CN205101163U - 浮箱式的潜水叶轮水力发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其包括浮箱以及分别设置在浮箱两侧的至少两个叶轮，所述每个叶轮的轮轴均相互平行的插设在所述浮箱中，每个所述叶轮的轮轴插设于所述浮箱中的一端均分别与一个发电机联动，所述叶轮上同轴的罩设有一个围罩，所述围罩的径向轮廓为椭圆形，且椭圆形的长径与水平方向平行，所述围罩上的迎水面上开设有进水口，所述围罩的轴向两端板之间位于所述进水口中设置有若干水流导向板，若干所述水流导向板之间围绕出的水流通道均对应所述叶轮上位于中心轴线与竖直方向的母线之间的位置，所述围罩上与迎水面对应的另一侧位于中心轴线所在水平面的上侧开设有排水口。
Description
技术领域
本实用新型涉及水力发电设备领域，特别涉及一种浮箱式的潜水叶轮水力发电装置。
背景技术
随着能源的日益紧缺，能源的开发与利用对社会以及经济的发展极为重要，其中，利用水力发电是电力能源的重要组成部分。传统的水力发电方式主要是通过拦河建筑大坝，抬高水位、提高水头，将河流水被大坝拦蓄在蓄水区内成为静态水，在蓄水区高水位的静态水压下乡引水室流去才成为动态水流水，并在大坝内安装了压力管道造成水流落差进行发电。高水头的水力发电会一定程度的对江、河流域的生态环境以及地球表层地壳产生破坏作用。
传统的水利运用有使用叶轮状的水车驱动水磨、水碾，如何将这种叶轮使用到水力发电中来即为本实用新型所要研究的主要方向。
实用新型内容
本实用新型提供一种浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其目的在于实现通过简单结构获得具有高能量转换率且不破坏环境的水力发电方式。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其包括浮箱以及分别设置在浮箱两侧的至少两个叶轮，所述每个叶轮的轮轴均相互平行的插设在所述浮箱中，每个所述叶轮的轮轴插设于所述浮箱中的一端均分别与一个发电机联动，所述叶轮上同轴的罩设有一个围罩，所述围罩的径向轮廓为椭圆形，且椭圆形的长径与水平方向平行，所述围罩上的迎水面上开设有进水口，所述围罩的轴向两端板之间位于所述进水口中设置有若干水流导向板，若干所述水流导向板之间围绕出的水流通道均对应所述叶轮上位于中心轴线与竖直方向的母线之间的位置，所述围罩上与迎水面对应的另一侧位于中心轴线所在水平面的上侧开设有排水口。
优选于：所述浮箱的外形为船形，且所述浮箱的迎水面上设置有牵拉板，所述牵拉板与水底的固定位之间通过锚索以及锚桩连接，所述锚桩锚固在水底的固定位上，所述锚索两端分别固定牵拉连接在所述牵拉板与锚桩上。
优选于：所述叶轮包括轮轴以及呈环形阵列的设置在所述轮轴上的3-6个主叶片，所述3-6个主叶片的轴向两端均对应的固定设置有两道直径不同的外圆筋，位于轴向两端相对应的四道外圆筋之间围绕所述轮轴的中心轴线环形阵列的设置有与所述主叶片的数量成整数倍的外围叶片，每一个所述主叶片上与轮轴对应的另一侧均分别与一个外围叶片对应连接成一体。
优选于：所述主叶片均为圆弧形叶片，所述轮轴内切连接在所述主叶片的一侧边上，所述外围叶片也为圆弧形叶片，且所述外围叶片的圆度与所述主叶片的圆度相同。
优选于：所述浮箱的两侧均设置有两个所述叶轮，每个所述叶轮的轮轴均分别与一个设置在所述浮箱中的发电机联动，所述轮轴与所述发电机的转轴通过增速齿轮组联动。
优选于：所述浮箱中还设置有蓄电池，每个所述发电机均与所述蓄电池电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：可以随意的将所述浮箱锚固在江、河中，利用水流自动冲击所述浮箱两侧的叶轮，通过所述叶轮驱动相对应的发电机进行发电，并将发出的电输送至所述蓄电池中进行储存并对外输出，进而通过叶轮将自然水流的动力进行开发利用，不污染环境、不破坏生态。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的实施例俯视结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图1、2以及较佳实施例对本实用新型提出的一种浮箱式的潜水叶轮水力发电装置作更为详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其包括浮箱1以及分别设置在浮箱1两侧的至少两个叶轮2，所述每个叶轮2的轮轴21均相互平行的插设在所述浮箱1中，每个所述叶轮2的轮轴21插设于所述浮箱1中的一端均分别与一个发电机3联动，所述叶轮2上同轴的罩设有一个围罩4，所述围罩4的径向轮廓为椭圆形，利用椭圆形的围罩4能够便于在流体中穿过且能平衡上下两侧的水流压强，使其始终处于稳定的环境下，且椭圆形的长径与水平方向平行，所述围罩4上的迎水面上开设有进水口41，所述围罩4的轴向两端板42之间位于所述进水口41中设置有若干水流导向板43，若干所述水流导向板43之间围绕出的水流通道均对应所述叶轮2上位于中心轴线与竖直方向的母线之间的位置，进而使通过所述进水口41进入所述围罩4水流单向冲击所述叶轮2的径向一侧位置，使所述叶轮2能够在水流的冲击作用下持续转动，不至于因为水流的冲击方向紊乱而损耗动能，另外所述水流导向板43还能够作为栅格网在迎水面上为所述叶轮2提供防干扰保护，防止水流中的水草、漂浮物进入叶轮2，所述围罩4上与迎水面对应的另一侧位于中心轴线所在水平面的上侧开设有排水口44，所述叶轮2为径流叶轮，由所述进水口41进入所述围罩4的水流推动所述叶轮2后从所述排水口44流出。
所述浮箱1的外形为船形，且所述浮箱1的迎水面上设置有牵拉板11，所述牵拉板11与水底的固定位之间通过锚索12以及锚桩13连接，所述锚桩13可锚固在水底的固定位上，所述锚索12两端分别固定牵拉连接在所述牵拉板11与锚桩13上，进而实现将所述浮箱1柔性固定在水面上，使浮箱1能够随水流方向自动变换位置，进而能够实现使两侧叶轮2的径向始终对应水流最为湍急的方向，进而能够充分的攫取水流动力。
所述叶轮2包括轮轴21以及呈环形阵列的设置在所述轮轴21上的3-6个主叶片22，所述3-6个主叶片22的轴向两端均对应的固定设置有两道直径不同的外圆筋23，位于轴向两端相对应的四道外圆筋23之间围绕所述轮轴21的中心轴线环形阵列的设置有与所述主叶片22的数量成整数倍的外围叶片24，每一个所述主叶片22上与轮轴21对应的另一侧均分别与一个外围叶片24对应连接成一体，利用所述外围叶片24增加对水流的扫略频率，进而增加对水流冲击力的利用，所述主叶片22均为圆弧形叶片，所述轮轴21内切连接在所述主叶片22的一侧边上，所述外围叶24片也为圆弧形叶片，且所述外围叶片24的圆度与所述主叶片22的圆度相同。
所述浮箱1的两侧均设置有两个所述叶轮2，每个所述叶轮2的轮轴21均分别与一个设置在所述浮箱1中的发电机3联动，所述轮轴21与所述发电机3的转轴通过增速齿轮组5联动，将叶轮2输入的转矩进行减矩增速后传递至所述发电机3进行发电，所述浮箱1中还设置有蓄电池6，每个所述发电机3均与所述蓄电池6电连接，进而将发出的电力输送至蓄电池6中进行储存、中转。
综合上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的完成上述实用新型目的，且本实用新型的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本实用新型的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本实用新型包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。
Claims (6)
1.一种浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其特征在于：包括浮箱以及分别设置在浮箱两侧的至少两个叶轮，所述每个叶轮的轮轴均相互平行的插设在所述浮箱中，每个所述叶轮的轮轴插设于所述浮箱中的一端均分别与一个发电机联动，所述叶轮上同轴的罩设有一个围罩，所述围罩的径向轮廓为椭圆形，且椭圆形的长径与水平方向平行，所述围罩上的迎水面上开设有进水口，所述围罩的轴向两端板之间位于所述进水口中设置有若干水流导向板，若干所述水流导向板之间围绕出的水流通道均对应所述叶轮上位于中心轴线与竖直方向的母线之间的位置，所述围罩上与迎水面对应的另一侧位于中心轴线所在水平面的上侧开设有排水口。
2.如权利要求1所述的浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其特征在于：所述浮箱的外形为船形，且所述浮箱的迎水面上设置有牵拉板，所述牵拉板与水底的固定位之间通过锚索以及锚桩连接，所述锚桩锚固在水底的固定位上，所述锚索两端分别固定牵拉连接在所述牵拉板与锚桩上。
3.如权利要求2所述的浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其特征在于：所述叶轮包括轮轴以及呈环形阵列的设置在所述轮轴上的3-6个主叶片，所述3-6个主叶片的轴向两端均对应的固定设置有两道直径不同的外圆筋，位于轴向两端相对应的四道外圆筋之间围绕所述轮轴的中心轴线环形阵列的设置有与所述主叶片的数量成整数倍的外围叶片，每一个所述主叶片上与轮轴对应的另一侧均分别与一个外围叶片对应连接成一体。
4.如权利要求3所述的浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其特征在于：所述主叶片均为圆弧形叶片，所述轮轴内切连接在所述主叶片的一侧边上，所述外围叶片也为圆弧形叶片，且所述外围叶片的圆度与所述主叶片的圆度相同。
5.如权利要求4所述的浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其特征在于：所述浮箱的两侧均设置有两个所述叶轮，每个所述叶轮的轮轴均分别与一个设置在所述浮箱中的发电机联动，所述轮轴与所述发电机的转轴通过增速齿轮组联动。
6.如权利要求5所述的浮箱式的潜水叶轮水力发电装置，其特征在于：所述浮箱中还设置有蓄电池，每个所述发电机均与所述蓄电池电连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107575334A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-12 | 天津大学 | 一种管道发电微型水轮机组 |
| CN108545154A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-09-18 | 宁夏大学 | 户外旅行用多功能船 |
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| CN108545154B (zh) * | 2018-05-25 | 2023-10-03 | 宁夏大学 | 户外旅行用多功能船 |
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