CN201037443Y - 擒纵控速水轮发电装置 - Google Patents

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CN201037443Y CNU2007201243082U CN200720124308U CN201037443Y CN 201037443 Y CN201037443 Y CN 201037443Y CN U2007201243082 U CNU2007201243082 U CN U2007201243082U CN 200720124308 U CN200720124308 U CN 200720124308U CN 201037443 Y CN201037443 Y CN 201037443Y
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Abstract

一种擒纵控速水轮发电装置，它由发电机(1)、增速机(2)、联轴器(3)、轴承座(4)，以及传动轴(5)、水轮(6)、双曲柄(7)、连杆(8)、活塞杆(9)、油缸(10)、活塞(11)、连接缸体(12)、活动支座(13)、油管(14)、油箱(15)、节流阀(16)、单向阀(17)、阀座(18)和溢流阀(20)组装而成。它的结构简单，易于定型制造和安装；它能对传动轴实现控速作匀速转动，发电运行稳定，能确保发电质量和安全生产；不需修建高坝，投资费用节省；在河床旁建造安装本实用新型水轮发电装置，能反复利用河流的水力资源，可就近发电使用而不需要输变电系统，很适合在广大农村和落后山区推广应用。

Description

擒纵控速水轮发电装置
一、技术领域
本实用新型属于液力发动机，具体涉及带有叶片的转轮，利用流水冲击叶轮转动提供能源的发电装置。
二、背景技术
现有的水力发电装置大部分都是针对大落差流水而设计的，需要拦坝、设闸及铺设管道方能发电，不但投资大，而且有较高的地理条件限制；近年来，也有一些针对小落差水流，例如一般的水渠、河流而设计的各种结构的水轮发电装置，但它们都各自存在着一些不足：例如，它们都不能对传动轴实现控速，发电运行不稳定，不能确保发电质量和安全生产；有的装置结构合理性欠缺，实施难度大；有的装置定型难，无法进行批量生产。
三、发明内容
针对现有水力发电装置存在的上述缺陷，拟设计一种擒纵控速水轮发电装置，使之结构简单，易于定型制造和安装，操作运行安全稳定，投资费用节省，完全能克服现有技术的缺陷。
本实用新型所采取的技术方案如下。
一种擒纵控速水轮发电装置，包括有发电机、增速机、联轴器、轴承座，其特征在于：
1)它还有传动轴、水轮、双曲柄、连杆、活塞杆、油缸、活塞、连接缸体、活动支座、油管、油箱、节流阀、单向阀、阀座和溢流阀；
2)水轮由轮盘和叶片组成，叶片均布固定在相邻两轮盘之间，水轮套在传动轴上并用键固定连接；
3)传动轴支承在轴承座上，传动轴一端通过联轴器与增速机相连，增速机用联轴器与发电机相连，传动轴另一端与双曲柄固定相连；
4)连杆套在双曲柄的轴上并与活塞杆相连，油缸的上部和下部分别开有进出油口，活塞位于两个进出油口之间使油缸分隔成上、下油腔，上、下油腔通过油管各自与油箱中阀座的阀座油腔相通；
5)阀座设置在油箱中，节流阀、单向阀和溢流阀安装固定在阀座上并与阀座的阀座油腔相通，在油箱中构成一个对油路系统的溢流控压和节流调速机构
本实用新型擒纵控速水轮发电装置的工作原理如下：
两个水轮分别设置在从河流引出的两个水渠的流水中心位置，并使水轮下部淹没在流水中，流水冲击叶片推动水轮旋转，从而驱动传动轴旋转；旋转的传动轴再带动双曲柄作园周运动，继之带动连杆、活塞杆、活塞作上下往复运动；当活塞向下运动时，油缸的上油腔形成真空致使油液从油箱经单向阀、节流阀、阀座油腔和油管被压入，与此同时下油腔中的油液经油管被压入另一个阀座的阀座油腔中；反之逆然；油液被压入阀座油腔后不能从单向阀逆向流出，一旦超出油路系统的正常运转压力则溢流阀就打开泄压实现溢流控压，同时油液压入节流阀实现节流调速；由于油箱中的这种对油路系统的溢流控压和节流调速机构，致使活塞杆作上下匀速运动，再反作用于双曲柄就能使传动轴匀速转动，匀速转动的传动轴驱动增速机将转速增加至与发电机的转子发电转速相匹配，使发电机发电运行安全稳定。
本实用新型结构的擒纵控速水轮发电装置，与现有水力发电装置相比具有以下优点：结构简单，易于定型制造和安装；它能对传动轴实现控速作匀速转动，发电运行稳定，能确保发电质量和安全生产；不需修建高坝，投资费用节省；在河床旁建造安装本实用新型水轮发电装置，能反复利用河流的水力资源，可就近发电使用而不需要输变电系统，很适合在广大农村和落后山区推广应用。
四、附图说明
图1是本实用新型擒纵控速水轮发电装置的总成平面结构示意图；
图2为图1中水轮的立体结构示意图；
图3为图1的A-A剖视结构示意图；
图4为图3的B-B剖视结构示意图。
在图中，1—发电机，2—增速机，3—联轴器，4—轴承座，5—传动轴，6—水轮，6a—叶片，6b—转盘，7—双曲柄，8—连杆，9—活塞杆，10—油缸，11—活塞，12—连接缸体，13—活动支座，14—油管，15—油箱，16—节流阀，17—单向阀，18—阀座，19—阀座油腔，20—溢流阀。
五、具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型擒纵控速水轮发电装置的具体结构和它的工作原理。
一种擒纵控速水轮发电装置，包括有发电机1、增速机2、联轴器3、轴承座4，其特征在于：
1)它还有传动轴5、水轮6、双曲柄7、连杆8、活塞杆9、油缸10、活塞11、连接缸体12、活动支座13、油管14、油箱15、节流阀16、单向阀17、阀座18和溢流阀20；
2)水轮6由轮盘6b和叶片6a组成，叶片6a均布固定在相邻两轮盘6b之间，水轮6套在传动轴5上并用键固定连接；
3)传动轴5支承在轴承座4上，传动轴5一端通过联轴器3与增速机2相连，增速机2用联轴器3与发电机1相连，传动轴5另一端与双曲柄7固定相连；
4)连杆8套在双曲柄7的轴上并与活塞杆9相连，油缸10的上部和下部分别开有进出油口，活塞11位于两个进出油口之间使油缸10分隔成上、下油腔，上、下油腔通过油管14各自与油箱15中阀座18的阀座油腔19相通；
5)阀座18设置在油箱15中，节流阀16、单向阀17和溢流阀20安装固定在阀座22上并与阀座18的阀座油腔19相通，在油箱19中构成一个对油路系统的溢流控压和节流调速机构。
它的工作原理如下：
两个水轮6设置在从河流引出的两个水渠的流水中心位置，并使水轮下部淹没在流水中，流水冲击叶片6a推动水轮6旋转，从而驱动传动轴5旋转；旋转的传动轴5再带动双曲柄7作园周运动，继之带动连杆8、活塞杆9、活塞11作上下往复运动；当活塞11向下运动时，油缸10的上油腔形成真空致使油液从油箱15经单向阀17、节流阀16、阀座油腔19和油管14被压入，与此同时下油腔中的油液经油管14被压入另一个阀座18的阀座油腔19中；反之逆然；油液被压入阀座油腔19后不能从单向阀17逆向流出，一旦超出油路系统的正常运转压力则溢流阀20就打开泄压实现溢流控压，同时油液压入节流阀16实现节流调速；由于油箱15中的这种对油路系统的溢流控压和节流调速机构，致使活塞杆9作上下匀速运动，再反作用于双曲柄7就能使传动轴5匀速转动，匀速转动的传动轴5驱动增速机2将转速增加至与发电机1的转子发电转速相匹配，使发电机1发电运行安全稳定。

Claims (1)

1.一种擒纵控速水轮发电装置，包括有发电机(1)、增速机(2)、联轴器(3)、轴承座(4)，其特征在于：
1)它还有传动轴(5)、水轮(6)、双曲柄(7)、连杆(8)、活塞杆(9)、油缸(10)、活塞(11)、连接缸体(12)、活动支座(13)、油管(14)、油箱(15)、节流阀(16)、单向阀(17)、阀座(18)和溢流阀(20)；
2)水轮(6)由轮盘(6b)和叶片(6a)组成，叶片(6a)均布固定在相邻两轮盘(6b)之间，水轮(6)套在传动轴(5)上并用键固定连接；
3)传动轴(5)支承在轴承座(4)上，传动轴(5)一端通过联轴器(3)与增速机(2)相连，增速机(2)用联轴器(3)与发电机(1)相连，传动轴(5)另一端与双曲柄(7)固定相连；
4)连杆(8)套在双曲柄(7)的轴上并与活塞杆(9)相连，油缸(10)的上部和下部分别开有进出油口，活塞(11)位于两个进出油口之间使油缸(10)分隔成上、下油腔，上、下油腔通过油管(14)各自与油箱(15)中阀座(18)的阀座油腔(19)相通；
5)阀座(18)设置在油箱(15)中，节流阀(16)、单向阀(17)和溢流阀(20)安装固定在阀座(18)上并与阀座(18)的阀座油腔(19)相通，在油箱(19)中构成一个对油路系统的溢流控压和节流调速机构。
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