[实用新型]潜水多叶轮式发电机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及发电机，尤其涉及一种利用水流带动的潜水多叶轮式发电机。

【背景技术】

中国有很丰富的水资源，水利发电的技术已经大规模应用，尤其是通过在水流湍急的地方建立水坝、水库、发电站，但这些发电机仍存在可以改进的地方，不足之处为：叶轮转动后的溢流和尾流没有得到利用，发电效率低。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种放于流水中的前端采用双叶轮直排结构的简易发电机，旨在解决水力发电机发电效率低的问题。

本实用新型是这样实现的：一种潜水多叶轮式发电机，包括发电机、带动发电机的叶轮、齿轮组，所述叶轮包括第一叶轮和第二叶轮，所述发电机的转动轴穿过第二叶轮并连接到齿轮组的快速端，齿轮组的慢速端与第一叶轮连接，所述第一叶轮和第二叶轮的直径相同。

本实用新型的进一步技术方案是：所述第一叶轮和第二叶轮的转速比为1:3。

本实用新型的进一步技术方案是：所述叶轮还包括第三叶轮，所述发电机为双向轴结构，其尾部的转动轴与第三叶轮连接，所述第三叶轮的直径比第二叶轮大。

本实用新型的进一步技术方案是：所述第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮的叶片的扭曲角为45°±5°。

本实用新型的进一步技术方案是：所述第一叶轮、第二叶轮、第三叶轮的叶片的数量为4片。

本实用新型的进一步技术方案是：所述齿轮组到电机的壳体的距离为第二叶轮的直径长度。

本实用新型的进一步技术方案是：还包括水底固定架，所述水底固定架的高度大于叶轮的半径。

本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，将潜水多叶轮式发电机按流水依次流经第一叶轮和第二叶轮的方向放入流水中，水流推动第一叶轮旋转发电，水流和第一叶轮的尾流推动第二叶轮旋转发电，提高了了发电机的工作效率。

【附图说明】

图1是本实用新型所述潜水多叶轮式发电机的结构示意图；

图2是本实用新型所述叶轮的结构示意图。

图中：

1-发电机，2-齿轮组，3-第一叶轮，4-第二叶轮，5-第三叶轮，6-叶轮，7-水底固定架。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，一种潜水多叶轮式发电机，包括发电机1、所述发电机1为防水发电机，用于水中使用，带动发电机1的叶轮6、齿轮组2，所述叶轮6包括第一叶轮3和第二叶轮4，所述发电机1的转动轴穿过第二叶轮4并连接到齿轮组2的快速端，齿轮组2的慢速端与第一叶轮3连接，所述第一叶轮3和第二叶轮4的直径相同。优选的，齿轮组2的变速比为1:3，即：所述第一叶轮3和第二叶轮4的转速比为1:3。转速慢，其获得的旋转力就大，第一叶轮3容易起到“启动”的效果，反之，第二叶轮4起到“利用”的效果，这样的安排能更好的利用水流的流力和第一叶轮3的尾流流力，使得发电机1更容易转动起来，工作效率也更高。本实用新型也可以采用多于两个的叶轮，但叶轮递增力传递损失会递增、而且阻力也会增加，靠溢流和尾流的利用很难抵消这些损耗，因此最优选的方案为前端双叶轮直排结构，不排除日后在减小阻力等改进后采取其他方案的可能。

所述叶轮6还包括第三叶轮5，所述发电机1为双向轴结构，其尾部的转动轴与第三叶轮5连接，所述第三叶轮5的直径比第二叶轮4大，水流受到第一叶轮3、第二叶轮4和发电机1的阻挡后，在阻挡物边缘会形成更为湍急的水流，因此其尾部水流是很好的水利资源，由于第三叶轮5位于第一叶轮3、第二叶轮4和发电机1的后面，会受到一定的阻挡，因此其体积较大有利于吸收尾流和流水的冲刷。

所述第一叶轮3、第二叶轮4、第三叶轮5的叶片的扭曲角为45°±5°，由于本实用新型主要应用于流水中，靠流体力带动叶轮6旋转，且水流方向也是有一定的变动范围的，因此要使得叶轮6持续的旋转，其扭曲角必须要有要求，而45°是最优选的角度，其能接受最优化的持久旋转力，若扭曲角太小则流体流经方向将会失控，影响持续旋转，若扭曲角度太大则旋转力小，工作效率低。

如图2所示，所述第一叶轮3、第二叶轮4、第三叶轮5的叶片的数量为4片，叶片越多，单张叶片受力就越小，但总叶片的受力就更大，不过受力方向就会不利于控制旋转；由于本发明采用双叶轮直排结构设计，有利于接收溢流和尾流，因此不需要一次性最大化的接受水流流力，将叶片设计为4片，提高单张叶片的受力，有利于形成旋转力。