專利名稱:一種齒輪轉(zhuǎn)盤水力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種發(fā)電裝置,尤其是涉及一種旋轉(zhuǎn)齒輪式水力發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
目前,電力短缺成了一個影響民生以及經(jīng)濟發(fā)展的重要問題,但是傳統(tǒng)的 幾種發(fā)電方法都有缺點火力發(fā)電污染空氣,核電產(chǎn)生核廢料,難于處理,且 傳統(tǒng)發(fā)電方式(如火力發(fā)電、核發(fā)電等)會造成環(huán)境污染,故科學(xué)家們都在積 極探索一些新穎而環(huán)保的發(fā)電方法,這就造就水力發(fā)電技術(shù)在世界各國的快速 興起,但是,眾所周知,水力發(fā)電占用土地廣闊,且一般采用水力推動軸接于 相對端與發(fā)電機軸接的固定軸上的設(shè)有旋葉的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),從而帶動發(fā)電機發(fā)電,
如本發(fā)明人于中國專利20052006318.6中所公布的可知,雖然該方案解決了傳統(tǒng) 水力發(fā)電占地廣闊的缺點,但是卻無法克服發(fā)電機發(fā)電功率較小的缺點,因為 眾所周知轉(zhuǎn)盤直徑的大小直接影響發(fā)電機的功率,但是,由于存在設(shè)置轉(zhuǎn)盤內(nèi) 旋葉長度的困難,因此,目前這類發(fā)電機的發(fā)電功率一般較小,只能滿足一般 的小型水力發(fā)電站。
實用新型內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種水懸浮旋轉(zhuǎn)齒輪式水力發(fā)電裝 置,從而可以滿足大型水力發(fā)電站的發(fā)電需求,同時又環(huán)保而實用。 為實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的,將采取以下的技術(shù)方案-一種齒輪轉(zhuǎn)盤水力發(fā)電裝置,包括一外殼,內(nèi)設(shè)有至少兩層槽口向上的環(huán)形
槽,相鄰兩槽體間設(shè)有滑坡相連通,且所述滑坡的出口處比進口處寬;至少兩 組發(fā)電機組,其輸入端分別軸接有傳動齒輪;以及至少兩組轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤邊 緣分別設(shè)置有與發(fā)電機組輸入端所軸接的齒輪呈外嚙合配合連接的齒牙,且其 分別安設(shè)于環(huán)形槽內(nèi)。
所述轉(zhuǎn)盤下端通過均勻分布的柱體支撐于環(huán)形槽內(nèi),所述柱體為空心柱體。
所述柱體底面以及側(cè)面安設(shè)有滑輪組。
所述柱體側(cè)面與轉(zhuǎn)盤下端面間桁架連接,且所述桁架上安設(shè)有浮箱。 采用以上的技術(shù)方案,將達到以下的技術(shù)效果l.由于本實用新型通過采用 轉(zhuǎn)盤與發(fā)電機組輸入端齒輪外嚙合配合連接的傳動方式實現(xiàn)水勢能向電能的轉(zhuǎn) 化,這種方式克服了傳統(tǒng)水力發(fā)電裝置發(fā)電功率上限的限制,傳統(tǒng)水力發(fā)電裝 置一般將水力推動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能量通過軸傳動而輸入發(fā)電機,則轉(zhuǎn)盤內(nèi)徑 一般不可過大,因為若轉(zhuǎn)盤內(nèi)未設(shè)置旋葉而呈板狀,則由于轉(zhuǎn)盤質(zhì)量較大而影 響能量的利用效率,而若轉(zhuǎn)盤內(nèi)設(shè)置有旋葉,則由于旋葉越長其承受力越弱, 且旋葉越長其安設(shè)也會很越不方便,因此傳統(tǒng)水力發(fā)電裝置一般只能滿足小型 水電站發(fā)電功率的要求,而對于大型發(fā)電站則有局限,但本實用新型所提供的 發(fā)電裝置,轉(zhuǎn)盤內(nèi)徑的大小可不受限制,當(dāng)其內(nèi)徑很大時,可以將轉(zhuǎn)盤分解成 多節(jié)后再進行順序組裝,且對于同一轉(zhuǎn)盤可以均設(shè)多個發(fā)電機組以達到轉(zhuǎn)盤旋 轉(zhuǎn)能量的充分利用,故本實用新型所提供的技術(shù)方案可以滿足不同發(fā)電站發(fā)電 功率的需求。2.同樣,為使水力推動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)變成電能的效率增大, 本實用新型將支撐轉(zhuǎn)盤于環(huán)形槽內(nèi)的支撐柱設(shè)置為空心柱體,則由于水浮力的 作用而降低轉(zhuǎn)盤對環(huán)形槽底面的壓力,即降低轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時的滑動摩擦力,利于轉(zhuǎn)盤在環(huán)形槽內(nèi)的順暢轉(zhuǎn)動。3. —般而言,對于等重物體運動時,同一表面的滑 動摩擦力是大于滾動摩擦力的,因此,為減少本實用新型轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時的能量損 失,則在支撐柱下底面設(shè)置滑輪。
圖1是本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A向示意圖3、圖4是轉(zhuǎn)盤分解示意圖5是外殼環(huán)形槽剖開結(jié)構(gòu)示意其中,外殼l轉(zhuǎn)盤2發(fā)電機小齒輪3滑坡4環(huán)形槽5發(fā)電機組6 內(nèi)固定支撐桿72內(nèi)固定支撐桿具體實施方式
如圖1至5所示,該齒輪轉(zhuǎn)盤水力發(fā)電裝置,包括一圓柱形外殼l,外殼l 可以設(shè)置多層,本實用新型所提供的實施例中設(shè)置為3層,另每層外殼l內(nèi)設(shè) 置一層槽口向上的環(huán)形槽5,相鄰兩槽體間設(shè)有滑坡4相連通,而在每層環(huán)形槽 內(nèi)支撐一組轉(zhuǎn)盤2,轉(zhuǎn)盤2的圓周邊緣設(shè)置有齒牙,每組轉(zhuǎn)盤2至少設(shè)置一組發(fā) 電機組6,本實用新型所提供的實施例設(shè)置的是兩組,每組發(fā)電機組6的輸入端 軸接有與轉(zhuǎn)盤2圓周邊緣所設(shè)置齒牙呈外嚙合配合連接的小齒輪3,從而實現(xiàn)水 勢能轉(zhuǎn)換為電能的能量轉(zhuǎn)換,以下將結(jié)合每幅附圖詳細說明本實用新型的技術(shù) 方案。
圖1是本實用新型實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖,由圖知該齒輪轉(zhuǎn)盤水力發(fā)電 裝置,具有一圓柱形外殼l,且其共由三層組成。如圖5所示,外殼l的每層內(nèi) 壁中設(shè)置有環(huán)形槽5,另如圖l、圖2所示,在相鄰兩層槽體之間設(shè)有一滑坡4連通,且滑坡4在連接上一層的出口處41較寬,以使水流大流量地沖入滑坡4 中,而連接下一層的入口處42較窄,以使水流從滑坡4以較高的速度沖入下一層。
如圖2、圖5所示,在每一層環(huán)形槽5中都安設(shè)有轉(zhuǎn)盤2,轉(zhuǎn)盤2的圓周 呈齒狀,齒牙用鋼材加固,當(dāng)其內(nèi)徑較大時,可由多節(jié)順序兩兩連接而成圓環(huán) 狀,如圖4、圖5所示,每一節(jié)轉(zhuǎn)盤2的下面設(shè)有支撐柱21,支撐柱21側(cè)邊采 用桁架支撐連接的方式支撐轉(zhuǎn)盤2,且支撐柱21的側(cè)面和底部設(shè)有滑輪22,以 減少轉(zhuǎn)盤2在受到水力推動旋轉(zhuǎn)時與環(huán)形槽5底面的滑動摩檫阻力,順暢地在 環(huán)形槽中轉(zhuǎn)動,另外為減少轉(zhuǎn)盤2對環(huán)形槽底面的壓力,本實用新型將支撐柱 21設(shè)置為空心柱體和/或者在支撐柱21與轉(zhuǎn)盤2連接的桁架23上設(shè)置浮箱24, 浮箱24為一種空心的箱體,則由于水對轉(zhuǎn)盤2浮力增加的緣故而減低轉(zhuǎn)盤2對 環(huán)形槽5底面壓力,使得轉(zhuǎn)盤2旋轉(zhuǎn)更為順暢,浮箱21的寬度比環(huán)形槽5的寬 度略窄,而高度則比環(huán)形槽5的高度略高,以便發(fā)電機6的輸入端所軸接的小 齒輪3能夠與轉(zhuǎn)盤2的齒牙呈外嚙合配合連接以實現(xiàn)水勢能轉(zhuǎn)換為電能,另浮 箱24和/或者支撐柱21對轉(zhuǎn)盤2的總浮力不可過大,因為轉(zhuǎn)盤在滑坡4對應(yīng)的 環(huán)形槽5處基本上沒有浮力,為保持轉(zhuǎn)盤2的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)盤2因受浮力作用 而浮離環(huán)形槽5底面的高度不宜大于2厘米。
為保證該齒輪轉(zhuǎn)盤水力發(fā)電裝置固定支撐于地面,分別于外殼1的內(nèi)外兩 側(cè)設(shè)置固定支撐桿72和71,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2和5所示,與中國專利 20052006318.6所公布的水力發(fā)電裝置相比,這種支撐方式更為穩(wěn)固且安裝也更 為便捷。
權(quán)利要求1. 一種齒輪轉(zhuǎn)盤水力發(fā)電裝置,其特征在于包括一外殼,內(nèi)設(shè)有至少兩層槽口向上的環(huán)形槽,相鄰兩槽體間設(shè)有滑坡相連通,且所述滑坡的出口處比進口處寬;至少兩組發(fā)電機組,其輸入端分別軸接有傳動齒輪;以及至少兩組轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤邊緣分別設(shè)置有與發(fā)電機組輸入端所軸接的齒輪呈外嚙合配合連接的齒牙,且其分別安設(shè)于環(huán)形槽內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力發(fā)電裝置,其特征在于所述轉(zhuǎn)盤下端通過均勻分布的柱體支撐于環(huán)形槽內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水力發(fā)電裝置,其特征在于所述柱體為空心柱體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水力發(fā)電裝置,其特征在于所述柱體底面以及側(cè)面安設(shè)有滑輪組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4任一權(quán)利要求所述的水力發(fā)電裝置,其特征在于所述柱體側(cè)面與轉(zhuǎn)盤下端面間桁架連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水力發(fā)電裝置,其特征在于所述桁架上安設(shè)有浮箱。
專利摘要本實用新型涉及一種齒輪轉(zhuǎn)盤水力發(fā)電裝置,包括一外殼,內(nèi)設(shè)有至少兩層槽口向上的環(huán)形槽,相鄰兩槽體間設(shè)有滑坡相連通;至少兩組發(fā)電機組,其輸入端分別軸接有傳動齒輪;以及至少兩組轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤邊緣分別設(shè)置有與發(fā)電機組輸入端所軸接的齒輪呈外嚙合配合連接的齒牙,且其分別安設(shè)于環(huán)形槽內(nèi),通過本實用新型的技術(shù)方案,可以滿足大型水力發(fā)電站的發(fā)電需求,同時具備環(huán)保而實用的優(yōu)點。
文檔編號F03B1/00GK201232601SQ200820043640
公開日2009年5月6日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者張劍峰 申請人:張劍峰