[实用新型]一种水流发电装置

权利要求书

1.一种水流发电装置，包括位于水面的安装平台、变频器和变压器，安装平台下面设置有叶轮、发电机和齿轮箱，其特征在于：所述水流发电装置还包括位于安装平台上的转动机构和倒置于水中的塔筒及机舱，机舱位于塔筒远离水面的一端，塔筒接近水面的上端部固定于转动机构上；所述发电机和齿轮箱设置于机舱一侧；所述叶轮是由轮毂和若干叶片构成，轮毂的中心轴与水面平行且通过齿轮箱与发电机连接，叶片远离轮毂中心的远心端套接有轮环，轮环为侧壁空心的圆筒结构，轮环的空心结构使得叶轮在水中获得的浮力抵消叶轮自身的重量；所述安装平台固定于由浮筒构成的悬浮框架上，悬浮框架通过拉绳和地锚固定漂浮在水面上；发电机通过位于塔筒内的电缆线将电输送到变频器和变压器，经变频、变压后并入电网。

2.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于：所述轮环的侧壁与中心轴平行的截面为直角三角形，该直角三角形呈前端尖后端宽的结构。

3. 根据权利要求2所述的水流发电装置，其特征在于：所述叶片的远心端以一定角度的扭角与轮环的侧壁连接，叶片前缘与远心端的交点和轮环前端沿保持一定的距离。

4. 根据权利要求3所述的水流发电装置，其特征在于：所述浮筒为长条状圆形浮筒，悬浮框架包括由若干内置浮筒纵横交错形成的“井”字架和由若干外置浮筒围成的方形架，内置浮筒远离“井”字架中心的一端固定于外置浮筒的侧壁上，安装平台位于“井”字架的井口，方形架的四个角各连接一组拉绳和地锚。

5. 根据权利要求4所述的水流发电装置，其特征在于：所述转动机构包括固定座、轴承、转动座、固定顶板、电机和减速机；固定座为筒状体，其底部与安装平台连接、顶部与固定顶板连结；转动座也为筒状体，转动座通过轴承与固定座连接，转动座的底部与塔筒上端部连接、上部外侧面设有可与小齿轮相啮合的大轮齿；减速机安装于固定顶板上，电机安装于减速机上，小齿轮套接在减速机的输出轴上。

6. 根据权利要求5所述的水流发电装置，其特征在于：所述安装平台为中心开设有可供塔筒上端部通过的圆孔的金属板，该金属板的外边缘固定于“井”字架上、内边缘与转动机构的固定座连接。

7. 根据权利要求6所述的水流发电装置，其特征在于：所述塔筒的高度为10－55米，叶轮叶片的直径为9－100米，叶片的数量为4－50片，轮环的高度为0.5－8米。

8.根据权利要求1－7任一项所述的水流发电装置，其特征在于：所述塔筒内接近水面但低于水面处设置一个储油灌，该储油灌通过补油管与齿轮箱相连，使齿轮箱内的压力略低于同位置的外部压力，确保叶轮转轴与齿轮箱之间的密封圈承受最小的压力，保证齿轮箱里的油不会向外渗漏。

9. 根据权利要求8所述的水流发电装置，其特征在于：所述齿轮箱的底部开设有排水孔，该排水孔通过一出水管与设置于机舱底部的集水槽连接，排水孔处设置有水分探测传感器，出水管上设置有电磁阀，集水槽设置有抽水装置。

10. 根据权利要求9所述的水流发电装置，其特征在于：所述变频器位于控制箱内，控制箱内还设置有计算机、开关柜、配电箱、电能表、无功补偿、应急电源、监控设备、通讯设备和各种控制设备；控制箱和变压器位于两互相垂直的内置浮筒之间所设的平台上。

11. 根据权利要求10所述的水流发电装置，其特征在于：所述轮环与水面之间还设置一水流方向和水流速度传感器，该传感器与控制室中的计算机连接，计算机对传感器的数据进行计算后及时调整水轮方向，从而达到稳定发电。

12. 根据权利要求11所述的水流发电装置，其特征在于：所述变频器发热元件的冷却液进液口连接有一进水管，该进水管的进水口位于水面下2-3米处，进水管连接有水泵，变频器发热元件的冷却液出液口连接有出水管，该出水管的出水口位于水面上。

13. 根据权利要求12所述的水流发电装置，其特征在于：所述发电机外面嵌有磁场隔离层，齿轮箱外面嵌有隔音层。