CN206681902U - 一种江河流叶片可变角水轮发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种江河流叶片可变角水轮发电机组，包括主支架，主支架上安装有水轮总成，水轮总成包括主轴及与主轴固定套接的叶片座，叶片座的外圆周表面上周向均布有一组沿轴向延伸的叶片。每个叶片铰接于叶片座，并可相对于叶片座张开或收缩角度。叶片根部的上端具有轴孔，轴孔中固定设有叶片调角轴，叶片调角轴固定套接有叶片调角齿轮，主轴上位于叶片座上方活动套接叶片调角齿条座，叶片调角齿条座与主支架固定连接，叶片调角齿条座设有可与叶片调角齿轮啮合的叶片调角齿条。本实用新型优点是利用江河流水量大、流速快、水体位能大的水资源能量，不需要修筑大坝蓄水，不采用传统大坝型水轮机组技术，不需要其它机械动力、化学能源就能发电。

Description

一种江河流叶片可变角水轮发电机组

技术领域

本实用新型涉及一种发电机组，尤其是一种用于江河流的叶片可变角水轮发电机组，属于发电设备技术领域。

背景技术

水力发电属于可再生、无能耗的绿色清洁能源，不会产生二氧化碳等污染环境，因此受到国家大力提倡。

传统的水力发电是利用水的落差冲击水轮机叶片驱动发电机发电，将势能转换成电能。其技术特征与水流量、水落差等密切相关。水流量越大，水落差越大，可发电量就越大。现有技术及实践中，为了实现水量大、落差大，通常是修建水利大坝将水拦截，在此基础上修建水力发电设施，利用高势能水压及水源通过封闭管道驱动水轮机组进行发电。但是，修筑水利大坝需要耗费大量的人力、物力和财力，造价高，建设周期长，特别是存有改变自然环境的负面代价。

很多江河地区虽然地势相对平缓，水的落差不大，但在地球引力的作用下，水流量极大，流速湍急，具有丰富的水体位能。由于环境、地质、航道、防汛、成本、技术等因素，这些地区不能修筑水坝蓄水用常规发电设备发电，因而这些水能尚未得到充分利用。在社会经济高速发展的今天，人们对电力的需求越来越大，避免火力发电对环境造成的严重破坏，并减少大坝型水电对自然环境的负面影响，采用新的水电技术，采用合理改造水道的方法，充分利用江河尚未利用的能量，是国家能源战略的重要方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：以一种新的利用水能的概念、方法和技术，结合江河流域的自然条件，并针对现有水电技术存在的一些缺陷，提出一种江河流叶片可变角水轮发电机组。该发电机组构思巧妙，设计合理，费效比高，能够用于相对平流的、开放的、具有较大水体位能的大江、大河流域发电，而无需采用大坝型水轮机组的专门技术。

本实用新型通过以下技术方案解决技术问题：一种江河流叶片可变角水轮发电机组，包括至少一个主支架，主支架上安装有可沿主支架上下移动的水轮总成以及调速机、发电机和升降机构等装置，水轮总成与调速机相连，调速机连接发电机，水轮总成包括主轴以及与主轴固定套接的叶片座，叶片座呈圆筒状，叶片座的外圆周表面上周向均布有一组沿轴向延伸的叶片，每个叶片铰接于叶片座，并可相对于叶片座自动张开或收缩一定角度，在叶片根部的上端具有轴孔，轴孔中固定设有叶片调角轴，叶片调角轴固定套接有叶片调角齿轮，在主轴上位于叶片座上方活动套接叶片调角齿条座，叶片调角齿条座与主支架的上臂或设备横梁固定连接，叶片调角齿条座上设有可与叶片调角齿轮啮合的叶片调角齿条。

本实用新型水轮发电机组所采用叶片可调角及叶片有柔性特征的水轮总成，在水中工作时，特别是在上述的调角齿轮和调角齿条相互作用时，将能强制打开(叶片正迎水面面对水流方向时)或自动调节(水力作用时)单独叶片与叶片座筒体之间的角度，使水轮上的每个叶片能够随水流方向自动张开或收缩一定角度，并循环往复。这样，每个叶片在一周不同位置时与流体流动方向的夹角均处于合理状态，以使部分叶片处于产生正向驱动力矩的有效工作状态，并使其效率最大化。而部分叶片处于不产生驱动力矩的无效工作状态时，或部分叶片处于产生反向阻力力矩的有害工作状态时，则尽量减少其对主轴的运动阻力，最终减少水能损失。由于采用了叶片自动调角技术，因此，该水轮总成具有很高的水轮效率。

进一步的，叶片包括正迎水面和负迎水面，并且正迎水面为向内弯曲的凹弧面，负迎水面为向外凸出的凸弧面；叶片的厚度由叶片前端至叶片中部逐渐变大，再由叶片中部至叶片后端保持不变。

上述结构中的叶片为帆型弧面叶片，其受水集能面积巨大，这种规模的叶片，其受水集能面积弥补了叶片低水压的不足。

进一步的，叶片座的外圆周表面上均匀设有一组与叶片相对应的调角限位块，调角限位块设置于叶片的转动轨迹上并可与叶片的负迎水面相抵触，调角限位块限定了叶片的张开与收缩角度。

调角限位块的作用是使叶片角在叶片采集水能时处于最佳角度。工作过程中，当单独叶片的正迎水面朝向水流方向时，叶片角度增大，叶片角逐渐打开，受到水流动能的驱动，叶轮绕轴顺时针旋转，将水体动能转换成电能；当单独叶片的负迎水面朝向水流方向时，叶片角度减小，叶片逐渐合拢，减少了水流阻力。

进一步的，叶片座包括截面为圆形的辐板，辐板的中部具有与水轮主轴相配合的水轮主轴孔，辐板的外圆面上均布一组叶片脚座，叶片脚座具有与叶片调角轴相配合的轴孔。

进一步的，叶片分成至少两个部分，包括至少一叶片尖段和至少一叶片底段，叶片底段与叶片尖段的端部之间设有一组沿高度方向均匀分布的活动铰链，叶片底段与叶片尖段通过活动铰链铰接。

上述叶片可采用“柔性叶片”的技术，采用上述结构后，叶片具有柔性变化的特征，水轮在水流作用下，叶片中的叶片尖段与叶片底段可以绕活动铰链向一侧转动，致使叶片迎向水流方向时完全展开，背向水流方向时叶片弯曲成圆弧形，以减少阻力，提高了水轮的工作效率。

另外，活动铰链包括铰座、第一铰片和第二铰片，第一、第二铰片的一端通过铰轴与铰座铰接，第一铰片的另一端固定于叶片底段的正迎水面上，第二铰片的另一端固定于叶片尖段的正迎水面上。上述结构中，第一、第二铰片均固定于正迎水面，进一步限定了叶片的转动方向及转动角度。

进一步的，主支架包括支架底座，垂直安装于支架底座上的安装板，以及垂向安装于安装板背面的加强板，在安装板上设有沿其长度方向延伸的U型导轨和升降齿条，U型导轨中安装有可沿U型导轨上下运动的长方形卡座，升降齿条与升降齿轮箱的齿轮相啮合，升降齿轮箱由升降电机驱动。这样，水轮总成在升降装置的带动下可沿U型导轨上下移动。

进一步的，主支架的数目为一个，长方形卡座的上端固定连接上臂，下端固定连接下臂，上臂、下臂的截面均为等腰梯形，在上臂与下臂之间竖直安装有水轮总成，上臂的上部安装调速机、发电机、升降电机和升降齿轮箱；长方形卡座上还设有整流罩。水轮机组沿U型导轨升降的作用在于，调节水轮总成在水中的深度，或可出水面进行维护保养。

进一步的，主支架的数目为左、右两个，两个主支架镜像相对设置，且两个主支架的上端通过支架横梁连接，使得两个主支架成门式结构，以保持主支架的刚性和稳定，左、右长方形卡座的上端固定有设备横梁，下端固定有轴承座，在设备横梁上安装有一个调速机和一个发电机，设备横梁上还安装有升降电机和升降齿轮箱，水轮主轴的左、右轴承座分别与横向布置其间的水轮总成主轴两端连接，水轮总成的主轴通过传动轴与调速机连接。

进一步的，主支架的数目为左、右两个，两个主支架镜像相对设置，且两个主支架的上端通过支架横梁连接，呈门式结构，左、右长方形卡座的上端固定有设备横梁，下端固定有下臂，在设备横梁上部的两端各安装有一个调速机和一个发电机，左、右下臂与设备横梁之间分别安装有一个竖向布置的水轮总成，设备横梁上还安装有升降电机和升降齿轮箱。

进一步的，叶片的后端设有一组沿高度方向均匀分布的铰链，叶片通过铰链与叶片座铰接；叶片调角齿条座呈圆筒状，且叶片调角齿条座的直径小于叶片座的直径，叶片调角齿条座的上端与主支架的上臂固定连接，下端外圆面上设有叶片调角齿条。

本实用新型的优点是概念新颖、技术独特、制造简单、应用面宽，可充分利用江河流水量大、流速快、水体位能大的水资源能量，可充分利用江河蜿蜒曲折的天然选址条件，不需要修筑大坝蓄水改变环境，不采用传统的大坝型水轮机组技术，也不需要其它机械动力、化学能源就能发电，是一种新型的绿色、可再生的水电技术，保护自然环境，扩大了江河流域的水资源利用途径，提出了江流隧道等应用场景的概念；本实用新型结构简单，制造技术成熟，造价低，实施难度小，发电成本低，适用范围广；是一种非大坝型、零耗能、零污染的高效水力供电装置，为人们提供了清洁能源，具有广泛的应用前景，具有长期的、重大的经济和社会价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例一的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图。

图4为图1的A-A向剖视图。

图5为本实用新型实施例一中水轮总成的主视图。

图6为图5的B-B向剖视图。

图7为本实用新型实施例一中水轮总成的工作状态图。

图8为本实用新型实施例一中叶片座的主视图。

图9为图8的俯视图。

图10为本实用新型实施例一中叶片的主视图。

图11为图10的俯视图。

图12为本实用新型实施例二中叶片的主视图。

图13为图12的俯视图。

图14为本实用新型实施例二中叶片的工作状态图。

图15为本实用新型实施例二中水轮总成的工作状态图。

图16为本实用新型实施例三的结构示意图。

图17为图16的C-C向剖视图。

图18为本实用新型实施例四的结构示意图。

图19为本实用新型中X型江流隧道示意图。

图20为本实用新型中Y型江流隧道示意图。

图21为本实用新型中江流隧道选址示意图。

图22为本实用新型中江流隧道中水轮发电机组的应用场景示意图。

图23为本实用新型中固定角叶片水轮总成的工作状态示意图。

图24为本实用新型中固定角柔性叶片水轮总成的工作状态示意图。

图中：1.主支架，2.水轮总成，3.调速机，4.发电机，5.上臂，6.下臂，7.U型导轨，8.水轮主轴轴承座，9.升降电机，10.升降齿轮箱，11.升降齿条，12.整流罩，13.设备横梁，14.支架横梁，15.传动轴，1-1.支架底座，1-2.安装板，1-3.加强板，1-4.长方形卡座，2-1.主轴，2-2.叶片座，2-3.叶片，2-4.叶片调角轴，2-5.叶片调角齿轮，2-6.叶片调角齿条座，2-7.叶片调角齿条，2-8.调角限位块，2-9.叶片正迎水面，2-10.叶片负迎水面，2-2-1.辐板，2-2-2.水轮主轴孔，2-2-3.叶片脚座，2-3-1.铰链，2-3-2.叶片底段，2-3-3.叶片尖段，2-3-4.活动铰链。

具体实施方式

实施例1

本实施例立式潜水型叶片可变角水轮发电机组，其结构如图1至图4所示，包括一个主支架1，主支架1包括支架底座1-1，垂直安装于支架底座1-1上的安装板1-2，以及垂向安装于安装板1-2背面的加强板1-3，其中支架底座1-1与江底钢筋水泥基础结合，用于承载机组。在安装板1-2上设有沿其长度方向延伸的U型导轨7和升降齿条11，升降齿条11与升降齿轮箱10的齿轮相啮合，升降齿轮箱10与升降电机9相连，在升降电机9的驱动下升降齿轮箱11的齿轮沿升降齿条11上下移动，从而带动U型导轨7中安装的长方形卡座1-4沿U型导轨7上下移动。长方形卡座1-4的上端固定连接上臂5，下端固定连接下臂6，上臂5、下臂6的截面均为等腰梯形。在上臂5与下臂6之间竖直安装有水轮总成2，水轮总成2在升降装置的带动下随着长方形卡座1-4可沿U型轨道7上下移动，可使水轮总成2潜入水中工作，也可使水轮总成2上行出水面进行维修保养。水轮总成2的主轴2-1垂直布置并与调速机3的输入端相连，调速机3的输出端连接发电机4的转子，发电机4的定子与电网的输入端相连。调速机3、发电机4、升降电机9和升降齿轮箱10均固定安装于上臂5，调速机3是用来传递水轮总成2动力并变速的装置，能够将动能传递给发电机4，发电机4是用于接受水轮总成2的动能并将动能转换成电能的装置，发电机4将电能传递给并网电压整流器，电能经并网电压整流器整压后输入主电网，升降电机9、升降齿轮箱10、调速机3、发电机4等均由电器控制箱(电器柜)控制。另外，长方形卡座上靠近水轮总成2还设有整流罩12，整流罩12用于隔离江流对叶片负迎水面2-10的冲击压力，调整罩内的涡流，提高水轮总成2的旋转效率。

如图5和图6所示，水轮总成2包括主轴2-1以及与主轴2-1固定套接的叶片座2-2，叶片座2-2呈圆筒状，叶片座2-2的外圆周表面上周向均布有六个沿轴向延伸的帆型叶片2-3，每个叶片2-3铰接于叶片座2-2，并可相对于叶片座2-2张开或收缩一定角度，并且六个叶片2-3按同一旋向分布。在叶片2-3根部的上端具有向外凸起的凸耳，凸耳上制有轴孔一，轴孔一中固定设有叶片调角轴2-4，叶片调角轴2-4固定套接有叶片调角齿轮2-5。在主轴2-1上位于叶片座2-2上方活动套接叶片调角齿条座2-6，叶片调角齿条座2-6呈圆筒状，且叶片调角齿条座2-6的直径小于叶片座2-2的直径，叶片调角齿条座2-6的上端与上臂5固定连接，下端外圆面上设有叶片调角齿条2-7。叶片调角齿条座2-6固定于上臂5，叶片调角齿条2-7固定不动。叶片角度α是指叶片正迎水面与叶片座外圆面之间的夹角，或相邻两叶片之间的夹角，是个动态的值。当水轮旋转，叶片调角齿轮2-5转到叶片调角齿条2-7位置时，叶片调角齿条2-7与叶片调角齿轮2-5相啮合，叶片调角齿轮2-5即随之旋转，叶片调角齿条2-7拨动叶片调角齿轮2-5使得叶片2-3角α复位打开(以上技术，即叶片可调角技术)。叶片座2-2的外圆周表面上还均匀设有六个与叶片2-3相对应的调角限位块2-8，调角限位块2-8设置于叶片2-3的转动轨迹上并可与叶片2-3的负迎水面2-10相抵触，用于对打开的叶片2-3角α进行限位，进而限定叶片角度α的最大值，叶片角度α与叶片数相关，当叶片数为6时，叶片角度α最大值为60°。叶片座2-2包括截面为圆形的辐板2-2-1，辐板2-2-1的中部具有与水轮主轴2-1相配合的水轮主轴孔2-2-2，辐板2-2-1的外圆面上均布六个叶片脚座2-2-3，叶片脚座2-2-3具有与叶片调角轴2-4相配合的轴孔二(见图8和图9)。另外，叶片2-3呈帆形，其厚度由叶片前端至叶片中部逐渐变大，再由叶片中部至叶片后端保持不变，并且叶片2-3包括正迎水面2-9和负迎水面2-10，正迎水面2-9为向内弯曲的凹弧面，负迎水面2-10为向外凸出的凸弧面(见图10和图11)。叶片2-3的迎水面表面积与采集水能效果成正比，一般每个叶片2-3的最小迎水面表面积可大于5平方米(设计值，可以调整)，由于具有很大的迎水面表面积，叶片所吸收的江水动能的量就大，可以弥补江流流速偏低和水压偏低时的不足。

当叶片角度α不可调时，水轮在水下工作过程中叶片的负迎水面2-10会受到水流的冲击而产生旋转阻力，该旋转阻力会损耗很大的水轮能量。经研究发现，采用叶片角度α可调的水轮总成2就能有效解决叶片负迎水面旋转阻力大的问题。该水轮总成2在水下工作时，其叶片2-3的叶片角度α在叶轮一个旋转周期内可变，叶片2-3角α按照一定规律循环收缩或复位，使得每个叶片2-3在一周不同位置时与流体流动方向的夹角均处于合理状态，由此，使叶片2-3采集水能的效率达到最大化，降低了阻力损失，进而能够提高水轮的效率。如图7所示，水轮总成2水下工作时，叶片2-3有调角轴2-4，在无约束条件下，处于第一象限、第二象限的叶片2-3，其叶片角度α由于水压的存在会自动减小。然而当某一叶片2-3经过第三象限时，由于位于第三象限的调角齿条2-7作用于这一叶片2-3的调角齿轮2-5，使得叶片2-3角α复位，在第三象限末端，叶片角度α达到最大值，此时，该叶片2-3采集的水能达到最大值，在通过第三、第四象限时叶片2-3完成做功。在该叶片在第四、第一、第二象限不受调角齿条2-7的约束，最终叶片2-3通过第一、第二象限时，叶片角度α在水流的压力下自然收缩变小，减小了旋转阻力。如此，叶片2-3循环往复，经过第一、第二、第三和第四象限完成做功。

本实施例适用于江流湍急、不影响航道、不影响防汛的江河上。该装置基础建设比较容易，安装快捷，可多台机组阵列式布局，以取得很好的电能效益。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：为了解决静态固定型叶片水轮总成中叶片2-3的负迎水面2-10在水中阻力较大的问题，提出了一种“柔性叶片技术”，如图12和图13所示，柔性叶片分成两个部分，该两个部分包括叶片尖段2-3-3和叶片底段2-3-2，叶片底段2-3-2与叶片尖段2-3-3的端部之间设有三个沿高度方向均匀分布的活动铰链2-3-4，活动铰链2-3-4包括铰座、第一铰片和第二铰片，第一、第二铰片的一端通过铰轴与铰座铰接，第一铰片的另一端固定于叶片底段2-3-2的正迎水面上，第二铰片的另一端固定于叶片尖段2-3-3的正迎水面上，这样叶片底段2-3-2与叶片尖段2-3-3通过活动铰链2-3-4铰接，叶片底段2-3-2的端面与叶片尖段2-3-3的端面相配合。另外，叶片2-3的后端设有三个沿高度方向均匀分布的铰链2-3-1，叶片2-3通过铰链2-3-1与叶片座2-2铰接。

工作时，如图14和图15所示，叶片尖段2-3-3与叶片底段2-3-2会发生相对轴型活动铰链2-3-4的偏转，这就是叶片所谓的“柔性”。这种片偏转可减小柔性叶片入水时的阻力，入水后，柔性叶片的叶片尖段2-3-3会在惯性、重力和水压的共同作用下，将自然消除叶片尖段2-3-3与叶片底段2-3-2之间的偏转，恢复成整体叶片结构，并获取最大的水能。

叶片可变角技术可与柔性叶片技术叠加，叶片2-3的工作状态犹如手臂从弯曲到伸直的过程，循环往复，进一步优化水轮总成2的工作状态，提高水轮效率。

实施例三

本实施例与实施例二的不同之处在于：本实施例的叶片可变角水轮发电机组为门式半潜水型横轴发电机组，其结构如图16、17所示，包括镜像相对设置的左、右主支架1(左、右主支架1的结构与实施例一相同)，左、右主支架1的上端通过支架横梁14连接，构成门式结构。左、右主支架1的长方形卡座1-4的上端均固定于设备横梁13，下端分别固定有水轮主轴轴承座8，在设备横梁13上除了安装有一个调速机3和一个发电机4，还安装有升降电机9和升降齿轮箱10，水轮总成2横向布置在左、右主支架1之间，并且水轮总成2的主轴两端连接左、右水轮主轴轴承座8，水轮总成2的主轴2-1通过传动轴15与调速机3连接。门式半潜水型横轴发电机组采用叶片可变角技术和柔性叶片技术组合，能显著提高水轮总成2的工作效率。

实施例四

本实施例与实施例一或二的不同之处在于：本实施例的叶片可变角水轮发电机组为门式潜水型双立轴发电机组，其结构如图18所示，包括镜像相对设置的左、右主支架1(左、右主支架1的结构与实施例一相同)，左、右主支架1的上端通过支架横梁14连接，呈门式结构。左、右主支架1的长方形卡座1-4上端固定于设备横梁13，下端分别固定有下臂6，设备横梁13连接左、右长方形卡座1-4上，并且在设备横梁13的两端各安装有一个调速机3和一个发电机4，左(右)下臂6与设备横梁13之间安装有一个竖向布置的水轮总成2，设备横梁13上还装有升降电机9和升降齿轮箱10。

实施例三和实施例四的门式水轮发电机组的叶片2-3可以是非调角型叶片，也可以是调角型叶片。另外，叶片2-3可以是非柔性叶片，也可以是柔性叶片。

江(河)流受航道和堤坝防汛等影响，国家对江河有诸多管理法规。在这些环境下，立式水轮发电机组的应用受到一定的限制。但是，在无负面影响的原始自然环境条件下，开掘江流隧道(或河道)并采用门式水轮发电机组具有政策许可条件。江流隧道的选址是在自然江河水道，江流隧道增加了江流下行的新捷径，水流有一定的高度落差，并且流速大、动能大，因此，有充足的水源通过。且人工隧道技术成熟，成本可控。因此，采用门式水轮发电机组能充分利用江流资源，而且门式水轮发电机组特别适用于隧道型江流水电站，江流隧道中水轮机组的工作场景状态如图22所示。门式结构中，可采用半潜水式横轴水轮总成(实施例三)，也可以采用潜水式双立轴水轮总成(实施例四)。半潜水是指水轮总成2的轴线以下在水中，轴线以上部分在水面上的空气中，目的是在水轮工作时减少叶片负迎水面2-10在水中的阻力。

江流隧道的截面可以是圆形、拱形、长方形、或者是圆形、拱形、长方形的组合，其平面布局可以是Y型(见图20)、X型(见图19)或者一字型(见图21)。采用Y型或X型江流隧道的目的是增大通过隧道的江流流量及水能，并依据流体力学的原理，在水道窄部具有水流加速的特性，使水轮机组更有效地利用水能。

本实用新型的水轮总成2，其叶片2-3还可以按照一定角度固定于叶片座2-2(见图23、24)，叶片2-3除了是柔性叶片(见图24)，还可以是一体成型结构(见图23)。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种江河流叶片可变角水轮发电机组，包括至少一个主支架（1），所述主支架（1）上安装有可沿主支架（1）上下移动的水轮总成（2），所述水轮总成（2）与调速机（3）相连，所述调速机（3）连接发电机（4），其特征在于：所述水轮总成（2）包括主轴（2-1）以及与主轴（2-1）固定套接的叶片座（2-2），所述叶片座（2-2）呈圆筒状，所述叶片座（2-2）的外圆周表面上周向均布有一组沿轴向延伸的叶片（2-3），每个叶片（2-3）铰接于叶片座（2-2）并可相对于叶片座（2-2）张开或收缩一定角度，在所述叶片（2-3）根部的上端具有轴孔，所述轴孔中固定设有叶片调角轴（2-4），所述叶片调角轴（2-4）固定套接有叶片调角齿轮（2-5），在所述主轴（2-1）上位于叶片座（2-2）上方活动套接叶片调角齿条座（2-6），所述叶片调角齿条座（2-6）上设有可与叶片调角齿轮（2-5）啮合的叶片调角齿条（2-7）。

2.根据权利要求1所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述叶片（2-3）包括正迎水面（2-9）和负迎水面（2-10），并且所述正迎水面（2-9）为向内弯曲的凹弧面，所述负迎水面（2-10）为向外凸出的凸弧面；所述叶片（2-3）的厚度由叶片前端至叶片中部逐渐变大，再由叶片中部至叶片后端保持不变。

3.根据权利要求2所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述叶片座（2-2）的外圆周表面上均匀设有一组与叶片（2-3）相对应的调角限位块（2-8），所述调角限位块（2-8）设置于叶片（2-3）的转动轨迹上并可与叶片（2-3）的负迎水面（2-10）相抵触。

4.根据权利要求3所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述叶片座（2-2）包括辐板（2-2-1），所述辐板（2-2-1）的中部具有与水轮主轴（2-1）相配合的水轮主轴孔（2-2-2），所述辐板（2-2-1）的外圆面上均布一组叶片脚座（2-2-3），所述叶片脚座（2-2-3）具有与叶片调角轴（2-4）相配合的轴孔。

5.根据权利要求2所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述叶片（2-3）分成至少两个部分，该至少两个部分包括至少一叶片尖段（2-3-3）和至少一叶片底段（2-3-2），所述叶片底段（2-3-2）与叶片尖段（2-3-3）的端部之间设有一组沿高度方向均匀分布的活动铰链（2-3-4），所述叶片底段（2-3-2）与叶片尖段（2-3-3）通过活动铰链（2-3-4）铰接。

6.根据权利要求1所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述主支架（1）包括支架底座（1-1），垂直安装于支架底座（1-1）上的安装板（1-2），以及垂向安装于安装板（1-2）背面的加强板（1-3），在所述安装板（1-2）上设有沿其长度方向延伸的U型导轨（7）和升降齿条（11），所述U型导轨（7）中安装有长方形卡座（1-4），所述升降齿条（11）与升降齿轮箱（10）的齿轮相啮合，所述升降齿轮箱（10）由升降电机（9）驱动。

7.根据权利要求6所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述主支架（1）的数目为一个，所述长方形卡座（1-4）的上端固定连接上臂（5），下端固定连接下臂（6），所述上臂（5）、下臂（6）的截面均为等腰梯形，在所述上臂（5）与下臂（6）之间竖直安装有水轮总成（2），所述上臂（5）上安装调速机（3）、发电机（4）、升降电机（9）和升降齿轮箱（10）；所述长方形卡座上还设有整流罩（12）。

8.根据权利要求6所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述主支架（1）的数目为左、右两个，两个主支架（1）镜像相对设置，且两个主支架（1）的上端通过支架横梁（14）连接，呈门式结构，左、右长方形卡座（1-4）的上端固定有设备横梁（13），下端固定有轴承座（8），在所述设备横梁（13）上安装有一个调速机（3）和一个发电机（4），所述设备横梁（13）上还安装有升降电机（9）和升降齿轮箱（10），所述水轮主轴的左、右轴承座（8）分别与横向布置在其间的水轮总成主轴两端连接，所述水轮总成（2）的主轴（2-1）通过传动轴（15）与调速机（3）连接。

9.根据权利要求6所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述主支架（1）的数目为左、右两个，两个主支架（1）镜像相对设置，且两个主支架（1）的上端通过支架横梁（14）连接，呈门式结构，左、右长方形卡座上端固定有设备横梁（13），下端固定有下臂（6），在所述设备横梁（13）的两端各安装有一个调速机（3）和一个发电机（4），左、右下臂（6）与设备横梁（13）之间分别安装有一个竖向布置的水轮总成（2），所述设备横梁（13）上还安装有升降电机（9）和升降齿轮箱（10）。

10.根据权利要求1所述一种江河流叶片可变角水轮发电机组，其特征在于：所述叶片（2-3）的后端设有一组沿高度方向均匀分布的铰链（2-3-1），所述叶片（2-3）通过铰链（2-3-1）与叶片座（2-2）铰接；所述叶片调角齿条座（2-6）呈圆筒状，且所述叶片调角齿条座（2-6）的直径小于叶片座（2-2）的直径，所述叶片调角齿条座（2-6）的上端与主支架（1）的上臂（5）固定连接，下端外圆面上设有叶片调角齿条（2-7）。