垂板傳動帶式水輪機的製作方法
2023-04-30 22:05:46 3
專利名稱：垂板傳動帶式水輪機的製作方法
技術領域：
本發明屬於再生能源利用領域，是流水發電中的一種水輪機裝置，該裝置是繞性傳動機構。是構成流水發電機器中自成系統的一個部分。
在目前水發電中通常所利用的都需要相當高的水頭落差，為了保證發電的水頭落差勢，還需要建造堤壩水閘等，大型建築物。因而通常見不到利用江流、海流、河流等低勢能來發電。
在很久以前美國科學家H.E.沙伊茨就提出「降落傘」式海流發電方案，他把50隻直徑0.6米的「降落傘」串在一根長150米的繩子上，首尾相接套在船上的一個滑輪上，然後放入墨西哥灣海流。在海中，海流帶動「降落傘」並將其衝開。帶動降落傘的繩子驅動船上的輪子轉動，再通過增速系統帶動發電機發電。由於該方案「降落傘」在運行中需要自動張開和自動閉合及折返時的阻力問題，因此該方案沒有得到有效的實施。
本發明的目的是提供一種垂板傳動帶式水輪機，其不影響自然及不建造堤壩水閘等建築物，而且能利用江流、海流、河流的低水頭勢能來發電，並能適應不同發電容量和不同自然流水環境。使流水發電的技術經濟性能得到提高。
為達到上述目的，本發明採用了一種垂板傳動帶式水輪機，該傳動帶是繞性傳動機構；該裝置是由重垂、垂板葉片、傳動帶、套筒(皮帶盤)以及轉軸、軸承和軸承坐構成的。帶有目孔的垂板用鉸鏈或用能彎曲的柔軟材料做的活動接頭連接在傳動帶上，傳動帶套在皮帶盤上，皮帶盤於輸出軸連接，輸出軸經軸承靠軸承坐固定在流水區域上面的浮體上。帶有目孔的垂板葉片是利用垂棒重量和自重插在流水中，水流衝其垂板葉片，即帶動垂板運動，從而垂板帶動傳動帶轉動，傳動帶帶動皮帶盤做繞性運動，同時帶動連接在皮帶盤上的輸出軸，輸出動能供給增速器或低速發電機置換成電能。
由於本發明垂板葉片和傳動帶採用了可自由運動的結構，總體看來是柔性的，因此傳動帶可以是板帶式也可以是鏈帶式。由於能自由運動減少了運行中折返時的佔用空間，且減少了運行阻力，同時也使它具有雙向工作和自調節性能。因多目孔葉片安置了垂棒以及傳動帶是帶式的，從而便於適應自然環境流水區域，和便於選擇葉片及傳動帶的寬度和長度。因而可適應大容量水發電系統的水輪機裝置。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
圖1是本發明垂板傳動帶式水輪機的正視圖。
圖2是本發明垂板傳動帶式水輪機的側視圖。
圖3是本發明水輪機裝置的工作原理示意圖。
由圖1圖2可知本發明垂板傳動帶式水輪機裝置，它是由垂棒5布置在垂板葉片1上，垂板葉片安裝在傳動帶外面能來回活動的接頭3上，傳動帶2套在皮帶盤4上，皮帶盤4與輸出軸6連接著，輸出軸6經軸承7與軸承坐8連在一起。
圖3是本發明實施例；漲潮水流作用於垂板葉片，使垂板葉片隨水流方向運動，同時也使垂板葉片1和傳動帶2傾斜。由於垂板葉片1經接頭3連接在傳動帶2上，從而使轉動帶做順時針方向旋轉，由於傳動帶是套在皮帶盤4上，因而也帶動了皮帶盤旋轉，皮帶盤是與輸出軸6固定在一起的，因此輸出軸也隨著旋轉。且達到輸出動能的目的。由此可以看出水流越緩慢，傳動帶越垂直，吃水深度就越深，起到自調節的作用。水流停止(如平潮)，傳動帶就垂直，同時轉動也停止。如果水流方向相反(如落潮)，該垂板葉片1和傳動帶2由於水流的作用也跟著傾斜，同時傳動帶和皮帶盤及轉軸也同樣跟著做逆時針方向旋轉。此時該水輪機也不會散失任何優點，即體現雙向工作的特性。由圖3還可以看出該裝置的輸出容量是與垂板面積，水流速度，垂棒重量垂板葉片的目孔有關。隨著垂板有效面積以及水流速度增加而增加。因而選擇容量寬。由於該裝置垂板葉片是靠自重做自由運動的，因其減少了佔用空間，且減少了阻力。因此大大提高了裝置的利用率從而經濟性能也得到了提高。
該裝置，可以固定在船上，也可以固定其它在浮體上。它可以與變速部件連接也可以直接與低速發電機連接。它所用的發電系統也可以用目前風力發電系統。但它與同面積的風力發電相比容量提高數百倍(因為水密度是空氣密度的800倍)。在再生能源利用中，該裝置與風力相比可以減少間段性和分散性問題。從而該裝置可大幅度降低發電成本提高經濟性能。
權利要求
1.一種以低勢能水流做為動能的垂板傳動帶式水輪機裝置，它是由繞性傳動部件組成的。是水發電機器中自成系統的一個部分。它包括垂板葉片、傳動帶和皮帶盤。其特徵在於；它是利用垂板葉片自重垂插在水流中，獲取水流中的動能。垂板葉片(1)是活動連接在傳動帶(2)上的傳動帶(2)是套在皮帶盤(4)上的。
2.根據權利要求(1)所述的垂板葉片，其特徵在於；它帶有垂棒(5)和目孔(9)。
3.根據權利要求(1)所述的傳動帶，其特徵在於；它是帶式的。
4.根據權利要求(1)所述的皮帶盤，其特徵在於；該裝置還裝有動能輸出軸(6)。
全文摘要
本發明公開一種垂板傳動帶式水輪機裝置,該裝置以低勢能水流做動能。用繞性傳動部件構成的水發電機器中自成系統的一個部分。該裝置垂板葉片及傳動帶是利用自重插在水流裡,獲取低勢能水流的動能來供給轉軸輸出。由於該裝置的輸出能力是與垂板有效面積、水流速度有關,因此選擇容量寬。由於該裝置垂板葉片是靠自重做自由運動的因此佔用空間少,減少了運行阻力。同時也使它具有雙向工作和調節性能,從而提高了裝置利用率。
文檔編號F03B1/00GK1247942SQ99110060
公開日2000年3月22日 申請日期1999年7月3日 優先權日1999年7月3日
發明者葉孫礎 申請人:葉孫礎