[发明专利]河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机

说明书

本发明涉及一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，包括：基座；双转轮，所述双转轮可转动装设在所述基座上；增速器，所述增速器与所述双转轮旋转驱动连接；及发电机，所述发电机与所述增速器旋转驱动连接。相较于传统的单轮水轮机，水流流动冲刷双转轮，双转轮的受冲击面积更大，进而使双转轮能够高效转动，通过发电机可以产生更多的电能。由此，本技术方案的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机能够将水流的动能有效转化为电能，捕能能力强，可以大大提升发电效率。

技术领域

本发明涉及河水自然流动的水力发电设备技术领域，特别是涉及一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机。

背景技术

现有河水自然流动发电的水轮机存在结构简单，效率低，如戈尔洛夫水轮机、Achard水轮机等，需要开发配套的导水装置，提高效率。河水单向流动，利用导水装置可适应河水自然流动变化及其流量较小时的水力发电需求，并提高水轮机的发电效率及控制性能。

发明内容

有必要提供一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，能够将较大流量的水能转换，结构简单，并可提高发电功率和效率。

其技术方案如下：

一种河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机，包括外壳，设置在外壳内的双转轮，以及设置在双转轮上的增速器，其特征在于：所述双转轮分别利用主轴固定在外壳内，并竖立在水下基础上；所述双转轮包括叶片轴、叶轮盘和叶片，所述叶片轴套装在主轴上并采用键连接，所述叶片在径向方向上是弧线形状、在轴向方向上是螺旋形结构；所述增速器采用两对锥齿轮啮合传动；所述外壳上设置有进水口和出水口，所述双转轮设置于所述进水口与出水口之间。

上述河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机主要由外壳、双转轮及增速器。使用时，外壳基座预先安装到沟渠、河道等预设的工作场地；紧接将双转轮安装到外壳基座上，并使双转轮与增速器以及发电机依次连接牢固。与传统的单转轮水轮机相比，双转轮水轮机过水流量大，稳定性高，可增大水冲击动能，使发电机产生更多的电能。由此，本技术方案的河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机能够将较大流量的水流动能转化为电能，捕能能力强，结构简单，并可提高发电功率和效率。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在实施例中，所述增速器包括分别与所述主轴一一对应固定连接的两个主动轮、及与单转轴固定连接的两个从动轮，所述单转轴通过联轴器与发电机的轴固定连接。

在实施例中，所述双转轮的两根叶片轴上分别有间隔设置的叶轮盘，所述叶轮盘上设置有以叶片轴为轴心、且均匀分布的若干叶片，所述叶片相对设置或错位设置，所述叶片轴、叶轮盘与叶片整体焊接成型。

在实施例中，所述叶片在轴向方向上与中心轴线的夹角为α，α:15°～45°；圆弧状叶片的半径R₁与双转轮的半径R之比介于0.4～0.8之间，即R₁﹕R＝0.4～ 0.8；叶片的内切圆半径R₂与双转轮的半径R之比介于0.4～0.6之间，即R₂﹕ R＝0.4～0.6；叶片的圆弧圆心角为15°～45°，数量为18～36片(沿外圆周10°～ 20°角一片)，叶片的厚度为2mm～8mm。

在实施例中，所述外壳上设置有进水口，所述进水口沿竖直方向上分为3-8 通道；所述进水口通过导水机构引导水流冲击转轮间的通道，且转轮上叶轮盘间隔设置的通道数和导水机构进水口竖直方向上的通道数相等；所述导水机构呈V型，其临近双转轮的通道宽度略大于单个转轮的直径。

在实施例中，本专利采用双转轮，可拓展应用于多转轮机构，并在一定连接范围内不受转轮数目的限制。

在实施例中，所述转轴上还设置有平衡飞轮，使得河水自然驱动的双转轮螺旋水轮机的运转更加平稳。

附图说明