一種水力發(fā)電裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水力發(fā)電裝置，包括：基座；傾斜安裝在基座上的筒狀軌道，筒狀軌道與基座的傾斜角度為第一預(yù)設(shè)的角度，筒狀軌道的入口能夠與水源導(dǎo)通；可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在筒狀軌道內(nèi)的蝸桿軸，蝸桿軸的輸出端與發(fā)電機(jī)連接，且蝸桿軸與基座呈第二預(yù)設(shè)的角度傾斜設(shè)置；多個(gè)安裝在蝸桿軸上的螺旋葉片，螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)直徑與筒狀軌道與基座連接的那側(cè)的內(nèi)壁具有預(yù)設(shè)的間隙。本發(fā)明提供的水力發(fā)電裝置，使用時(shí)，在水源的水流作用下，螺旋葉片旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)蝸桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿軸將轉(zhuǎn)動(dòng)力傳給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電力輸出。本發(fā)明避免了攔河筑壩的發(fā)電模式，具有生態(tài)環(huán)保，無(wú)環(huán)境破壞的優(yōu)點(diǎn)。且通過(guò)往筒狀軌道輸入水即可實(shí)現(xiàn)螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)，提高了水流的利用率。
【專利說(shuō)明】
一種水力發(fā)電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種水力發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)發(fā)電主要靠火力發(fā)電，由于當(dāng)前石油、天然氣、煤炭資源日趨短缺，使得發(fā)電成本高，且環(huán)境污染嚴(yán)重。傳統(tǒng)的水力發(fā)電一般采用修壩蓄水的方式，利用水落差沖擊水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種水力發(fā)電方式工程浩大，水流利用率低，投入資金多，同時(shí)蓄水會(huì)導(dǎo)致大量耕地消失，人口大量迀移，不適宜我國(guó)人口多，耕地少，江河枯水期較長(zhǎng)的國(guó)情。
[0003]因此，如何提高發(fā)電時(shí)的水流利用率，降低發(fā)電成本，避免環(huán)境污染是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種水力發(fā)電裝置，以提高發(fā)電時(shí)的水流利用率，降低發(fā)電成本，避免環(huán)境污染。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案:
[000?] —種水力發(fā)電裝置，包括:
[0007]基座；
[0008]傾斜安裝在所述基座上的筒狀軌道，所述筒狀軌道與所述基座的傾斜角度為第一預(yù)設(shè)的角度，所述筒狀軌道的入口能夠與水源導(dǎo)通；
[0009]可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述筒狀軌道內(nèi)的蝸桿軸，所述蝸桿軸的輸出端與發(fā)電機(jī)連接，且所述蝸桿軸與所述基座呈第二預(yù)設(shè)的角度傾斜設(shè)置；
[0010]多個(gè)安裝在所述蝸桿軸上的螺旋葉片，所述螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)直徑與所述筒狀軌道與所述基座連接的那側(cè)的內(nèi)壁具有預(yù)設(shè)的間隙。
[0011]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，所述螺旋葉片的個(gè)數(shù)為2個(gè)-5個(gè)，且所述螺旋葉片均布在所述蝸桿軸上。
[0012]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，所述第一預(yù)設(shè)的角度范圍和所述第二預(yù)設(shè)的角度范圍均為31度到37度。
[0013]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，所述蝸桿軸的軸心與所述筒狀軌道的軸心重合，且所述預(yù)設(shè)的間隙范圍為所述螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)直徑的0.11%-0.15%。
[0014]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，還包括設(shè)置在基座的頂端的引導(dǎo)槽，所述引導(dǎo)槽設(shè)置在所述筒狀軌道的入口與所述水源之間。
[0015]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，還包括軸承座和軸承；
[0016]所述軸承座安裝在所述基座上，所述軸承的外圈安裝在所述軸承座上，所述軸承的內(nèi)圈安裝所述蝸桿軸。
[0017]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，所述軸承座包括上軸承座和下軸承座；
[0018]所述軸承包括上軸承和下軸承；
[0019]所述蝸桿軸的頂端安裝在所述上軸承內(nèi)，所述上軸承安裝在所述上軸承座上，所述上軸承座安裝在所述基座上；
[0020]所述蝸桿軸的底端安裝在所述下軸承內(nèi)，所述下軸承安裝在所述下軸承座上，所述下軸承座安裝在所述基座上。
[0021]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，所述軸承為水潤(rùn)滑軸承。
[0022]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，還包括增速箱，所述增速箱的輸入端與所述蝸桿軸的輸出端連接，所述增速箱的輸出端與所述發(fā)電機(jī)的輸入端連接。
[0023]優(yōu)選地，在上述水力發(fā)電裝置中，還包括第一聯(lián)軸器和第二聯(lián)軸器；
[0024]所述第一聯(lián)軸器用于連接所述增速箱的輸入端與所述蝸桿軸的輸出端；
[0025]所述第二聯(lián)軸器用于連接增速箱的輸出端與所述發(fā)電機(jī)的輸入端。
[0026]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的水力發(fā)電裝置，使用時(shí)，將水源輸入筒狀軌道，由于蝸桿軸可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在筒狀軌道內(nèi)，筒狀軌道傾斜安裝在基座上，且蝸桿軸也與基座傾斜設(shè)置，因此，在水源的水流作用下，螺旋葉片旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)蝸桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿軸將轉(zhuǎn)動(dòng)力傳給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電力輸出。本發(fā)明避免了攔河筑壩的發(fā)電模式，具有生態(tài)環(huán)保，無(wú)環(huán)境破壞的優(yōu)點(diǎn)。且通過(guò)往筒狀軌道輸入水即可實(shí)現(xiàn)螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)，提高了水流的利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明提供的水力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明提供的水力發(fā)電裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]其中，圖1-2中:
[0031]基座1、支撐架101、上支撐架102、下支撐架103、筒狀軌道2、蝸桿軸3、發(fā)電機(jī)4、螺旋葉片5、引導(dǎo)槽6、軸承座7、軸承8、上軸承座701、下軸承座702、上軸承801、下軸承802、增速箱9、第一聯(lián)軸器10、第二聯(lián)軸器11。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]實(shí)施例一
[0034]請(qǐng)參閱圖1-2，本發(fā)明公開了一種水力發(fā)電裝置，包括基座1、筒狀軌道2、蝸桿軸3及螺旋葉片5。其中，基座I為混凝土基座I或者金屬支撐物基座I，筒狀軌道2傾斜安裝在基座I上，為了便于筒狀軌道2的安裝、拆卸與維修，將筒狀軌道2通過(guò)螺栓固定在基座I上，具體地，可在基座I上安裝支撐架101，通過(guò)支撐架101安裝筒狀軌道2;筒狀軌道2與基座I的傾斜角度為第一預(yù)設(shè)的角度，筒狀軌道2的入口能夠與水源導(dǎo)通;蝸桿軸3可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在筒狀軌道2內(nèi)，蝸桿軸3的輸出端與發(fā)電機(jī)4連接，且蝸桿軸3與基座I呈第二預(yù)設(shè)的角度傾斜設(shè)置;多個(gè)螺旋葉片5安裝在蝸桿軸3上，螺旋葉片5的旋轉(zhuǎn)直徑與筒狀軌道2與基座I連接的那側(cè)的內(nèi)壁具有預(yù)設(shè)的間隙，此處預(yù)設(shè)的間隙是指水流在筒狀軌道2流下時(shí)，能夠帶動(dòng)螺旋葉片5轉(zhuǎn)動(dòng)的間隙。
[0035]本發(fā)明提供的水力發(fā)電裝置，使用時(shí)，將水源輸入筒狀軌道2，在水源的水流作用下，多個(gè)螺旋葉片5依次被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)蝸桿軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿軸3將轉(zhuǎn)動(dòng)力傳給發(fā)電機(jī)4轉(zhuǎn)換為電力輸出。本發(fā)明避免了攔河筑壩的發(fā)電模式，具有生態(tài)環(huán)保，無(wú)環(huán)境破壞的優(yōu)點(diǎn)。且通過(guò)往筒狀軌道2輸入水即可實(shí)現(xiàn)螺旋葉片5的旋轉(zhuǎn)，提高了水流的利用率。
[0036]實(shí)施例二
[0037]在本發(fā)明提供又一實(shí)施例中，本實(shí)施例中的水力發(fā)電裝置和實(shí)施例一中的水力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)類似，對(duì)相同之處就不再贅述了，僅介紹不同之處。
[0038]本實(shí)施例中，為了避免蝸桿軸3旋轉(zhuǎn)對(duì)魚類生物造成影響，本發(fā)明公開了蝸桿軸3的轉(zhuǎn)速不超過(guò)50rpm。
[0039]在實(shí)施例中，具體公開了螺旋葉片5的個(gè)數(shù)為2個(gè)-5個(gè)，且螺旋葉片5均布在蝸桿軸3上，實(shí)現(xiàn)螺旋葉片5給蝸桿軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩均勻。
[0040]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)多次辛苦的實(shí)驗(yàn)，得到:當(dāng)?shù)谝活A(yù)設(shè)的角度范圍和第二預(yù)設(shè)的角度范圍均為31度到37度時(shí)，水流的利用率最高。此時(shí)，蝸桿軸3的軸心與筒狀軌道2的軸心重合，且預(yù)設(shè)的間隙范圍為螺旋葉片5的旋轉(zhuǎn)直徑的0.11 % -0.15 %，這樣還可以保證使用小的筒狀軌道2，進(jìn)一步提高水流利用率。
[0041]為了便于水源輸送到筒狀軌道2內(nèi)，本發(fā)明公開了水力發(fā)電裝置還包括設(shè)置在基座I的頂端的引導(dǎo)槽6，引導(dǎo)槽6設(shè)置在筒狀軌道2的入口與水源之間。引導(dǎo)槽6也可以用管狀結(jié)構(gòu)代替。引導(dǎo)槽6設(shè)置在基座I的頂端的端面上，便于與筒狀軌道2形成高度差。
[0042]進(jìn)一步地，本發(fā)明公開了水力發(fā)電裝置還包括軸承座7和軸承8，通過(guò)軸承8和軸承座7實(shí)現(xiàn)蝸桿軸3與筒狀軌道2的可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;其中，軸承座7安裝在基座I上，軸承8的外圈安裝在軸承座7上，軸承8的內(nèi)圈安裝蝸桿軸3。
[0043]更近一步地，本發(fā)明具體公開了軸承座7包括上軸承座701和下軸承座702;軸承8包括上軸承801和下軸承802;蝸桿軸3的頂端安裝在上軸承801內(nèi)，上軸承801安裝在上軸承座701上，上軸承座701安裝在基座I上，為了便于實(shí)現(xiàn)上軸承座701和基座I的安裝，在基座I上安裝上支撐架102，上軸承座701安裝在上支撐架102上;蝸桿軸3的底端安裝在下軸承802內(nèi)，下軸承802安裝在下軸承座702上，下軸承座702安裝在基座I上，為了便于實(shí)現(xiàn)下軸承座702和基座I的安裝，在基座I上安裝下支撐架103，下軸承座702安裝在下支撐架103上。通過(guò)在蝸桿軸3的頂端和底端分別安裝上軸承801和下軸承802，實(shí)現(xiàn)對(duì)蝸桿軸3的穩(wěn)定支撐。
[0044]需要說(shuō)明的是，也可以根據(jù)需要設(shè)置軸承座7和軸承8的個(gè)數(shù)。
[0045]其中，蝸桿軸3的頂端是指蝸桿軸3靠近發(fā)電機(jī)4的那端，蝸桿軸3的底端是指蝸桿軸3遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)4的那端。
[0046]由于上軸承801—般處于水流液面的上端，而下軸承802常常處于水流頁(yè)面的下端，因此，優(yōu)選上軸承801采用油脂潤(rùn)滑軸承，要求上軸承801具有密封結(jié)構(gòu)，能夠承受徑向力及推力;優(yōu)選下軸承802為水潤(rùn)滑軸承，能夠承受徑向力。
[0047]為了提高發(fā)電機(jī)4的發(fā)電效率，本發(fā)明公開了水力發(fā)電裝置還包括增速箱9，增速箱9的輸入端與蝸桿軸3的輸出端連接，增速箱9的輸出端與發(fā)電機(jī)4的輸入端連接。其中，增速箱9可采用平行級(jí)齒輪傳動(dòng)，也可以采用同步帶傳動(dòng)，還可以采用齒輪及傳動(dòng)帶混合傳動(dòng)的方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將蝸桿軸3傳來(lái)的轉(zhuǎn)速提高后傳給發(fā)電機(jī)4。
[0048]為了便于實(shí)現(xiàn)增速箱9與蝸桿軸3及增速箱9與發(fā)電機(jī)4的連接，本發(fā)明公開了水力發(fā)電裝置還包括第一聯(lián)軸器10和第二聯(lián)軸器11;第一聯(lián)軸器10用于連接增速箱9的輸入端與蝸桿軸3的輸出端;第二聯(lián)軸器11用于連接增速箱9的輸出端與發(fā)電機(jī)4的輸入端。
[0049]本發(fā)明提供的水力發(fā)電裝置，使用時(shí)，將水源輸入筒狀軌道2，在水源的水流作用下，多個(gè)均布的螺旋葉片5依次被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)蝸桿軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿軸3將動(dòng)力傳給增速箱9，經(jīng)過(guò)增速箱9增速后，將轉(zhuǎn)動(dòng)力傳給發(fā)電機(jī)4轉(zhuǎn)換為電力輸出。本發(fā)明避免了攔河筑壩的發(fā)電模式，具有生態(tài)環(huán)保，無(wú)環(huán)境破壞的優(yōu)點(diǎn)。且通過(guò)往筒狀軌道2輸入水即可實(shí)現(xiàn)螺旋葉片5的旋轉(zhuǎn)，提高了水流的利用率。
[0050]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0051](I)本發(fā)明與傳統(tǒng)水力發(fā)電相比，規(guī)避了傳統(tǒng)水電站需建壩蓄水，工程量大，投資大，也避免了移民、水土流失、改變生態(tài)氣候環(huán)境等危害；
[0052](2)本發(fā)明螺旋葉片5的旋轉(zhuǎn)速度慢不會(huì)對(duì)魚類等生物造成影響；
[0053](3)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的裝置大型沉重，需要大量的土建施工等，本發(fā)明采用將水力發(fā)電裝置整體安裝，對(duì)環(huán)境破壞少。
[0054]在本發(fā)明中的“第一”、“第二”等均為描述上進(jìn)行區(qū)別，沒(méi)有其他的特殊含義。
[0055]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和創(chuàng)造性特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水力發(fā)電裝置，其特征在于，包括: 基座(I); 傾斜設(shè)置在所述基座(I)上的筒狀軌道(2)，所述筒狀軌道(2)與所述基座(I)的傾斜角度為第一預(yù)設(shè)的角度，所述筒狀軌道(2)的入口能夠與水源導(dǎo)通； 可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述筒狀軌道(2)內(nèi)的蝸桿軸(3)，所述蝸桿軸(3)的輸出端與發(fā)電機(jī)(4)連接，且所述蝸桿軸(3)與所述基座(I)呈第二預(yù)設(shè)的角度傾斜設(shè)置； 多個(gè)安裝在所述蝸桿軸(3)上的螺旋葉片(5)，所述螺旋葉片(5)的旋轉(zhuǎn)直徑與所述筒狀軌道(2)與所述基座(I)連接的那側(cè)的內(nèi)壁具有預(yù)設(shè)的間隙。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，所述螺旋葉片(5)的個(gè)數(shù)為2個(gè)-5個(gè)，且所述螺旋葉片(5)均布在所述蝸桿軸(3)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)的角度范圍和所述第二角度的預(yù)設(shè)范圍均為31度到37度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，所述蝸桿軸(3)的軸心與所述筒狀軌道(2)的軸心重合，且所述預(yù)設(shè)的間隙范圍為所述螺旋葉片(5)的旋轉(zhuǎn)直徑的0.11%-0.15%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在基座(I)的頂端的引導(dǎo)槽(6)，所述引導(dǎo)槽(6)設(shè)置在所述筒狀軌道(2)的入口與所述水源之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，還包括軸承座(7)和軸承(8); 所述軸承座(7)安裝在所述基座(I)上，所述軸承(8)的外圈安裝在所述軸承座(7)上，所述軸承(8)的內(nèi)圈安裝所述蝸桿軸(3)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，所述軸承座(7)包括上軸承座(701)和下軸承座(702); 所述軸承(8)包括上軸承(801)和下軸承(802); 所述蝸桿軸(3)的頂端安裝在所述上軸承(801)內(nèi)，所述上軸承(801)安裝在所述上軸承座(701)上，所述上軸承座(701)安裝在所述基座(I)上； 所述蝸桿軸(3)的底端安裝在所述下軸承(802)內(nèi)，所述下軸承(802)安裝在所述下軸承座(702)上，所述下軸承座(702)安裝在所述基座(I)上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，所述下軸承(802)為水潤(rùn)滑軸承。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，還包括增速箱(9)，所述增速箱(9)的輸入端與所述蝸桿軸(3)的輸出端連接，所述增速箱(9)的輸出端與所述發(fā)電機(jī)(4)的輸入端連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，還包括第一聯(lián)軸器(10)和第二聯(lián)軸器(11); 所述第一聯(lián)軸器(10)用于連接所述增速箱(9)的輸入端與所述蝸桿軸(3)的輸出端； 所述第二聯(lián)軸器(11)用于連接增速箱(9)的輸出端與所述發(fā)電機(jī)(4)的輸入端。
【文檔編號(hào)】F03B11/06GK106089552SQ201610698399
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月22日 公開號(hào)201610698399.4, CN 106089552 A, CN 106089552A, CN 201610698399, CN-A-106089552, CN106089552 A, CN106089552A, CN201610698399, CN201610698399.4
【發(fā)明人】楊海師, 何東, 黃 俊, 舒洋
【申請(qǐng)人】重慶齒輪箱有限責(zé)任公司