施例中，江、河中下游位置处的水流如果水的推力使水拨轮1带动水拨轮轴2的转速达30转/分，则通过七级齿轮传动后，G小齿轮25的转速为3840转/分，通过与G小齿轮25啮合的G大齿轮26带动B从动轴28的转速为2560转/分，B从动轴28的转速通过A皮带轮29传给B皮带轮30再带动发电机旋转发电。

操作时，合上两半离合器，当河水不停地推动水拨轮1上的叶片时，水拨轮1转动而带动大齿轮12转动，主轴10不动，其动力通过大齿轮12连续传到A从动轴27上的G小齿轮25，然后，G小齿轮25将动力传给用键固定在B从动轴28上的G大齿轮26，实心轴B从动轴27转动，A、B皮带轮29、30转动，则带动发电机转动而发电；需要检修时用拨杆7将离合器的一半5脱开，在16米长的柱子37上固定的吊车将水拨轮1或传动机构吊起即可。

其优点是：设备安放在江河的中、下游位置，充分利用江河天然水力资源，无污染，环保，节省地下煤的资源，节约人力，结构简单，投资少，见效快，安全可靠，占地面积小，一次投入百年受益，应用范围广，在江河附近的小型工厂和居民集中的地方均可采用此种发电方式。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种水拨轮发电机组，它包括水拨轮、传动机构、基础底座和发电机，其特征在于：

①.水拨轮(1)：由五个1米宽的常规的单片水拨轮(1)通过键与水拨轮轴(2)固定，五个单片水拨轮(1)用螺栓连成一体，每片水拨轮(1)的圆周处，在其相同位置上固定有等距离的直角形叶片16-36个，水拨轮轴(2)的两端支撑在轴承座(3)上，轴承座(3)固定在地面(4)的预埋钢板上，水拨轮轮毂的一侧固定有离合器的一半(5)，水拨轮轴(2)的一端带有花键(6)，离合器的一半(5)通过拨杆(7)可在带有花键(6)的花键轴上滑动，水拨轮轴(2)上带有花键(6)的一端开有内孔(8)，内孔(8)内紧配合滚针轴承(9)，主轴(10)的一端插入内孔(8)内，离合器的另一半(11)通过轴承空套在主轴(10)的一端；

②.传动机构(36)：由八级齿轮传动和一级皮带传动组成，齿轮传动中的大齿轮(12)与离合器的另一半(11)连接成一体，大齿轮(12)与A小齿轮(13)、A大齿轮(14)与B小齿轮(15)、B大齿轮(16)与C小齿轮(17)、C大齿轮(18)与D小齿轮(19)、D大齿轮(20)与E小齿轮(21)、E大齿轮(22)与F小齿轮(23)、F大齿轮(24)与G小齿轮(25)啮合、其啮合速比均为2︰1，而G小齿轮(25)与G大齿轮(26)的啮合速比为1︰1.5，皮带传动速比1︰1，所述的大齿轮(12)与离合器的另一半(11)、B小齿轮(15)、B大齿轮(16)、D小齿轮(19)、D大齿轮(20)、F小齿轮(23)和F大齿轮(24)分别通过轴承支撑并空套在主轴(10)上，所述的A小齿轮(13)、A大齿轮(14)、C小齿轮(17)、C大齿轮(18)、E小齿轮(21)、E大齿轮(22)和G小齿轮(25)分别通过轴承支撑并空套在A从动轴(27)上；所述的主轴(10)和A从动轴(27)是固定不动的；所述的与G小齿轮(25)啮合的G大齿轮(26)通过键固定在B从动轴(28)上，B从动轴(28)的一端伸出齿轮箱(38)外连接A皮带轮(29)，A皮带轮(29)通过键固定在B从动轴(28)上；所述的A小齿轮(13)与A大齿轮(14)、B小齿轮(15)与B大齿轮(16)、C小齿轮(17)与C大齿轮(18)、D小齿轮(19)与D大齿轮(20)、E小齿轮(21)与E大齿轮(22)、F小齿轮(23)与F大齿轮(24)均为双联齿轮；所有的齿轮的侧面均带有与主轴(10)和A从动轴(27)、B从动轴(28)固定的挡圈(31)，齿轮箱(38)和皮带轮均带有安全、防尘罩；

③.发电机组厂房：它包括基础底座和屋顶(32)，基础底座由八根立柱(33)和地面(4)组成，用钢筋混凝土做成的八根立柱(33)总长的4/5打桩固定在水下，1/5露出水面，八根立柱(33)的顶端浇注钢筋混凝土地面(4)，地面(4)上在水拨轮(1)的位置处开有长孔，水拨轮(1)的吃水深度为三米，地面(4)上浇注有平台(34)，B皮带轮(30)和发电机(35)固定在平台(34)上。

2.根据权利要求1所述的水拨轮发电机组，其特征在于：所述的齿轮传动中的大齿轮(12)与离合器的另一半(11)连接成一体是大齿轮(12)与离合器的另一半(11)采用铸成一体或采用法兰盘连接成一体。

3.根据权利要求1所述的水拨轮发电机组，其特征在于：所述的主轴(10)和A从动轴(27)均采用65锰钢制成的空心轴。

4.根据权利要求1所述的水拨轮发电机组，其特征在于：所述的八根立柱(33)和地面(4)采用一次性浇注而成，所述的地面(4)上固定轴承、齿轮箱(38)的位置处预埋有50mm厚的钢板。