TH9606A3 - กังหันน้ำแกนตั้ง 9 ใบ - Google Patents

Abstract

DC60 (08/09/57) กังหันน้ำแกนตั้ง 9 ใบจากการประดิษฐ์นี้จัดให้มีแขนของโรเตอร์ 6 ชุด มีลักษณะ 2 ชั้น คือแขนโร เตอร์ตัวบน และแขนโรเตอร์ตัวล่าง ซึ่งจะทำหน้าที่รองรับแกนของใบกังหัน โดยมีฮับตัวบนและฮับตัวล่างทำ หน้าเป็นจุดเชื่อมต่อของแขนของโรเตอร์ทั้ง 6 ชุดของกังหันน้ำนี้ ฮับตัวบนและฮับตัวล่างถูกสวมยึดเข้ากับแกน ของโรเตอร์อีกทอดหนึ่งที่ซึ่งมีแบริ่งเป็นจุดรองรับการหมุน ที่ฮับตัวบนจัดให้มีพูเล่ย์หรือฟันเฟืองสำหรับใช้ส่ง กำลังขับเคลื่อนผลิตกระแสไฟฟ้า ส่วนฮับตัวล่างจะทำหน้าที่เป็นฐานรองรับชุดเกียร์ส่งกำลังขับใบกังหัน โดยมีพี เนียนและเพลาเป็นอุปกรณ์เพื่อส่งกำลังจากชุดเกียร์ส่งกำลังขับใบไปยังชุดเกียร์ขับใบชุดที่1,ชุดที่2 และส่ง ต่อเนื่องไปยังชุดเกียร์ขับใบชุดที่3 เพลาส่งกำลังจะถูกรองรับด้วยแบริ่งโดยติดตั้งให้เพลาขนานไปกับแขนของโร เตอร์ตัวล่าง ชุดโรเตอร์ที่ซึ่งรองรับชุดใบกังหันของกันหันน้ำจากการประดิษฐ์นี้จะถูกยึดเข้ากับคานรองรับด้วย แกนของโรเตอร์ ซึ่งลักษณะของคานรองรับเป็นแบบคานคู่ โดยที่ปลายทั้งสองด้านของคานรองรับถูกยึดเข้ากับ ทุ่นลอยซึ่งจะใช้เป็นอุปกรณ์สำหรับพยุงให้กังหันน้ำสามารถลอยน้ำได้ นอกจากนี้คานรองรับยังเป็นที่ติดตั้ง เครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยที่ซึ่งส่งกำลังผ่านพู่เลย์ แกนของโรเตอร์ที่ถูกสวมยึดเข้ากับคานรองรับและถูกล๊อค ไม่ให้มีการหมุน ที่ซึ่งปลายด้านล่างของแกนโรเตอร์จัดให้มีซันเกียร์สวมและยึดอยู่กับที่ เพื่อทำหน้าที่เป็นตัว ล๊อคชุดเกียร์ส่งกำลังขับใบ ทุ่นลอยออกแบบให้มีลักษณะปลายที่หันเข้าหาน้ำเป็นมุมแหลมเมื่อประกอบเข้ากับ คานรองรับแล้วจะมีลักษณะเหมือนปากแตร ซึ่งมันจะทำหน้าที่เพิ่มความเร็วในการไหลของน้ำ กังหันน้ำแกนตั้ง 9 ใบ จากการประดิษฐ์นี้จัดให้มีแขนของโรเตอร์ 6 ชุด มีลักษณะ 2 ชั้น คือ แขนโร เตอร์ตัวบน และแขนโรเตอร์ ตัวล่าง ซึ่งจะทำหน้าที่รองรับแกนของใบกังหัน โดยมีฮับตัวบน และฮับตัวล่าง ทำ หน้าเป็นจุดเชื่อมต่อของแขนของโรเตอร์ ทั้ง 6 ชุดของกังหันน้ำนี้ ฮับตัวบนและฮับตัวล่างถูกสวมยึดเข้ากับแกน ของโรเตอร์อีกทอดหนึ่งที่ซึ่งมีแบริ่งเป็นจุดรองรับการหมุน ที่ฮับตัวบนจัดให้มีพูเล่ย์หรือฟันเฟืองสำหรับใช้ส่ง กำลังขับเคล่อนผลิตกระแสไฟฟ้า ส่วนฮับตัวล่างจะทำหน้าที่เป็นฐานรองรับชุดเกียร์ส่งกำลังขับใบกังหัน โดยมีพี เนียน และเพลาเป็นอุปกรณ์เพื่อส่งกำลังจากชุดเกียร์ส่งกำลังไปยังชุดเกียร์ขับใบที่ 1, ชุดที่2 และส่ง ต่อเนื่องไปยังชุดเกียร์ขับใบที่ 3 เพลาส่งกำลังจะถูกรองรับด้วยแบริ่งโดยติดตั้งให้เพลาขนานไปกับแขนของโร เตอร์ตัวล่าง ชุดโรเตอร์ที่ซึ่งรองรับชุดใบกังหันของกันหันน้ำจากการประดิษฐ์นี้จะถูกยึดเข้ากับคานรองรับด้วย แกนโรเตอร์ ซึ่งลักษณะของคานรองรับเป็นแบบคานคู่ โดยที่ปลายทั้งสองด้านของคานรับถูกยึดเข้ากับ ทุ่นลอยซึ่งจะใช้เป็นอุปกรณ์สำหรับพยุงให้กังหันน้ำสามารถลอยน้ำได้ นอกจากนี้คานรองรับยังเป็นที่ติดตั้ง เครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยที่ซึ่งส่งกำลังผ่านพู่เลย์ แกนของโรเตอร์ที่ถูกสวมยึดเข้ากับคานรองรับและถูกล็อค ไม่ให้มีการหมุน ที่ซึ่งปลายด้านล่างของแกนโรเตอร์จัดให้มีซันเกียร์สวมและยึดอยู่กับที่ เพื่อทำหน้าที่เป็นตัว ล็อคชุดเกียร์ส่งกำลังขับไป ทุ่นลอยออกแบบให้มีลักษณะปลายที่หันเข้าหาน้ำเป็นมุมแหลมเมื่อประกอบเข้ากับ คานรองรับแล้วจะมีลักษณะเหมือนปากแตร ซึ่งมันจะทำหน้าที่เพิ่มความเร็วในการไหลของน้ำ

Claims (1)

1. กังหันน้ำแกนตั้ง 9 ใบ ประกอบด้วย แขนโรเตอร์ ตัวล่าง (1) แขนโรเตอร์ตัวบน (2) เสาแกน ใบชุดที่ 3(3) คานรองรับเพลาส่งกำลังขับใบชุดหลัง (4) ฮับตัวล่าง (5) ฮับตัวบน (6) แกนของชุดเกียร์ผสม (7) ชุด เกียร์ผสม (8) สเปอร์เกียร์ (8a) กับบีเวลเกียร์ (8b) เกียร์ขับใบชุดที่ (19) ซันเกียร์ (10) แกนโรเตอร์ (11) พีเนียน (12) แบริ่ง (13) เพลาส่งกำลังขับใบชุดหน้า (14) แกนใบชุดที่ 1(15 ใบกังหุนชุดที่ 1(16) เกียร์ใบขับชุดที่ 1(17) แกนใบชุดที่ 2(17a) ใบกังหันชุดที่ 2(18ป เพลาส่งกำลังขับใบชุดหลัง (19) พีเนียน (20) เกียร์ใบขับชุดที่ 3(21) แกนใบชุดที่ 3(22) ใบกังหันชุดที่ 3(23) พูเลย์ (24) คานรองรับ (25) และ ทุ่นลอย (26) แกนโรเตอร์ (11) ที่ซึ่งสวมยึดอยู่ตรงกลางคานรองรับ (25) โดยแกนโรเตอร์ (11) นี้ถูกล็อคให้อยู่กับที่ไม่มี การหมุน นอกจากนี้ ที่ปลายด้านล่างของแกนโรเตอร์ (11) จัดให้มีซันเกียร์ (10) สวมล็อกอยู่และแกนของโรเตอร์ (11) นี้ถูกสวมต่อเข้ากับอับตัวบน (6) และฮับตัวล่าง (5) ด้วยแบริ่งเพื่อรองรับการหมุน ชุดเกียร์ผสม (8) ที่ซึ่งมี ทั้งหมด 3 ชุดถูกติดตั้งกับฮับตัวล่าง (5) โดยมีสเปอร์เกียร์ (8a) ของชุดเกียร์ผสม (8) ขบอยู่กับซันเกียร์ (10) อัตราทดแทน สเปอร์เกียร์ (8a) ของชุดเกียร์ผสม (8) กับซันเกียร์ (10) กำหนดให้เท่ากับ 1 ต่อ 2 หรือ ถ้าอัตรา ทดระหว่างสเปอร์เกียร์ (8a) ของชุดเกียร์ผสม(8) กับซันเกียร์ (10) เท่ากับ 1 ต่อ 1 เพื่อให้โรเตอร์หมุนได้ 1 รอบต่อ การหมุนของใบกังหันครึ่งรอบ จะต้องกำหนดให้อัตราทดระหว่าง บีเวลเกียร์ (8b) ต่อพีเนียน (12) เป็น1 ต่อ 2 ระยะห่างของฮับตัวบน (6) และตัวล่าง (5) จะถูกกำหนดโดยเสาค้ำฮับ (2a) แขนโรเตอร์ตัวบน (2) และแขนโรเตอร์ ตัวล่าง (1) ซึ่งมีทั้งหมด 6 คู่ ถูกยึดต่อเข้ากับฮับตัวบน (6) และฮับตัวล่าง (5) ปลายของแขนโรเตอร์ตัวบน (2) และ ปลายของแขนโรเตอร์ตัวล่าง (1) จัดให้มีเสาค้ำโรเตอร์ (2b) ใบกังหันชุดที่ 1(16) จัดให้มีแกนใบ (15) เป็นแกนหมุน ใบกังหันชุดที่ 2(18) จัดให้มีแกนใบชุดที่ 2(17a) เป็นแกนหมุน และใบกังหุนชุดที่ 3(23) จัดให้มีแกนใบชุดที่ 3(22) เป็นแกนหมุน ซึ่งทั้งหมดถูกรองรับด้วยแขนโรเตอร์ ตัวบน (2) และแขนโรเตอร์ตัวล่าง (1) โดยจะส่วมผ่านแบริ่ง เพื่อรองรับการหมุน แต่การสวมยึดของเกียร์ขับใบชุดที่ 3(21) กับแกนใชดที่ 3(22) จะสวมยึดในลักษณะคว่ำ หน้าลง เกียร์ขับใบชุดที่ 1(9) และ ลง เกียร์ขับใบชุดที่ 2(17) เพื่อให้ขบอยู่กับพีเนียน (12) ในขณะที่เกียร์ขับใบชุดที่ 3(21) จัดให้ขบอยู่กับพีเนียน (20) ด้วยเหตุนี้กำลังจากชุดเกียร์ผสม (8) จึงสามารถส่งไปยังใบกังหันชุดที่ 3(23) ได้ โดยผ่านทาง เพลาส่งกำลัง ใบขับชุดหน้า (14) พีเนียน (20) และเพลาส่งกำลังขับใบชุดหลัง (19) ตามลำดับ คาน รองรับ (25) ที่ซึ่งจัดให้มีทุ่นลอย (26)ประกอบอยู่ที่ปลายทั้งสองด้านจะทำหน้าที่เป็นเครื่องรองรับน้ำหนัก ทั้งหมดของกังหัน การหมุนรองตัวเองหรือความสามารถในการปรับมุมได้ของใบกังหันชุดที่ 1(16) ใบกังหันชุดที่ 2(18) และ ใบกังหันชุดที่ 3(23) นั้นทำให้เกิดขึ้นได้เมื่อโรเตอร์ของกังหันเกิดการหมุนอันเนื่องมาจากแรงจากกระแสน้ำ สเปอร์เกียร์ (8a) ของชุดเกียร์ผสม(8) ที่ซึ่งขบอยู่กับซันเกียร์ (10) (ซึ่งถูกล๊อคให้อยู่กับที่ )จะถูกบังคับไว้ให้วิ่งและหมุน ใปบนซับเกียร์ (10) นั้นคือชุดเกียร์ผสม (8) ก็จะหมุน รอบตัวเอง ไปด้วย เนื่องจากบีเวลเกียร์ (8b) ของชุดเกียร์ผสม (8) ที่ซึ่งขบอยู่กับพีเนียน (12) ก็จะขับให้เพลาส่งกำลังขับใบชุดหน้า (14) เกิดการหมุน ซึ่งที่ระหว่างกลางและ ปลายอีกด้านของเพลาส่งกำลังขับใบชุดหน้า (14) นี้ได้จัดให้มีพีเนียน (12) ตัวกลางสมและขบอยู่กับเกียร์ขับใบ ชุดที่ (19) พีเนียน (12) ตัวปลายสวมและขบอยู่กับเกียร์ขับใบชุดที่ 2(17) ดังนั้นเมื่อเกียร์ขับใบชุดที่ 1(9) และเกียร์ ขับใบชุดที่ 2(17) เกิดการหมุน จึงทำให้ใบกังหันชุดที่ 1(16) และใบกังหันชุดที่ 2(17) หมุนดวย กำลังจากเพลาส่ง กำลังขับใบชุดหน้า (14) สามารถส่งไปยังใบกังหันชุดที่ 3(23) ได้โดยผ่านทาง พีเนียน (20) เพลาส่งกำลังขับใบชุด หลัง (19) ดังนั้นใบกังหันชุดที่ 3(23) ชุดจึงสามารถหมุนปรับมุมได้ ความพิเศษของการประกอบชิ้นส่วนที่ทำให้ ใบกังหันทั้ง 3 ชุดสามารถหมุนปรับมุมได้ในทิศทางเดียวกันได้ คือ การสวมยึดของเกียร์ขับใบชุดที่ 3(21) กับ แกน ใบชุดที่ 3(22) จสวมยึดในลักษณะที่ คว่ำหน้าลงเพื่อจะทำให้มันหมุนไปในทิศทางเดียวกัน กังหันน้ำแกนตั้ง 9 ใบตามการประดิษฐ์นี้มีลักษณะเฉพาะคือ มีใบกังหันทั้งหมด 9 ใบโดยจัดเป็น 3 ชุด วิการติดตั้งเข้ากับโรเตอร์คือ ใบกังหันชุดที่1(16) กับใบกังหันชุดที่2(18) จะเรียงตามแนวรัศมีของแขนโร เตอร์ส่วนใบกังหันชุดที่ 3(23) จะเรียงเป็นวงกลมตามแนวเส้นรอบวงของโรเตอร์ มีกลไกและเทคนิคการ ประกอบเข้าด้วยกันของชิ้นส่วนที่พิเศษ ที่ซึ่งทำให้ใบกังหันชุดสามารถปรับมุมตัวเองได้และไปในทิศทาง เดียวกันเมื่อโรเตอร์ของกังกันเกิดการหมุน โดยกลไกพิเศษดังกล่าวนี้ คือมีชุดส่งกำลังขับจากซันเกียร์ (10) ไป ยังแกนใบชุดที่2(17a) และส่งต่อไปยังแกนใบชุด 3(22) ด้วยเทคนิคการส่งกำลังขับด้วยวิธีการต่อเพลาแบบ อนุกรมแต่ทำมุม 60 องศา คือ กำลังขับจากพีเนียน (12) สามารถส่งไปยังพีเนียน (20)โดยผ่านทางเกียร์ขับใบชุดที่ 2(17) และเกียร์ขับใบชุดที่ 3(21) ก็สามารถรับกำลังขับได้จากพีเนียน (20) แลเพลาส่งกำลังขับใบชุดที่ 3(23) ได้ และเพื่อให้ใบกังหันทุกชุดหมุนไปในทิศทางเดียวกัน เกียร์ขับใบชุดที่ 3(21) จะต้องติดตั้งเข้ากับแกนใบชุดที่ 3(22) ในลักษณะคว่ำหน้าลงเพื่อขบกับพีเนียน (20) ลักษณะเฉพาะอีกอย่างหนึ่งของกังหันน้ำแกนตั้ง 9 ใบคือ การออกแบบให้มีคานรองรับเพลาส่งกำลังขับใบชุดหลัง (4) ที่ซึ่งเชื่อมระหว่างแขนโรเตอร์ตัวล่าง (1) เป็นคู่ สลับกัน ซึ่งจะทำให้เพลาส่งกำลังขับใบชุดหลัง (19) ที่มีรองรับ เพื่อหลีกเลี่ยงการบังกันของใบกังหันแต่ละชุด เมื่อโรเตอร์กังหันหมุนไปที่ตำแหน่ง 30 องศา จึงออกแบบให้แกนใบกังหันชุดที่ 3(22) มีความยาวและอยู่ลึก กว่าใบกังหันชุดที่ 1 และชุดที่ 2 โดยแกนใบกังหันชุดที่ 3(22) มีความยาวเป็น 2 เท่าของความสูงของใบกังหัน