一種巨型長圓柱體滾筒水車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種巨型長圓柱體滾筒水車，包括水面支撐架和安裝在水面支撐架上的水輪、傳動輪和引水渠，所述水輪與傳動輪之間通過傳送帶連接，所述水輪的直徑大于傳動輪的直徑，所述水輪上設(shè)有沿其周向分布分布的若干擋水隔板，其中至少有一個擋水隔板部分浸入水面之下，所述傳動輪設(shè)于所述水輪的上方，且傳動輪的圓心與水輪的圓心不在同一條垂線上，所述傳送帶的外圓周表面間隔布置有若干個盛水器，所述引水渠設(shè)于傳動輪的下方，用以承接各盛水器翻倒下來的水。本實(shí)用新型可將天然水流的自然動能、勢能，低成本和普遍性地將其轉(zhuǎn)換成較大效率的工作機(jī)械能。
【專利說明】 一種巨型長圓柱體滾筒水車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水利資源的新能源開發(fā)領(lǐng)域，涉及一種利用低成本的巨型長圓柱體滾筒水車，將自然狀態(tài)下具有一定流速的大江大河的天然流水資源的動能與勢能，轉(zhuǎn)換成工作機(jī)械能，并能廣泛利用的實(shí)施方案。

【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，水力發(fā)電以及農(nóng)田灌溉的傳統(tǒng)方法是把天然流水蘊(yùn)藏的力學(xué)能，通過人工建造成集中水流落差和調(diào)節(jié)流量的，如擋水、泄水建筑物形成的攔河大壩、引水管涵、水庫等綜合工程設(shè)施，并以此將水的自然動能、勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電和農(nóng)田灌溉。但傳統(tǒng)的水力綜合工程設(shè)施的建造投資大，建設(shè)周期長，而且還涉及占地、拆迀、樹木砍伐、開山放炮、生態(tài)被破壞、選址局限性等。再則，當(dāng)今整個世界的能源結(jié)構(gòu)仍然以石油、煤、天然氣(清潔能源)為主，由于石油、煤等燃燒所排放出的粉塵、二氧化硫、二氧化碳、多種氮氧化合物、揮發(fā)性有機(jī)化合物等，這些物質(zhì)對大氣層已經(jīng)構(gòu)成嚴(yán)重污染。近年來發(fā)現(xiàn)的PM2.5、臭氧污染等源頭的形成，都與當(dāng)今世界的能源結(jié)構(gòu)下的工業(yè)燃燒排放有重要的關(guān)系。不僅如此，又由于石油、煤等能源屬于不可再生能源，整個地球的儲藏量已經(jīng)被大量開采，據(jù)IEA(國際能源署)的報告表明，整個世界的能源資源已經(jīng)面臨枯竭。同時，我們賴以生存的地球環(huán)境已經(jīng)遭受重度污染。顯然，面對如此嚴(yán)峻的能源與污染危機(jī)，尋找與開發(fā)可再生清潔新能源，已經(jīng)成為擺在我們面前的重要課題與驅(qū)策動力，我們的確需要來一次空前的科學(xué)思維創(chuàng)新與技術(shù)革新。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有水力資源技術(shù)應(yīng)用需要筑建攔河大壩、引水管涵、水庫等綜合工程設(shè)施，以及由此產(chǎn)生的占地、拆迀、樹木砍伐、開山放炮、生態(tài)被破壞、選址局限性等的種種弊端與不足，提供一種巨型長圓柱體滾筒水車，將天然水流的自然動能、勢能，低成本和普遍性地將其轉(zhuǎn)換成較大效率的工作機(jī)械能。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]一種巨型長圓柱體滾筒水車，包括水面支撐架和安裝在水面支撐架上的水輪、傳動輪和引水渠，所述水輪與傳動輪之間通過傳送帶連接，所述水輪的直徑大于傳動輪的直徑，所述水輪上設(shè)有沿其周向分布的若干擋水隔板，其中至少有一個擋水隔板部分浸入水面之下，所述傳動輪設(shè)于所述水輪的上方，且傳動輪的圓心與水輪的圓心不在同一條垂線上，所述傳送帶的外圓周表面間隔布置有若干個盛水器，所述引水渠設(shè)于傳動輪的下方，用以承接各盛水器翻倒下來的水。
[0006]進(jìn)一步的，所述水輪包括內(nèi)圈和外圈，所述擋水隔板均勻設(shè)置在內(nèi)外圈之間。
[0007]進(jìn)一步的，所述水面支撐架上設(shè)有用于控制水輪和傳動輪安裝高度的升降裝置。
[0008]進(jìn)一步的，所述傳動輪和水輪的圓心連線與水平面的夾角為60度。
[0009]進(jìn)一步的，所述水面支撐架為在江河河床底部建筑的大型橋墩式對稱水泥柱框架結(jié)構(gòu)，其包括主體立柱、水輪支撐立柱、傳動輪支撐立柱、引水渠支撐立柱和橫向支架。
[0010]進(jìn)一步的，所述水輪和傳動輪均采用巨型長圓柱體滾筒結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步的，所述傳送帶采用履帶式環(huán)形傳送帶結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步的，所述傳送帶外圓周表面布置的盛水器為等間距均勻分布。
[0013]進(jìn)一步的，還包括發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組通過傳送裝置與水輪連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]I)在江河河段中建起這種巨型長圓柱體滾筒水車后，人類就可以讓它所產(chǎn)生的巨大工作機(jī)械能進(jìn)行多項(xiàng)做功。a.可用它的動能來發(fā)電，其方式有兩種:(a)如果自然河水的流速在2米/秒以上，所述擋水隔板受到河水的強(qiáng)力沖擊而轉(zhuǎn)動，然后帶動水輪轉(zhuǎn)動，可以通過所述水輪旋轉(zhuǎn)的大圓周周長與較小發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子軸圓周周長的轉(zhuǎn)速倍比，來實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電；(b)如果自然河水處于大江大河下游的平緩處，可以在所述水輪的60度角上方，安裝一個一定半徑的能轉(zhuǎn)動的傳動輪，然后通過一傳送帶將所述水輪與傳動輪連接起來。同時，還在所述傳送帶的外圓周上設(shè)置有等分的盛水器。當(dāng)所述擋水隔板受到河水的強(qiáng)力沖擊而轉(zhuǎn)動，然后帶動所述水輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動傳送帶和傳動輪轉(zhuǎn)動，所述傳送帶上的盛水器可將江河里的水提升到所述傳動輪的頂端，當(dāng)所述盛水器轉(zhuǎn)過所述傳動輪頂端向下繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，所述盛水器中的水就會在重力的作用下翻倒下來。這時，又在所述盛水器中水翻倒下來的一定高度處，建筑一個一定寬度的引水渠，所述引水渠再將這些提升了空間高度的水排向江河岸邊，并在江河岸邊修建相應(yīng)高和根據(jù)發(fā)電需要的體積的儲水池，把水儲存起來。這樣就能使自然流淌的江河水，在成本低廉的情況下變成水力發(fā)電或農(nóng)田灌溉用的工作水頭，從而實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電和農(nóng)田灌溉。
[0016]2)本實(shí)用新型如果遇上較長的湍急江河河段，則可以安裝多組巨型長圓柱體滾筒水車，而且在這一區(qū)域可形成大片的發(fā)電城。
[0017]3)本實(shí)用新型的廣泛應(yīng)用，尤其當(dāng)本實(shí)用新型將大江大河之水從河谷底提升到幾百米高的高度時，它將改變許多干旱、少雨地區(qū)(我國西北黃土高原、沙漠、荒漠等)和地下水超采(如河北等)的現(xiàn)狀，并可以不用耗巨資去建南水北調(diào)工程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方法對本專利進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本實(shí)用新型中所述水輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]如圖1-2所示，一種巨型長圓柱體滾筒水車，包括水面支撐架I和安裝在水面支撐架I上的水輪2、傳動輪3和引水渠4。水輪2與傳動輪3之間通過傳送帶5連接，水輪2的直徑大于傳動輪3的直徑，傳送帶5的外圓周表面等間距均勻布置有若干個盛水器6。傳動輪3設(shè)于水輪2的上方，且傳動輪3的圓心與水輪2的圓心不在同一條垂線上，這樣可以保證盛水器6在轉(zhuǎn)過所述傳動輪3頂端向下繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，盛水器6中的水因重力作用向下翻倒，優(yōu)選的，傳動輪3和水輪2的圓心連線與水平面的夾角為60度。引水渠4設(shè)于傳動輪3的下方，用以承接各盛水器6翻倒下來的水。
[0023]水輪2上設(shè)有沿其周向分布的若干擋水隔板21，其中至少有一個擋水隔板21的下端浸入水面7之下。進(jìn)一步的，水輪2包括內(nèi)圈22和外圈23，所述擋水隔板21均勻設(shè)置在內(nèi)外圈之間。擋水隔板21受到河水的強(qiáng)力沖擊而使水輪2轉(zhuǎn)動，然后帶動傳送帶5和傳動輪3轉(zhuǎn)動，傳送帶5上的盛水器6可將江河里的水提升到傳動輪3的頂端，當(dāng)盛水器6轉(zhuǎn)過傳動輪3頂端向下繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，盛水器6中的水就會在重力的作用下翻倒下來進(jìn)入引水渠4，引水渠4再將這些提升了空間高度的水排向江河岸邊，并在江河岸邊修建相應(yīng)高和根據(jù)發(fā)電需要的體積的儲水池，把水儲存起來。由此能使自然流水所蘊(yùn)藏的動能與勢能被低成本的轉(zhuǎn)換成效率較大的工作機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)做功的目的。
[0024]優(yōu)選的，水面支撐架I上設(shè)有用于控制水輪2和傳動輪3安裝高度的升降裝置，藉此達(dá)到調(diào)整擋水隔板21或水輪2的吃水深度。
[0025]優(yōu)選的，水面支撐架I為在江河河床底部8建筑的大型橋墩式對稱水泥柱框架結(jié)構(gòu)，其包括主體立柱11、水輪支撐立柱12、傳動輪支撐立柱13、引水渠支撐立柱14和橫向支架15。
[0026]優(yōu)選的，水輪2和傳動輪3均采用巨型長圓柱體滾筒結(jié)構(gòu)，傳送帶5采用與水輪2和傳動輪3配合的履帶式環(huán)形傳送帶結(jié)構(gòu)。
[0027]進(jìn)一步的，還包括發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組通過傳送裝置與水輪2連接。具體來說，可以通過所述水輪旋轉(zhuǎn)的大圓周周長與較小發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子軸圓周周長的轉(zhuǎn)速倍比，來實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電。
[0028]進(jìn)一步的，在自然狀態(tài)下，具有I米/每秒以上流速、水深30米以上、河寬80米以上的河段，都可以在河中或留除通航所需的航道水域外，根據(jù)剩余河道的寬度和符合上述水流速度、水深的條件下，構(gòu)建本實(shí)用新型所述的巨型長圓柱體滾筒水車。
[0029]以上所述者，僅為本新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本新型實(shí)施的范圍，即大凡依本新型申請專利范圍及新型說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:包括水面支撐架和安裝在水面支撐架上的水輪、傳動輪和引水渠，所述水輪與傳動輪之間通過傳送帶連接，所述水輪的直徑大于傳動輪的直徑，所述水輪上設(shè)有沿其周向分布分布的若干擋水隔板，其中至少有一個擋水隔板部分浸入水面之下，所述傳動輪設(shè)于所述水輪的上方，且傳動輪的圓心與水輪的圓心不在同一條垂線上，所述傳送帶的外圓周表面間隔布置有若干個盛水器，所述引水渠設(shè)于傳動輪的下方，用以承接各盛水器翻倒下來的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:所述水輪包括內(nèi)圈和外圈，所述擋水隔板均勻設(shè)置在內(nèi)外圈之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:所述水面支撐架上設(shè)有用于控制水輪和傳動輪安裝高度的升降裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:所述傳動輪和水輪的圓心連線與水平面的夾角為60度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:所述水面支撐架為在江河河床底部建筑的大型橋墩式對稱水泥柱框架結(jié)構(gòu)，其包括主體立柱、水輪支撐立柱、傳動輪支撐立柱、引水渠支撐立柱和橫向支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:所述水輪和傳動輪均采用巨型長圓柱體滾筒結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:所述傳送帶采用履帶式環(huán)形傳送帶結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:所述傳送帶外圓周表面布置的盛水器為等間距均勻分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種巨型長圓柱體滾筒水車，其特征在于:還包括發(fā)電機(jī)組，所述發(fā)電機(jī)組通過傳送裝置與水輪連接。
【文檔編號】F03B9/00GK204212896SQ201420668077
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】徐波 申請人:徐波