[发明专利]钢结构组装型桨轮堰水电站

摘要

一种以钢结构件组装方式建设的水电站，尤其是以“桨轮堰水电站”发明专利技术为基础形成的“钢结构组装型桨轮堰水电站”，其采用将构成桨轮堰水电站主体结构的所有组成部件进行功能区分、区域分割，使其形成①桨轮转轮模块、②挡水堰体模块、③转轮电机装配模块、④传动系统与发电机模块、⑤堰顶堰体模块五大功能结构模块，并均可使其形成可相互配套组装的结构、形态与规格，使施工方式实现组装化，使完成的各个操作流程实现规范化，其将成为突破影响桨轮堰水电站规模化快速开发建设技术性障碍的关键性创新。

主权项

1.一种“钢结构组装型桨轮堰水电站”，其特征在于：是采用将构成桨轮堰水电站主体功能的全部设备设施分为：①桨轮转轮模块、②挡水堰体模块、③转轮电机装配模块、④传动系统与发电机模块、⑤堰顶堰体模块五大模块功能结构部分，并均可使其形成可相互配套组装的结构、形态与规格，并且实现标准化、系列化设计，在施工过程中只需将相同规格系列的部件按照规定的操作流程进行简单方式的组装即可形成一个完整的桨轮堰水电站主体结构，对各个模块基本功能结构的描述是：①桨轮转轮模块——桨轮转轮模块即是桨轮堰水电站采用的桨轮式水轮机转轮，其是形成桨轮堰水电站水能出力转换的部件，其由桨轮轴(1)、桨轮辊(2)、桨轮板(3)配合构成；桨轮轴(1)与转轮电机装配模块的安装轴孔(12)配合安装，此外其与传动系统与发电机模块的传动轴形成连接配合；桨轮辊(2)为两端封闭的圆辊体，其两端的封闭板的边缘与转轮电机装配模块的冲压桨轮口(6)形成紧密滑动配合；桨轮板(3)为平板形状，其设置设置数量、密度、强度、材料等依实际要求确定，并可形成性能差距的系列产品；在两个桨轮板之间的间隔空间内分布设置加强板(4)并且使其整体环绕；同一个桨轮转轮模块可由1-多个转轮支撑体(11)进行分割与支撑；②挡水堰体模块——挡水堰体模块的主要作用是阻挡集中水力，并与在其前部设置的桨轮转轮模块形成紧密配合，其可使桨轮转轮实现最大出力能力的转换和出力能力的调控；其由：挡水堰体(5)、冲压桨轮口(6)、冲压口闸门(7)、闸门调控装置(8)构成；其挡水堰体(5)的作用是挡水与支撑挡水，由横向的挡水体与纵向的支撑体一体化形成；其冲压桨轮口(6)顺水流纵向设置在挡水堰体(5)的挡水体的下部，在一个挡水堰体挡水体下可分布设置多个冲压桨轮口(6)，其与桨轮电机装配模块下设置的冲压桨轮口连接形成一体化结构；冲压口闸门(7)可设置在挡水堰体(5)挡水体的前部或中部或后部，冲压口闸门(7)分别设置在各个分设的冲压桨轮口(6)内，并且形成密闭配合，冲压口闸门(7)采用旋转蝶阀式或采用上下提升、左右推拉式等开启封闭结构与调控方式；其闸门调控装置(8)与挡水堰体(5)配合安装设置，其闸门调控装置的调控方式与冲压口闸门(7)的设置形态位置与选择的设备类型配合，其实现电动与自动化调控；③桨轮电机装配模块——桨轮电机装配模块的作用是固定支撑安装桨轮转轮模块和传动系统与发电机模块并且与挡水堰体模块的冲压桨轮口(6)形成一体化配合，在桨轮电机装配模块转轮支撑体(11)的安装轴孔的前部设置活动体(13)，通过活动体(13)形成的可开启与封闭通道可使桨轮轴方便进出安装轴孔，实现桨轮转轮方便安装卸出的操作目标；在桨轮电机装配模块的下部设置与冲压桨轮口(6)形成连接配合的、相同的、并且可使其一体化配合的冲压桨轮口(6)其在设计时也可采用将其直接一体化设置在②挡水堰体模块上；在冲压桨轮口下部设计为与桨轮旋转体外部旋转弧面紧密配合的圆弧形结构；桨轮电机装配模块可通过螺钉紧固等方式使之与挡水堰体(5)形成一体化连接；④传动系统与发电机模块——传动系统与发电机模块包括：发电机(14)以直接连接传动的方式，或是通过简单的传动齿轮配合进行间接传动的方式；此外，在上述安装的挡水堰体模块、转轮电机装配模块、传动系统与发电机模块模块的下部均需形成牢固的建设安装基础(17)，并且在其基础建设中形成可与上述模块形成配合钢结构连接件；⑤堰顶堰体模块——堰顶堰体模块由顶上堰体(9)与其下部的支撑连板(10)配合构成，其支撑连板(10)可与挡水堰体(5)和桨轮装配模块的转轮支撑体(11)形成一体化配合使其连接更加稳固。