[实用新型]一种横卧式水轮系统

说明书

本实用新型公开了一种横卧式水轮系统，包括水轮机构和机架，所述水轮机构主要由主轴和沿主轴的周向及长度方向而排布的若干叶片组成，所述水轮机机构通过多个轴座组件以横向装配在机架上，所述机架用作将水轮机构以横卧方式排布在流动水域，横卧在流动水域的所述水轮机构的主轴露出水面、主轴周向上所排布的各叶片在水流推力作用下而交替浸入水中，在水流推力作用下所述水轮机构在所述机架上产生周向转动的做功动作。本实用新型大大降低了水轮机构的旋转阻力，使得水轮机构在较为平静的水域中就能够将水流推力转换为周向转动的做功动作，无需建坝形成水位高度差，在无需建坝的环境中就能够稳定、持续、有效的实现水能转换，可推广前景好。

技术领域

本实用新型涉及水能利用技术，具体是一种横卧式水轮系统。

背景技术

水能作为一种清洁、绿色能源，其取之不尽用之不竭。水能利用是指将水流的势能转化为机械的动能，再由机械动能而实现发电等做功。

我国国土面积辽阔，境内水域资源丰富，待开发水能储量巨大。

目前，主流的水能利用技术是以筑坝的方式通过水位高度差而实现能量转换的，最典型的就是水力发电系统，例如我国举世闻名的“三峡工程”等。

筑坝方式的水能利用需要在流动的水域（主要指江、河水域）选址建坝，其不适宜在偏远的小流量水域建设，整个工程也存在建设工程浩大、造价成本高昂、对生态环境造成破坏等技术问题。

中国专利文献公开了多种以无需建坝就能够实现水能利用的技术，例如中国专利文献公开的“浮漂水轮机”（公开号CN 1099460A，公开日1995年03月01日）、“舟载卧式水轮机动力装置”（公开号CN 101825049A，公开日2010年09月08日）、“超大型水力发电站”（公开号CN 102878007B，公开日2015年05月27日）等。这些无需建坝就能够实现水能利用的技术，是将水轮机构的主轴和叶片一同浸入流动水域中而以水流推力进行能量转换做功的。将水轮机构的主轴和叶片一同浸入流动水域中的做功方式，主要适用于具有明显水位高度差的做功环境，因为这样才有有力的冲击力；在较为平静的流动水域中，水流推力作用于水轮机构的主轴和叶片上时，则会存在较大的旋转阻力而使得水轮机构的转动频率及转动力偏低，难以稳定、持续的有效驱动发电机构等进行做功，无法推广应用。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种在无需建坝的环境中就能够稳定、持续、有效的实现水能转换利用的横卧式水轮系统。

本实用新型的技术目的是通过下述技术方案实现的：一种横卧式水轮系统，包括水轮机构和机架，所述水轮机构主要由主轴和沿所述主轴的周向及长度方向而排布的若干叶片组成，所述水轮机机构通过多个轴座组件以横向装配在所述机架上，所述机架用作将所述水轮机构以横卧方式排布在流动水域，横卧在流动水域的所述水轮机构的主轴露出水面、主轴周向上所排布的各叶片在水流推力作用下而交替浸入水中，在水流推力作用下所述水轮机构在所述机架上产生周向转动的做功动作。

作为优选方案之一，所述水轮机构的叶片为弯曲的弧型状，排布在主轴上的各叶片以弯曲的内侧面迎合于水流的流动方向。

作为优选方案之一，所述水轮机构主轴上所排布的叶片按周向上的配合关系而分为多组，每一组中的各叶片在周向上均匀排布，且每一组中的各叶片以内侧型线相切于主轴外壁面的方式周向排布，所述主轴上的相邻两组叶片在周向排位上形成错位排布。进一步的，每一组中的叶片为三片。所述主轴上的叶片组为偶数。