[发明专利]桨轮堰型水能转换自动提水机、机组

摘要

一种“桨轮堰型水能转换自动提水机、机组”，其是由桨轮机座排列构成需要的堰(堰：低高度的挡水建筑物)，其是由“桨轮型水能机”与“桨轮机座”的相互紧密配合实现水能的最大转换出力，通过同轴联动的传动方式进行传动，直接带动“链箱提水机”在水面下到卸水平台上之间的循环转动实现水能转换自动提水的目标，其可自动运行并有多种调控方式；其更加适合在中小型河流上建设、更适用于在中低水流速度条件下实现利用河流自身拥有的水能直接完成提水作业的理想目标；从而由“重力转换”、“水能转换”和“桨轮堰型水能转换”三大系列创新技术全景式地展现了用河流自身水能进行自动提水作业方式的广泛适应性和巨大发展潜力。

主权项

1、一种桨轮堰型水能转换自动提水机、机组”设备设施，其特征在于：其是由“桨轮型水能机”与“桨轮机座”的相互紧密配合实现的水能最大转换出力，通过同轴联动的传动方式(或通过齿轮、或链条的方式)进行传动，直接带动“链箱提水机”实现水能转换自动提水目标，通过一机上设置多个提水机的设置方式，或通过多机的并列设置方式可实现其机组形式；对其主要功能部件具体的描述是：(1)桨轮型水能机——桨轮型水能机是由①桨轮板、②桨轮辊、桨轮轴等主要功能部件构成：①多个或众多个桨轮板：各个相同规格的桨轮板均间距排列在桨轮辊上，桨轮板一般为平板形状，也可采用C、L等结构，在桨轮板两板之间的间隔空间内一般分布设置加强板(或杆)。桨轮板的设置数量、规格、排列密度、设计强度、选择材料、设计直径等可依水流强度、设计的回水距离、提水高度、提水能力等的实际要求确定。②桨轮辊：桨轮辊为圆柱型辊体，在辊表面上均匀分布有上述形式的桨轮板，桨轮辊一般采用钢材或玻璃钢或其结合为主体材料，也可采用其它材料，为了加强桨轮板面的强度，在其板、轴之间的间隔空间内分布设置加强板(或杆)。③桨轮轴：在桨轮辊的中心设置桨轮型水能机的动力输出轴(桨轮轴)，在桨轮轴上的一处或两处(或多处)设置链箱提水机的动力链轮形成一体化的同轴传动形式；(2)桨轮机座——其作用是集中水力，并与桨轮型水能机形成配合，使其实现最大出力，并可通过溢水顶板、冲压口闸门自动或人工调节控制水流，其主要功能部分包括：①冲压桨轮口；②冲压口闸门；③桨轮机挡水堰体；④溢流顶板；⑤桨轮轴座。桨轮机座可形成一个由一个或多个桨轮机座并联并列联合构成的桨轮堰，在同一个桨轮堰上还可由2-多个单独作用运行的桨轮型水能机共同构成；在一个河段内可分阶段分布设置多个桨轮堰，对桨轮机座组成件功能结构更具体的描述是：冲压桨轮口：在桨轮机座下部设置与桨轮板设计高度相同或略高些(或略低些)的冲压桨轮口，其可将桨轮机座堰形成的水力集中切向作用在桨轮型水能机的最大力矩处形成最大出力，其前下部结构还可设计为与桨轮板紧密配合的圆弧结构。冲压口闸门：其可调控冲压桨轮口的水流强度和其开闭控制。在一个桨轮堰上可分别单独设置多个冲压口闸门，并可实现分别单独调控各个冲压口闸门状态，通过冲压口闸门的开启与封闭及其开闭大小的控制可随时方便地调控该冲压口闸门控制段内冲压口的水流和强度，形成不同的水流出力能力。桨轮机挡水堰体：桨轮机挡水堰体与桨轮型水能机设计高度相当，通过其作用可将水能集中作用于冲压桨轮口，并可阻挡水流对桨轮机的无序冲击，为了加强其强度设置堰加强体，在堰加强体上可方便设置冲压口闸门。溢流顶板：在桨轮机的顶部设置有与桨轮机直径相同或略宽些的溢流顶板，其功能是将冲压桨轮口无法消化的多余河流水量可直接越过溢流顶板泻于下游，使其不会对桨轮机的运行产生影响。桨轮轴座：在桨轮机座上间接分布设置可稳定固定桨轮轴的桨轮轴座。(3)链箱提水机——链箱提水机是将从桨轮型水能机上获得的动力，直接传动带动提水箱链条及其串联的提水箱在从河水水面之下、到提水机卸水平台上之间进行上下循环转动实现提水目的的机械部分，其主要是由①串联的提水箱、②提水箱链条(或用钢丝绳)、③传动轮、④提水机机架、卸水平台和引水输水管道设施等主要功能部件构成，对提水机结构部件及其功能的具体描述是：①提水箱：提水箱的侧剖面形状如同G形，可使通过水面下入水水满后的提水箱在链轮升起过程出现的倾斜情况下顺利提出水面并保持水满。其可采用圆、方等形式与不同的容积规格设计，可采用金属、防水布、玻璃钢等材料制造。②提水箱链条：或采用钢丝绳或钢丝绳上附带有间隔固定结(固定结即在钢丝绳上附加固定设置的凸出物体)的钢丝绳代替链条。在一个提水机提水箱上一般左右设置两个提水链条共同带动一组串联的提水箱，其设计强度、节距、长度等可依该提水机的提水能力、传动轮直径和提水高度实际需要确定。③传动轮：其包括取水轮和卸水轮，取水轮的下部设置在水面下，卸水轮的上部设置在卸水平台上，其两者之间的距离是该提水机设计的最大扬程。④提水机机架、卸水平台和引水输水管道设施等功能部件：提水机机架还可依山坡建设，使提水水箱直接上山，这可大大减少提水机建设与施工的成本。可在斜型机架上设置必要的导轨。提水机机架还包括提水机安装基础与安装机架、机座等；⑤卸水平台和引水输水管道设施的功能包括：其可承接提水箱反转后卸出的水流，并且将其压力输水到用水处或长远输水。(4)传动机构：桨轮型水能机与链箱提水机之间一般采用同轴联动的机械传动方式，也可采用多种形式传动方式的传动齿轮，或传动链条实现传动。