CN204783431U - 皮带传动水流消能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于河道水土保持的装置，特别涉及一种皮带传动水流消能发电装置，其特征在于该水流消能发电装置包括中心轴、动力板、切水板和支架，中心轴横向设置在两个支架上，中心轴上设有动力板，动力板外端连接切水板，中心轴一端设有皮带轮，皮带轮连接发电机，水流推动动力板使中心轴旋转带动发电机发电，同时切水板剪切水流改变水的流向，以达到消能和减小水土流失的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于河道水土保持的装置，特别涉及一种皮带传动水流消能发电装置。
背景技术
丘陵山区水土流失非常严重。为此，国家花费大量的人力物力财力用于水土保持。目前，防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施，而减少水流对下游的冲刷也是工程措施的一部分，这就要对流水进行消能。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种皮带传动水流消能发电装置，该装置利用水的冲力让滚轮旋转，而滚轮上安装的切水板可以改变水的流向和减小水的冲击力，达到消能效果，并且可以发电等综合利用。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种皮带传动水流消能发电装置，包括中心轴，动力板、切水板和支架，其特征在于：中心轴横向设置在两个支架上，中心轴上设有动力板，动力板外端连接切水板，中心轴一端设有皮带轮，皮带轮连接发电机，支架下部设置固定块，水流推动动力板使中心轴旋转带动发电机发电，同时切水板剪切水流改变水的流向，以达到消能作用。
优选的方案，所述的动力板为两个梯形板组成，端面呈V形，并与中心轴圆心发散状设置数排，其与中心轴连接端边长短，其与切水板连接端边长长，其V形夹角为90°-135°。
优选的方案，所述的皮带轮设有齿槽，与其连接的皮带设有配套的齿槽，皮带连接设置在上部或岸上的发电机，带齿槽的皮带可以避免打滑。
优选的，所述的切水板为矩形板，固定在一排动力板的V形端头，使动力板形成V形腔。
进一步的，所述的支架为正三角形，在支架的上角设有轴承壳，中心轴两端设有轴承，轴承设置在所述的轴承壳内。
当动力板在旋转到轴上垂直位置时，夹角内角向着迎水面；当动力板在旋转到轴下垂直位置时，夹角外角向着迎水面。可见该动力板组成的滚轮上部对水的阻力大，而下部对水的阻力小，从而导致该滚轮在水流中不断地旋转。在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的改变，从而降低水流能量。
本实用新型还公开了一种皮带传动水流消能发电装置的制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)截取一段圆钢或钢管作中心轴，一般直径5-10cm，长度200-500cm；
2)以不锈钢钢板制作动力板：切割两块相同形状的直角梯形板，梯形板的短边长度同配套的中心轴直径，梯形板的长边长度是短边的2-3倍，梯形板高度为50-100cm，两块梯形板的直角边焊接在一起，其以直角边为轴线两边对称，夹角为90°-135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；
3)以不锈钢钢板制作切水板：切水板为矩形，长度与动力板沿轴的长度一致，宽度为动力板大头即长边的长度一致；
4)支架制作：用角铁焊接成两个正三角支架，在支架的上角设置轴承壳；
5)固定块制作：固定块为矩形体，采用水泥混凝土预制；
6)组装：将动力板以小头即短边沿中心轴焊接成3排，每排夹角为120°，两个相邻动力板之间距离根据需要设定，一般为20-100cm，将切水板焊接在动力板外端，在中心轴两端设置轴承，然后设置在两个支架的轴承壳内，选取带有齿槽的皮带轮作为动力输出轮，设置在中心轴的凸出支架的一端，与其连接的皮带设有配套的齿槽，皮带连接设置在上部或岸上的发电机，将支架固定在固定块上即可。
本实用新型还公开了一种皮带传动水流消能发电装置的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)在河道转弯处，根据需要将一至数组固定块设置在河床底部，将一套或数套皮带传动水流消能发电装置通过支架固定在固定块上，将配套的发电机设置在支架上部或岸上，带有齿槽的皮带连接皮带轮和发电机，将发电机输出线连接存储设备或连接输出线路；
2)上游水流顺河道流下，在河道转弯处冲击本消能发电装置的V形动力板，因动力板夹角内角向着迎水面产生阻力，从而导致中心轴在水流中不断地旋转，在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的改变，从而降低水流对河道对岸的冲刷能量，并且旋转的中心轴带动发电机产生电能。
本实用新型的有益效果
1.可以通过水流冲击自动旋转，达到消能作用，减少对下游的冲刷，可以并排使用若干组，直到能量减少到设定值；
2.可以带动发电机组，把水的动能转变为电能。
附图说明
图1是本实用新型的一种皮带传动水流消能发电装置的主视结构示意图；
图2是本实用新型中动力板的立体结构示意图；
图3是图1的左视结构示意图；
图4是图1的右视结构示意图，图中设有固定块；
图5是图1的立体结构示意图，图中设有发电机；
图6是本实用新型的应用示意图。
图中，1-中心轴，2-切水板，3-动力板，4-皮带轮，5-支架，6-固定块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。
实施例，参考附图：一种皮带传动水流消能发电装置，包括中心轴1，动力板3、切水板2和支架5，其特征在于：中心轴1横向设置在两个支架5上，中心轴1上设有动力板3，动力板3外端连接切水板2，中心轴1一端设有皮带轮4，皮带轮4连接发电机，水流推动动力板3使中心轴1旋转带动发电机发电，同时切水板2剪切水流改变水的流向，以达到消能作用。
优选的方案，所述的动力板3为两个梯形板组成，端面呈V形，并与中心轴1圆心发散状设置3排，其与中心轴1连接端为短边，其与切水板2连接端为长边，其V形夹角为90°-135°。
优选的方案，所述的皮带轮4设有齿槽，与其连接的皮带设有配套的齿槽，皮带连接设置在支架5上部或岸上的发电机，带齿槽的皮带可以避免打滑。
优选的，所述的切水板2为矩形板，固定在一排动力板3的V形端头，使动力板形3成V形腔。
进一步的，所述的支架5为正三角形，在支架5的上角设有轴承壳，在所述的支架5下部与固定块6连接形成整体。
当动力板3在旋转到中心轴1上垂直位置时，V形夹角内角向着迎水面；当动力板3在旋转到中心轴1下垂直位置时，夹角外角向着迎水面。可见该动力板3组成的滚轮上部对水的阻力大，而下部对水的阻力小，从而导致该滚轮在水流中不断地旋转。在旋转过程中，切水板2对水流进行切割，导致水流方向的改变，从而降低水流能量。
本实施例还公开了一种皮带传动水流消能发电装置制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)截取一段圆钢或钢管作中心轴1，中心轴1一般根据水流速度和河道宽度，直径5-10cm，长度200-500cm；
2)以不锈钢钢板制作动力板3：切割两块相同形状的直角梯形板，梯形板的短边长度同配套的中心轴1直径，梯形板的长边长度是短边的2-3倍，梯形板高度为50-100cm，两块梯形板的直角边焊接在一起，其以直角边为轴线两边对称，夹角为90°-135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；
3)以不锈钢钢板制作切水板2：切水板2为矩形，长度与动力板3沿中心轴1的长度一致，宽度为动力板3大头即长边的长度一致；
4)支架5制作：用角铁焊接成两个正三角支架5，在支架5的上角设置轴承壳；
5)固定块6制作：固定块6为矩形体，采用水泥混凝土预制；
6)组装：将动力板3以小头即短边沿中心轴1焊接成3排，每排夹角为120°，两个相邻动力板3之间距离根据需要设定，一般为20-100cm，将切水板2焊接在动力板3外端，在中心轴1两端设置轴承，然后设置在两个支架5的轴承壳内，选取带有齿槽的皮带轮4作为动力输出轮，设置在中心轴1的凸出支架5的一端，与其连接的皮带设有配套的齿槽，皮带连接设置在支架5上部或岸上的发电机，将支架5固定在固定块6上即可。
本实施例还公开了一种皮带传动水流消能发电装置的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)在河道转弯处，根据需要将一至数组固定块6设置在河床底部，将一套或数套皮带传动水流消能发电装置通过支架5固定在固定块6上，将配套的发电机设置在支架5上部或岸上，带有齿槽的皮带连接皮带轮4和发电机，将发电机输出线连接存储设备或连接输出线路；
2)上游水流顺河道流下，在河道转弯处冲击本消能发电装置的V形动力板3，因动力板3夹角内角向着迎水面产生阻力，从而导致中心轴在水流中不断地旋转，在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的改变，从而降低水流对河道对岸的冲刷能量，并且旋转的中心轴带动发电机产生电能。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，该装置的旋转半径由水深决定。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种皮带传动水流消能发电装置，包括中心轴(1)，动力板(3)、切水板(2)和支架(5)，其特征在于：中心轴(1)横向设置在两个支架(5)上，中心轴(1)上设有动力板(3)，动力板(3)外端连接切水板(2)，中心轴(1)一端设有皮带轮(4)，皮带轮连接发电机，所述的支架(5)下部设置固定块(6)。
2.根据权利要求1所述的皮带传动水流消能发电装置，其特征在于所述的动力板(3)为两个梯形板组成的端面呈V形，并与中心轴(1)圆心发散状设置数排，其与中心轴(1)连接端为短边，其与切水板(2)连接端为长边，其夹角为90°-135°。
3.根据权利要求1所述的皮带传动水流消能发电装置，其特征在于所述的皮带轮(4)设有齿槽，与其连接的皮带设有配套的齿槽，皮带连接设置在上部或岸上的发电机。
4.根据权利要求1所述的皮带传动水流消能发电装置，其特征在于所述的切水板(2)为矩形板，固定在一排动力板(3)的V形端头，使动力板(3)形成V形腔。
5.根据权利要求1所述的皮带传动水流消能发电装置，其特征在于所述的支架(5)为正三角形，在支架(5)的上角设有轴承壳，中心轴(1)两端设有轴承，轴承设置在所述的轴承壳内。
6.根据权利要求1所述的皮带传动水流消能发电装置，其特征在于所述的固定块(6)为混凝土预制块。
7.根据权利要求6所述的皮带传动水流消能发电装置，其特征在于固定块(6)设置在河道转弯处的河床底部，在固定块(6)上设置一套或数套皮带传动水流消能装置。
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