CN202244059U - 一种水轮立卧混合式发电船 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种水轮立卧混合式发电船，包括船体、发电机、动力推进系统和水轮，动力推进系统安装在船体尾部，船体分为相互独立的前舱和尾舱，前舱无顶，内设有立式水轮，联接发电机，尾舱底端设有卧式水轮，通过传动机构连接发电机，而尾舱内活动连接有连杆，连杆下部连接由方向盘控制的舵板，上部伸出船体并连接有避雷针，本发电船同时配备了立式水轮和卧式水轮，可充分利用河海水动势能带动发电机进行发电，可在水中自由航行，停靠方便，并且在恶劣的天气仍然可以安全运行，受环境因素影响小。本发电船结构相对简单，成本投入低，见效明显，成本回收快，在水资源丰富的省份具有较好的推广价值。

Description

一种水轮立卧混合式发电船
技术领域
本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其是涉及一种水轮立卧混合式发电船。
背景技术
目前在国内有的地区逐步开始采用风力、太阳能和核能进行发电，以缓解电力紧张的现状，但此利用风力和太阳能进行发电的方式受气候因素影响较大，存在不稳定性，核能发电技术水平要求较高，存在污染风险，长期采用的火力发电对资源的耗费大，成本投入高，环境负担重。我国水资源较为丰富，水能作为一种清洁能源，用于其势能和动能进行发电绿色无污染，通常采用筑坝的方式积累水能进行发电，但该种方式建设工期长，少则数年，多则十数年，前期投资巨大，投资回收速度慢，且制约河流通航，同时会对周边生态环境造成破坏性影响，此外受地质灾害影响，甚至自身受到损坏容易给下游地区的生活人群和设施带来毁灭性的破坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种使用灵活、移动方便、安装快捷、绿色环保、成本较低且回收见效快，能充分利用河流湖海水体动势能进行发电的水轮立卧混合式发电船。
为了达到上述目的，本实用新型的通过以下技术方案实现: 一种水轮立卧混合式发电船，包括船体1、发电机2、动力推进系统3和水轮，所述的动力推进系统3安装在船体1尾部，所述的船体1分为相互独立的前舱4和尾舱5，其中前舱4无顶，内设有立式水轮6，其轮轴A7装在舱体上，两端设有轴轮8，并与发电机皮带轮联接，尾舱5内设有贯穿底板的套筒9和套管10，连通船底水体与尾舱5的船舱，在尾舱5底端设有卧式水轮11，其轮轴B12与套筒9内壁连接，经套筒9伸入尾舱5内，并通过传动机构17与发电机2转轴联接，船底水体流动，卧式水轮11的叶片受水体动能的冲击，带动联接的发电机3运行，将水体动能转化为电能。所述的套管10内活动连接有连杆13，连杆下部连接由方向盘14控制的舵板15，为了保证船体1安全，连杆13上部伸出船体1并连接有避雷针16，避免了在雷雨天气下受雷击损坏设备的风险。
作为优化，所述的立式水轮6和卧式水轮11的叶片18呈斗状，分别周向均匀分布固定于装有斜轴承的轮轴A7和轮轴B12上，相邻叶片通过固定杆19相互联接，且叶片间成60度夹角，斗状叶片有利于提高水能接收和利用程度，连接杆19有利于加强叶片的稳固性和连动性。
作为优化，所述的前舱4外侧前后端安装有导轮25，靠近后端导轮位于尾舱5侧壁的位置开有通孔26，尾舱5内设有带自动卡齿的电控绞车27与通孔26齐平，电控绞车27上缠绕的钢丝绳可经由通孔26，并通过导轮25传递，固定于水岸或水底，方便停靠，以保证船体为水能的冲击下仍然保持相对固定，可持续的进行发电。
作为优化，所述的传动机构17包括传动轴20、电机皮带轮21和轮轴皮带轮22，所述的传动轴20上固定连接有过度轮A23和过度轮B24，其中过度轮A23外径大于过度轮B24，有利于提高发电机转子转速，减小水体流速变化对发电机的影响。
作为优化，所述的立式水轮6的位于下方的叶片18涉入水中，叶片18受水势能作用转动带动发电机发电的同时，推动船底水体向卧式水轮11流动，有利于提高水势能的发电利用率。
作为优化，所述的船体1呈方形，底部两侧固定连接有栅状护网28，一方面可提高船体在水面保持平稳，同时保护卧式水轮11，避免水中的浮草、树枝等杂物进入叶轮，造成设备故障。
作为优选，所述的动力推进系统3包括电机30和螺旋桨31，其中电机30固定在尾舱5后端，螺旋桨31的转轴通过轴承固定在船尾下方，电机30连动螺旋桨31，为发电船提供航行动力。
作为优化，所述的船体1前端连接有缓冲物29，缓冲船身靠岸停泊时撞击产生的冲击，保障设备安全。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本发电船同时配备了立式水轮和卧式水轮，可充分利用河海水动势能带动发电机进行发电，可在水中自由航行，停靠方便，并且在恶劣的天气仍然可以安全运行，受环境因素影响小，本发电船结构相对简单，成本投入低，见效明显，成本回收快，一个季度哦收回投资，在水资源丰富的省份具有较好的推广价值。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型结构示意图；
图2是实用新型俯视图；
图3是立式水轮结构示意图；
图4是卧式水轮结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1和图2中所示，一种水轮立卧混合式发电船，包括船体1、发电机2、动力推进系统3和水轮，所述的动力推进系统3包括电机30和螺旋桨31，其中电机30固定在尾舱5后端，螺旋桨31的转轴通过轴承固定在船尾下方，电机30联动螺旋桨31，所述的船体1呈方形，底部两侧固定连接有栅状护网28，起保持船身平稳的作用，同时保护卧式水轮11转动不受水中携带的杂物阻塞，船体1分为相互独立的前舱4和尾舱5，其中前舱4无顶，内设有立式水轮6，其轮轴A7装在舱体上，两端设有轴轮8，通过皮带与发发电机皮带轮联接，尾舱5内设有贯穿底板的套筒9和套管10，连通船底水体与尾舱5的船舱，卧式水轮11位于尾舱5底端，其轮轴B12经套筒9伸入尾舱5内，并与套筒9内壁连接，轮轴端通过传动机构17与发电机2转轴联接，船底水体流动，卧式水轮11的叶片受水体动能的作用，带动联接的发电机3，将水体动能转化为电能，其中，如入3和图4中所示，立式水轮6和卧式水轮11的叶片18呈斗状，分别周向均匀分布固定于轮轴A7和轮轴B12上，相邻叶片通过固定杆19相互联接，且叶片间成60度夹角，斗状叶片有利于提高水能接收和利用程度，连接杆19加强叶片的稳固性和连动性；传动机构17包括传动轴20、发电机皮带轮21和轮轴皮带轮22，其中传动轴20上固定连接有大尺寸的过度轮A23和小尺寸过度轮B24，传动轴20安装在尾舱5内，发电机皮带轮21固定在发电机2转轴端，轮轴皮带轮22固定在卧式水轮11轮轴B12端，而过渡轮A23通过皮带与发电机皮带轮21联接，过渡轮B24通过皮带与轮轴皮带轮22联接，传动轴20角速度一定的条件下，通过本传动机构17有利于提高发电机转子转速，减小水体流速变化对发电机发电运行的影响。
如图1和图2中所示，船体1前端连接有缓冲物29，前舱4外侧前后端安装有导轮25，靠近后端导轮位于尾舱5侧壁的位置开有通孔26，尾舱5内设有带自动卡齿的电控绞车27与通孔26齐平，电控绞车27上缠绕的钢丝绳可经由通孔26，并通过导轮25传递，固定于水岸或水底，方便停靠，以保证船体为水能的冲击下仍然保持相对固定，并避免停靠岸船身受撞击对设备的损坏风险。此外，套管10内活动连接有连杆13，连杆下部连接由方向盘14控制的舵板15，航行时可简单快捷的控制航向，为了保证船体1安全，连杆13上部伸出船体1并连接有避雷针16，避免了在雷雨天气下受雷击损坏设备的风险。
本装置适用于水势能丰富的水域，可自由航行，并可对航行方向手动控制，通常将发电船停泊在河流水体流动有落差的水域，将船体1的前舱所述的立4泊于自上而下的水流下，通过电控绞车27上的钢丝绳连接水岸或水底将船体1固定，在水势能的作用下前舱4内的立式水轮6转动，通过轮轴A7两端设有轴轮8带动发电机2的皮带轮，转化水势能为电能，同时，由于位于轮轴A7下方的叶片18涉入水中，叶片18受水势能作用带动发电机发电的同时，叶片推动船底水体向卧式水轮11流动，加上水流自身的流动，进而推动卧式水轮11的叶片转动，通过传动机构17带动发电机3进行发电，位于尾舱5底部的我是卧式水轮11可根据实际水流情况进行设计布置，而每一部卧式水轮11联动传动机构17的传动轴20上的过渡轮A23的个数可以根据实际情况进行设计布置，即一个船体1可布置多部卧式水轮11，一部卧式水轮11联动多部发电机2，从而实现水势能向电能转换的最大化，并且可将本实用新型并排组成发电母船，以满足发电规模的需要。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水轮立卧混合式发电船，包括船体（1）、发电机（2）、动力推进系统（3）和水轮，所述的动力推进系统（3）安装在船体（1）尾部，其特征在于：所述的船体（1）分为相互独立的前舱（4）和尾舱（5）；所述的前舱（4）无顶，内设有立式水轮（6），其轮轴A（7）装在舱体上，两端设有联接发电机皮带轮的轴轮（8）；所述的尾舱（5）内设有贯穿底板的套筒（9）和套管（10），底端设有卧式水轮（11），其轮轴B（12）与套筒（9）内壁连接，并伸入尾舱（5）内，所述的套管（10）内活动连接有连杆（13），连杆下部连接由方向盘（14）控制的舵板（15），上部伸出船体（1）并连接有避雷针（16），所述的轮轴B（12）通过传动机构（17）与发电机（2）转轴联接。
2.根据权利要求1所述的一种水轮立卧混合式发电船，其特征在于：所述的立式水轮（6）和卧式水轮（11）的叶片（18）呈斗状，周向均匀分布固定于装有斜轴承的轮轴A（7）和轮轴B（12）上，相邻叶片通过连接杆（19）相互联接，且叶片间成60度夹角。
3.根据权利要求2所述的一种水轮立卧混合式发电船，其特征在于：所述的立式水轮（6）的位于下方的叶片（18）涉入水中。
4.根据权利要求1所述的一种水轮立卧混合式发电船，其特征在于：所述的传动机构（17）包括传动轴（20）、电机皮带轮（21）和轮轴皮带轮（22），所述的传动轴（20）上固定连接有过度轮A（23）和过度轮B（24），其中过度轮A（23）外径大于过度轮B（24）。
5.根据权利要求1所述的一种水轮立卧混合式发电船，其特征在于：所述的前舱（4）外侧前后端安装有导轮（25），靠近后端导轮位于尾舱（5）侧壁的位置开有通孔（26），尾舱（5）内设有带自动卡齿的电控绞车（27）与通孔（26）齐平。
6.根据权利要求1所述的一种水轮立卧混合式发电船，其特征在于：所述的船体（1）呈方形，底部两侧固定连接有栅状护网（28）。
7.根据权利要求1或6所述的一种水轮立卧混合式发电船，其特征在于：所述的船体（1）前端连接有缓冲物（29）。
8.根据权利要求1所述的一种水轮立卧混合式发电船，其特征在于：所述的动力推进系统（3）包括电机（30）和螺旋桨（31），其中电机（30）固定在尾舱（5）后端，螺旋桨（31）的转轴通过轴承固定在船尾下方，电机（30）传动螺旋桨（31）。
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