專利名稱：潛泊分流式流水型水輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種拖動機(jī)械，特別是與發(fā)電機(jī)組配套使用的水輪機(jī)、拖動機(jī)械。適合工廠生產(chǎn)。
現(xiàn)有的“落差型”各種水輪機(jī)無法利用無落差、但水的流速每秒仍大于一米以上的水利資源，“漂泊型”(純水面工作型)水輪機(jī)受自然環(huán)境(如風(fēng)、浪涌、木材漂流物等)影響較大，也有礙于船舶的正常航行，若在水渠中使用占據(jù)水渠面寬度過大、從而降低了渠流的利用率。
本實(shí)用新型的目的意在克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種可移動的、多用途、能較充分利用多種水利資源的、隨機(jī)性大的潛泊分流式流水型水輪機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣完成的采用上、下兩個浮箱(上浮箱內(nèi)裝有進(jìn)水閥和排水泵)用螺栓將其連接，構(gòu)成水輪機(jī)組的“框架”，使上、下浮箱成為左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的軸承基座，左、右轉(zhuǎn)兩部轉(zhuǎn)子分別裝入各自的軸承座內(nèi)，便構(gòu)成了水輪機(jī)組的主機(jī)部份；將兩只大齒輪分別裝在左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的上端面上并保證各大齒輪與轉(zhuǎn)子的同軸度小于0.1mm，再通過兩只小齒輪(其中右面小齒輪兼輸出軸)嚙合，便構(gòu)成本機(jī)組星形增速器部套；分流板是由前面的靜板(形狀不可變)、后面的動板(可以張開和收縮)及上、下兩根分流板導(dǎo)軌組成，并與前導(dǎo)向葉片、三角形隔水板配合；調(diào)速機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)、渦輪副、左旋螺紋副、右旋螺紋副，左、右連桿及其活節(jié)接頭組成可伸縮的傳動機(jī)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)機(jī)組外接控制電腦。當(dāng)水流經(jīng)兩葉前導(dǎo)向葉片流向分流板，再分別射向左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子葉片上使兩部轉(zhuǎn)子類似“走馬燈”左向、右向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)水輪機(jī)負(fù)載發(fā)生變化時，導(dǎo)致其輸出轉(zhuǎn)數(shù)的變化、變化了的轉(zhuǎn)速經(jīng)控制電腦計(jì)算并與要求轉(zhuǎn)數(shù)加以比較，再將比較結(jié)果(信號)饋送至執(zhí)行部件、即調(diào)速機(jī)構(gòu)的拖動部件——伺服電機(jī)。如水輪機(jī)負(fù)載變輕，導(dǎo)致其輸出轉(zhuǎn)數(shù)上升，由控制電腦饋送給伺服電機(jī)指令是降速，促使伺服電機(jī)驅(qū)動調(diào)速機(jī)構(gòu)推動分流板沿其導(dǎo)軌作張開運(yùn)動，造成射向左、右兩部轉(zhuǎn)子葉片上的水流減小、達(dá)到降速目的；反之亦然。由于本機(jī)組裝有浮箱裝置，上浮箱內(nèi)裝有進(jìn)水閥和排水泵，因此可類似“潛水艇”一樣漂泊于水面工作(主要用于地質(zhì)條件復(fù)雜、如河底為亂石灘或淤泥等，錨系固定方式)，潛泊于水中工作(主要用于河底地質(zhì)條件復(fù)雜而河面上又有漂流物，如木排等的大型河道中，錨系固定方式)，沉落于水底工作(主要用于河底地質(zhì)條件優(yōu)越的平坦河道，及水渠中，使用錨系或底座固定方式)。
當(dāng)下面將要結(jié)合附圖詳述的實(shí)施例結(jié)構(gòu)時，由于均采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備組合而成，因而還具有制造容易，用途廣、適應(yīng)性強(qiáng)，又便于在水路中運(yùn)輸及現(xiàn)場安裝與維修等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的主視(加剖視)圖。
圖2是
圖1俯視(加剖視)圖。
圖3是控制電腦(11)示意圖。
(1)機(jī)架(9件)(2)左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(3)右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(4)三角形隔水板(5)調(diào)速機(jī)構(gòu)(6)前導(dǎo)向葉片(7)分流板(包括絞鏈型分流板)(8)分流板導(dǎo)軌(分上、下兩根導(dǎo)軌)(9)上浮箱(10)星形增速器(11)控制電腦(屬箱式控制柜，設(shè)置于機(jī)組外)(12)下浮箱(13)左大齒輪(14)右大齒輪實(shí)施例一參照
圖1、圖2，上浮箱(9)、下浮箱(12)和左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(2、3)用螺栓連接于機(jī)架(1)內(nèi)并在(9)內(nèi)裝上進(jìn)水閥和排水泵。左、右兩只大齒輪(13、14)分別裝在左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(2)、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(3)的上端面上并保證大齒輪與轉(zhuǎn)子的同軸度小于0.1mm，再通過兩只小齒輪(右面小齒輪兼輸出軸)嚙合組成星形增速器(10)。由靜板(粗實(shí)線)和動板(細(xì)實(shí)線)及上下兩根分流板導(dǎo)軌(8)組成分流板(7)、并與前導(dǎo)向葉片(6)、三角形隔水板(4)配合使用以增加水的流速、使水流盡可能正面分別射向左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(2、3)葉片上，以提高轉(zhuǎn)子作功效率。分流板(7)的動板能將流水分成為左向右向兩股水流、起導(dǎo)向葉片作用、兼調(diào)速機(jī)構(gòu)(5)調(diào)速的執(zhí)行部件(即分流板兩內(nèi)側(cè)面分別與調(diào)速機(jī)構(gòu)的左、右連桿及其活節(jié)接頭相連接)，分流板(7)的動板可在左、右35～75度(與(5)的中心線夾角)范圍內(nèi)伸縮調(diào)節(jié)。三角形隔水板(4)的作用是最大限度的防止經(jīng)分流板射向葉片的水流分流入轉(zhuǎn)子的負(fù)向工作區(qū)，以提高轉(zhuǎn)子的出功功率。調(diào)速機(jī)構(gòu)(5)由伺服電機(jī)、渦輪副、左旋螺紋副、右旋螺紋副及與(7)動板內(nèi)側(cè)面相連接的左、右連桿及其活節(jié)接頭組成。若將水泵安放于上浮箱(9)的凹形機(jī)座內(nèi)與星形增速器(10)的聯(lián)軸器相聯(lián)接便構(gòu)成一臺完整的抽水裝置；若將一臺功率相當(dāng)?shù)牡退侔l(fā)電機(jī)安裝于星形增速器(10)的聯(lián)軸器上，再加上一只防水(密封)罩，便是一臺完整的發(fā)電機(jī)組。
實(shí)施例二仍參照
圖1、圖2，為降低制造成本，按實(shí)際情況需要可采用減少部套或替代辦法。如本機(jī)組串成一兆瓦級電站可與大電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電，省去調(diào)速機(jī)構(gòu)(5)用電網(wǎng)中落差式水輪機(jī)或汽輪機(jī)作調(diào)速機(jī)組；若單臺機(jī)組用于發(fā)電時，也可省去調(diào)速機(jī)構(gòu)(5)，以蓄電池組代替之，通過控制電腦(11)給蓄電池充電的方法解決負(fù)載變動問題；若單在水渠中使用可省去上、下浮箱(9、12)，而采用兩塊平板代作“軸承基座”。
上述控制電腦(11)系“單板機(jī)”，安裝在機(jī)組以外適當(dāng)位置，目的是防水、防潮。本機(jī)組若采用低碳鋼種材料制造、又無需土木工程，故用機(jī)組(如千瓦級)的七百個工作晝夜即可收回全部成本。凡是水的流速每秒大于一米的小溪、水渠、江河、海流(包括暗流)、潮汐能、乃至寒帶地區(qū)的冰下水利資源均可工作，故適應(yīng)性強(qiáng)。本機(jī)組還可以組成列車電站，即沿水流方向成串?dāng)[放于水流中使用(如三峽以上水域)，能最大限度將長江上游水利資源利用起來，又不致出現(xiàn)“落差式”水電站的資金困難、生態(tài)平衡及淤積等大問題。又由于本實(shí)用新型具有單位時間內(nèi)減緩水的總流程性能(即減慢水的流速)故還具有一定“防洪”作用。以輸出功率(以“瓦”為單位計(jì))論，本機(jī)組可以作到小至幾瓦、大至千瓦級乃至兆瓦級。所以，個人、村鎮(zhèn)、企事業(yè)單位均可使用本機(jī)組。機(jī)組體積小至0.25m3、大至4000m3。實(shí)為一種潛在的能源機(jī)械。
權(quán)利要求1.一種由機(jī)架(1)，左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(2、3)，調(diào)速機(jī)構(gòu)(5)，星形增速器(10)與控制電腦(11)等聯(lián)接構(gòu)成的潛泊分流式流水型水輪機(jī)，其特征在于a.上、下浮箱(9、12)和左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(2、3)用螺栓連接于機(jī)架(1)內(nèi)，并在上浮箱(9)內(nèi)安裝進(jìn)水閥和排水泵；b.兩只大齒輪(13、14)分別裝在左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(2、3)的上端面上，再通過兩只小齒輪(右面小齒輪兼輸出軸)嚙合組成星形增速器(10)；C.由靜板和動板及上下兩根分流板導(dǎo)軌(8)組成分流板(7)、并與前導(dǎo)向葉片(6)、三角形隔水板(4)配合；d.調(diào)速機(jī)構(gòu)(5)由伺服電機(jī)、渦輪副、左、右旋螺紋副及與分流板(7)動板內(nèi)側(cè)面相連接的左、右連桿及其活節(jié)頭組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的潛泊分流式流水型水輪機(jī)，其特征是分流板(7)也可以采用絞鏈型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的潛泊分流式流水型水輪機(jī)，其特征是分流板(7)的動板可在左、右35～75度范圍內(nèi)伸縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的潛泊分流式流水型水輪機(jī)，其特征是上、下浮箱(9、12)也可以用兩塊平板代替。
5.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的潛泊分流式流水型水輪機(jī)，其特征是調(diào)速機(jī)構(gòu)(5)也可以用蓄電池組代替。
6.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的潛泊分流式流水型水輪機(jī)，其特征是控制電腦(11)設(shè)置在機(jī)組外。
7.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的潛泊分流式流水型水輪機(jī)，其特征是機(jī)組工作時，可采用錨系和底座固定方式。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種能較充分利用多種水利資源的潛泊分流式流水型水輪機(jī)。它是由上、下浮箱(9、12)；左、右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(2、3)、兩只大齒輪(13、14)、兩只小齒輪嚙合組成星形增速器(10)；分流板(7)分流板導(dǎo)軌(8)與前導(dǎo)向葉片(6)三角形隔水板(4)配合以及調(diào)速機(jī)構(gòu)(5)、機(jī)架(1)等部套和控制電腦(11)聯(lián)接構(gòu)成。它能漂泊于水面、潛泊于水中、沉落于水底工作并能組成“列車電站”，還可作抽水用原動機(jī)。本實(shí)用新型克服了“落差型”、“漂泊型”水輪機(jī)無法利用的水利資源，無需土木工程，機(jī)組制造容易，使用、維修方便。
文檔編號F03B1/00GK2047727SQ8920494
公開日1989年11月15日 申請日期1989年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月17日
發(fā)明者張世先 申請人:張世先