CN105736217A - 一种水力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水力发电机，包括有机座、转轴和转轮，所述机座、转轴和转轮依次连接，所述转轴上设置有一片以上的桨叶，所述机座呈凹形设置，所述机座上设置有贯穿的进水管，所述进水管上设置有高压水泵，所述机座上连有第一吸气管、分流管和出水管，所述分流管与出水管连通，所述分流管上连有第二吸气管，所述第一吸气管与第二吸气管上均设置有阀门，所述出水管上设置有抽水机，所述机座外部设置有发电机，所述发电机与转轮之间设置有皮带轮，所述发电机与转轮均采用皮带与皮带轮连接；该水力发电机设计简单、发电量大和工作效率高。

Description

一种水力发电机
技术领域
本发明涉及一种水力发电机。
背景技术
随着经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们对各种资源和能源的需求也在日益增多，而目前使用效率和转换率最高的是煤、电、气等非可再生资源，这些资源虽然使用较为成熟，但是日益减少的状况使得人们不能够将希望全部寄托在这些方面。因此，随着科技的进步，人们开始不断研究和开发各种可再生资源，在这些可再生资源中，太阳能、潮汐能、风能都是人们研究的重点，这些资源或能源不仅是可再生的，同时还具有清洁无污染的特点，因此广泛受到科学家和研究人员的关注。
人们了解和利用水能的历史悠久，比如在山区用水轮车来进行灌溉、拉磨等。虽然目前水能利用已经较为成熟，但是对于很多偏僻的地方，比如深山区等地方，不会有大量的水力资源，一般也不需要功率较大的水力发电机，同时，目前市面上的水力发电机都存在功能单一，浪费资源严重、维护和保养较为困难、成本过高等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种设计简单、发电量大和工作效率高的水力发电机。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种水力发电机，包括有机座、转轴和转轮，所述机座、转轴和转轮依次连接，所述转轴上设置有一片以上的桨叶，所述机座呈凹形设置，所述机座上设置有贯穿的进水管，所述进水管上设置有高压水泵，所述机座上连有第一吸气管、分流管和出水管，所述分流管与出水管连通，所述分流管上连有第二吸气管，所述第一吸气管与第二吸气管上均设置有阀门，所述出水管上设置有抽水机，所述机座外部设置有发电机，所述发电机与转轮之间设置有皮带轮，所述发电机与转轮均采用皮带与皮带轮连接，所述桨叶由按重量份数配比的木炭30‐50份、铝28‐32份、石英砂30‐35份、对苯二胺12‐18份、苯乙烯16‐18份、高岭土25‐30份、羟丙基甲基纤维素醚10‐16份、氟化钠11‐16份、聚氨酯10‐12份、硅酸铝16‐18份、二碳酸二甲酯10‐14份、硝酸钾20‐22份、正丁醇18‐20份、二甲苯12‐14份、呋喃树脂20‐25份、甲乙酮12‐16份和水30‐40份制成。
进一步的，所述机座内壁上设置有不锈钢层，防止机座内壁因长期接触水和氧气而生锈。
进一步的，所述抽水机上连有太阳能电池板，节约能源。
进一步的，所述皮带轮上设置有防滑纹，增大皮带轮的摩擦系数，从而增大皮带轮与皮带之间的摩擦力，提高稳定性。
进一步的，所述进水管上设置有流量表，利于控制进水速度。
桨叶的制造方法，包括有以下步骤：
1)取石英砂30‐35份，送入加热器中，温度升至80‐90℃，持续30‐50min，再加入对苯二胺12‐18份、苯乙烯16‐18份，送入搅拌机中搅拌均匀，备用；
2)取高岭土25‐30份送入煅烧炉中，煅烧温度从850℃逐渐升到1000℃，升温速率为5℃/min，然后在1000℃下再煅烧3小时，保温2小时，自然冷却出料，备用；
3)将步骤2)制得的原料送入气流粉碎机中，粉碎成300nm以下的粉末，再加入羟丙基甲基纤维素醚10‐16份和氟化钠11‐16份，送入加热器中加热至60‐80℃，持续1‐2小时，备用；
4)取聚氨酯10‐12份和硅酸铝16‐18份送入加热器中加热至50‐60℃，再加入呋喃树脂20‐25份和甲乙酮12‐16份，温度升至90‐100℃，持续20‐30min，备用；
5)取二碳酸二甲酯10‐14份、硝酸钾20‐22份、正丁醇18‐20份和二甲苯12‐14份，送入搅拌机中搅拌均匀，备用；
6)取木炭30‐50份送入气流粉碎机中粉碎成粉末，加入铝28‐32份，送入熔融炉中，温度升至1000‐1200℃，持续1‐2小时，再将步骤1)、步骤3)、步骤4)和步骤5)中制得的原料加入到熔融炉中，制得熔融物，备用；
7)将步骤6)中制得的熔融物注入模中浇注养护20小时脱模，再常温养护一周，即可制得水力发电机的桨叶。
本发明的有益效果为：该水力发电机设计简单，通过分流管、第一吸气管、第二吸气管和抽水机一系列的设置，抽水机抽水的同时，还吸引外空间的气流，产生风力效果来加强转轮的旋转，提高了发电机的发电量；转轴上通过设置桨叶片结构，增大了水力接触的面积，实现发电最大化，提高了水力发电的效率；本水力发电机一系列的设置使其工作效率高，耐用，清洁环保。
附图说明
图1为本发明一种水力发电机的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
参照图1所示，一种水力发电机，包括有机座1、转轴2和转轮4，所述机座1、转轴2和转轮4依次连接，所述转轴2上设置有一片以上的桨叶3，所述机座1呈凹形设置，所述机座1上设置有贯穿的进水管5，所述进水管5上设置有高压水泵7，所述机座1上连有第一吸气管10、分流管12和出水管13，所述分流管12与出水管13连通，所述分流管12上连有第二吸气管15，所述第一吸气管10与第二吸气管15上均设置有阀门11，所述出水管13上设置有抽水机14，所述机座1外部设置有发电机9，所述发电机9与转轮4之间设置有皮带轮8，所述发电机9与转轮4均采用皮带6与皮带轮8连接。
所述机座1内壁上设置有不锈钢层(未图示)，防止机座1内壁因长期接触水和氧气而生锈。
所述抽水机14上连有太阳能电池板(未图示)，节约能源。
所述皮带轮8上设置有防滑纹(未图示)，增大皮带轮8的摩擦系数，从而增大皮带轮8与皮带6之间的摩擦力，提高稳定性。
所述进水管5上设置有流量表(未图示)，利于控制进水速度。
桨叶3的制造方法：
1)取石英砂30份，送入加热器中，温度升至80℃，持续30min，再加入对苯二胺12份、苯乙烯16份，送入搅拌机中搅拌均匀，备用；
2)取高岭土25份送入煅烧炉中，煅烧温度从850℃逐渐升到1000℃，升温速率为5℃/min，然后在1000℃下再煅烧3小时，保温2小时，自然冷却出料，备用；
3)将步骤2)制得的原料送入气流粉碎机中，粉碎成300nm以下的粉末，再加入羟丙基甲基纤维素醚10份和氟化钠11份，送入加热器中加热至60℃，持续1小时，备用；
4)取聚氨酯10份和硅酸铝16份送入加热器中加热至50℃，再加入呋喃树脂20份和甲乙酮12份，温度升至90℃，持续20min，备用；
5)取二碳酸二甲酯10份、硝酸钾20份、正丁醇18份和二甲苯12份，送入搅拌机中搅拌均匀，备用；
6)取木炭30份送入气流粉碎机中粉碎成粉末，加入铝28份，送入熔融炉中，温度升至1000℃，持续1小时，再将步骤1)、步骤3)、步骤4)和步骤5)中制得的原料加入到熔融炉中，制得熔融物，备用；
7)将步骤6)中制得的熔融物注入模中浇注养护20小时脱模，再常温养护一周，即可制得水力发电机的桨叶3。
实施例二
参照图1所示，一种水力发电机，包括有机座1、转轴2和转轮4，所述机座1、转轴2和转轮4依次连接，所述转轴2上设置有一片以上的桨叶3，所述机座1呈凹形设置，所述机座1上设置有贯穿的进水管5，所述进水管5上设置有高压水泵7，所述机座1上连有第一吸气管10、分流管12和出水管13，所述分流管12与出水管13连通，所述分流管12上连有第二吸气管15，所述第一吸气管10与第二吸气管15上均设置有阀门11，所述出水管13上设置有抽水机14，所述机座1外部设置有发电机9，所述发电机9与转轮4之间设置有皮带轮8，所述发电机9与转轮4均采用皮带6与皮带轮8连接。
所述机座1内壁上设置有不锈钢层(未图示)，防止机座1内壁因长期接触水和氧气而生锈。
所述抽水机14上连有太阳能电池板(未图示)，节约能源。
所述皮带轮8上设置有防滑纹(未图示)，增大皮带轮8的摩擦系数，从而增大皮带轮8与皮带6之间的摩擦力，提高稳定性。
所述进水管5上设置有流量表(未图示)，利于控制进水速度。
桨叶3的制造方法：
1)取石英砂32.5份，送入加热器中，温度升至85℃，持续40min，再加入对苯二胺15份、苯乙烯17份，送入搅拌机中搅拌均匀，备用；
2)取高岭土27.5份送入煅烧炉中，煅烧温度从850℃逐渐升到1000℃，升温速率为5℃/min，然后在1000℃下再煅烧3小时，保温2小时，自然冷却出料，备用；
3)将步骤2)制得的原料送入气流粉碎机中，粉碎成300nm以下的粉末，再加入羟丙基甲基纤维素醚13份和氟化钠13.5份，送入加热器中加热至70℃，持续1.5小时，备用；
4)取聚氨酯11份和硅酸铝17份送入加热器中加热至55℃，再加入呋喃树脂22.5份和甲乙酮14份，温度升至95℃，持续25min，备用；
5)取二碳酸二甲酯12份、硝酸钾21份、正丁醇19份和二甲苯13份，送入搅拌机中搅拌均匀，备用；
6)取木炭40份送入气流粉碎机中粉碎成粉末，加入铝30份，送入熔融炉中，温度升至1100℃，持续1.5小时，再将步骤1)、步骤3)、步骤4)和步骤5)中制得的原料加入到熔融炉中，制得熔融物，备用；
7)将步骤6)中制得的熔融物注入模中浇注养护20小时脱模，再常温养护一周，即可制得水力发电机的桨叶3。
实施例三
参照图1所示，一种水力发电机，包括有机座1、转轴2和转轮4，所述机座1、转轴2和转轮4依次连接，所述转轴2上设置有一片以上的桨叶3，所述机座1呈凹形设置，所述机座1上设置有贯穿的进水管5，所述进水管5上设置有高压水泵7，所述机座1上连有第一吸气管10、分流管12和出水管13，所述分流管12与出水管13连通，所述分流管12上连有第二吸气管15，所述第一吸气管10与第二吸气管15上均设置有阀门11，所述出水管13上设置有抽水机14，所述机座1外部设置有发电机9，所述发电机9与转轮4之间设置有皮带轮8，所述发电机9与转轮4均采用皮带6与皮带轮8连接。
所述机座1内壁上设置有不锈钢层(未图示)，防止机座1内壁因长期接触水和氧气而生锈。
所述抽水机14上连有太阳能电池板(未图示)，节约能源。
所述皮带轮8上设置有防滑纹(未图示)，增大皮带轮8的摩擦系数，从而增大皮带轮8与皮带6之间的摩擦力，提高稳定性。
所述进水管5上设置有流量表(未图示)，利于控制进水速度。
桨叶3的制造方法：
1)取石英砂35份，送入加热器中，温度升至90℃，持续50min，再加入对苯二胺18份、苯乙烯18份，送入搅拌机中搅拌均匀，备用；
2)取高岭土30份送入煅烧炉中，煅烧温度从850℃逐渐升到1000℃，升温速率为5℃/min，然后在1000℃下再煅烧3小时，保温2小时，自然冷却出料，备用；
3)将步骤2)制得的原料送入气流粉碎机中，粉碎成300nm以下的粉末，再加入羟丙基甲基纤维素醚16份和氟化钠16份，送入加热器中加热至80℃，持续2小时，备用；
4)取聚氨酯12份和硅酸铝18份送入加热器中加热至60℃，再加入呋喃树脂25份和甲乙酮16份，温度升至100℃，持续30min，备用；
5)取二碳酸二甲酯14份、硝酸钾22份、正丁醇20份和二甲苯14份，送入搅拌机中搅拌均匀，备用；
6)取木炭50份送入气流粉碎机中粉碎成粉末，加入铝32份，送入熔融炉中，温度升至1200℃，持续2小时，再将步骤1)、步骤3)、步骤4)和步骤5)中制得的原料加入到熔融炉中，制得熔融物，备用；
7)将步骤6)中制得的熔融物注入模中浇注养护20小时脱模，再常温养护一周，即可制得水力发电机的桨叶3。
实验例
选用实施例一、实施例二、实施例三的样品和普通水力发电机，分为四组，观察各组水力发电机使用三个月后的状况。
对比结果见下表：
由此可见，本发明的三个实施例中的样品与普通水力发电机相比在桨叶变形度、桨叶磨损度和发电量均有显著提升。
本发明的有益效果为：该水力发电机设计简单，通过分流管、第一吸气管、第二吸气管和抽水机一系列的设置，抽水机抽水的同时，还吸引外空间的气流，产生风力效果来加强转轮的旋转，提高了发电机的发电量；转轴上通过设置桨叶片结构，增大了水力接触的面积，实现发电最大化，提高了水力发电的效率；本水力发电机一系列的设置使其工作效率高，耐用，清洁环保。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种水力发电机，其特征在于：包括有机座、转轴和转轮，所述机座、转轴和转轮依次连接，所述转轴上设置有一片以上的桨叶，所述机座呈凹形设置，所述机座上设置有贯穿的进水管，所述进水管上设置有高压水泵，所述机座上连有第一吸气管、分流管和出水管，所述分流管与出水管连通，所述分流管上连有第二吸气管，所述第一吸气管与第二吸气管上均设置有阀门，所述出水管上设置有抽水机，所述机座外部设置有发电机，所述发电机与转轮之间设置有皮带轮，所述发电机与转轮均采用皮带与皮带轮连接，所述桨叶由按重量份数配比的木炭30‐50份、铝28‐32份、石英砂30‐35份、对苯二胺12‐18份、苯乙烯16‐18份、高岭土25‐30份、羟丙基甲基纤维素醚10‐16份、氟化钠11‐16份、聚氨酯10‐12份、硅酸铝16‐18份、二碳酸二甲酯10‐14份、硝酸钾20‐22份、正丁醇18‐20份、二甲苯12‐14份、呋喃树脂20‐25份、甲乙酮12‐16份和水30‐40份制成。
2.根据权利要求2所述的水力发电机，其特征在于：所述机座内壁上设置有不锈钢层。
3.根据权利要求3所述的水力发电机，其特征在于：所述抽水机上连有太阳能电池板。
4.根据权利要求4所述的水力发电机，其特征在于：所述皮带轮上设置有防滑纹。
5.根据权利要求5所述的水力发电机，其特征在于：所述进水管上设置有流量表。
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