自然水流动力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自然水流动力发电机，包括发电单元、旋转单元、分流单元、支承单元和导轨单元，其特征在于，迎着水流方向顺次安装所述分流单元、旋转单元和发电单元，且所述的分流单元与旋转单元同心的固定连接在发电单元的功率输入轴上，所述支承单元的一端固定连接在所述发电单元的本体上，另一端以可移动地方式支承在导轨单元上。依据本实用新型专利技术的自然水流动力发电机，极大程度的拓宽了水流动力利用的范围，自然环保节省建造成本。此外，本实用新型专利技术还具有能量转换率高、结构简单、维修方便等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水流动力发电领域，特别是涉及一种能够直接利用自然水流且能够移动的水力发电机，不仅能够充分地利用自然水流，还可以使发电机的保养和维修变得相对简单和便利。
技术介绍
河流和洋流作为自然界最大的持续稳定清洁可再生的能源，历来受到世界各国的重视，在世界总发电量中，水力发电占有的比重仅次于火力发电。迄今为止，人们比较普遍采用的水力发电机设备是通过筑坝方式，提高水位差，通过聚集的势能来带动水轮机发电。此外，原有的水力发电机即水轮机是固定在坝体之内的，不可移动不方便维修。
技术实现思路
本技术公开了一种无需利用水位差的自然水流动力发电机，包括发电单元、旋转单元、分流单元、支承单元和导轨单元，其中，迎着水流方向顺次安装所述分流单元、旋转单元和发电单元，且所述的分流单元与旋转单元同心的固定连接在发电单元的功率输入轴上，所述支承单元的一端固定连接在所述发电单元的本体上，另一端以可移动地方式支承在导轨单元上。优选地，所述发电单元的本体具有圆柱形外壳，其靠近旋转单元的一端壳体表面为平面，其远离旋转单元的另一端接合有穹顶形圆弧尾端。优选地，在所述圆柱形外壳内部侧壁设有O型密封圈，在靠近所述功率输入转轴穿过所述圆柱形外壳的前盖部分的内部，设置有YX密封圈。优选地，所述分流单元为半圆锥形，所述半圆锥形的顶部迎着水流方向，且所述的分流单元与旋转单元同心的固定连接在发电单元的功率输入轴上。优选地，所述旋转单元为包括内圈、外圈和多个叶片的螺旋盘式风叶结构，所述叶片围绕转轴中心呈辐射状地分别与所述内圈和外圈固定连接，从与螺旋盘垂直的角度看去，任意一片叶片的前沿与相邻叶片的后沿处于同一平面，并且在与水流方向垂直的平面上叶片之间没有间隙。优选地，所述支承单元包括两条倒T型支梁和沿对角线固定连接在二者之间的加强梁组成的框架结构，所述两条倒T型支梁的上端固定连接在发电单元的本体上，底端的横向支架上连接有多个防水支承轮，可沿着导轨单元的导轨滑动。优选地，所述防水支承轮包括支承轮壳体和一端固定设置在壳体内而另一端延伸出壳体以便与所述横向支架连接的支承轮轴，其中，在所述支承轮轴延伸出壳体的内部设有由O型密封圈、YX密封圈和密封盖构成的密封结构，所述O型密封圈和YX密封圈设置在壳体内壁上，所述密封盖连接在支承轮轴上。优选地，所述发电单元、旋转单元和分流单元围绕所述转轴对称，并且所述发电单元圆柱形本体直径与所述旋转单元的内圈直径相同，为所述旋转单元的外圈直径的1/4—1/2。优选地，所述发电单元圆柱形本体的外壳直径和所述旋转单元的内圈直径为所述旋转单元的外圈直径的比例由河流的水流速度而决定。优选地，所述发电单元圆柱形本体的外壳直径和所述旋转单元的内圈直径为1/4—1/2。优选地，所述发电单元圆柱形本体的外壳直径和所述旋转单元的内圈直径为1/3。优选地，所述导轨单元固定在河岸坝体的内侧，或者内置在为了发电专门在水流中心构筑的顺水流方向的坝体的两侧。附图说明图1示意性示出安装在坝体上的本技术自然水流动力发电机的侧面；图2为图1所示自然水流动力发电机的后视图；图3为本技术旋转单元的结构示意图；图4为本技术分流单元的结构示意图；图5为本技术导轨单元的结构示意图；图6为本技术支承单元的脚轮结构示意图；和图7为本技术自然水流动力发电机的主机密封及螺旋盘分流帽安装示意图。具体实施方式现在参考如附图中所示的一些实施例来详细描述本技术。为了清楚起见，本文没有具体描述本领域技术人员所公知的部件或结构。另外，尽管结合特定实施例对本技术进行描述，但应理解的是，该描述并不旨在将本技术限制于所描述的实施例。相反，该描述旨在覆盖可包括在由所附权利要求书限定的本技术的精神和范围内的替换、改进和等同方案。如图1所示，本技术的自然水流动力发电机1包括发电单元10、旋转单元20、分流单元30、支承单元40和导轨单元50。发电单元包括发电机主机的圆柱形本体11、平面的本体前盖12和与本体前盖12相对的穹顶型尾端13，发电机主机置于圆柱形本体11内，其可以是通用的风力发电机主机或水力发电机主机，水力发电机主机的工作原理和内部结构与风力发电机主机相同，如果采用风力发电机主机，则需额外采取密封措施，例如YX密封圈和O型密封圈等。发电机的功率输入转轴14穿过发电机的本体前盖12固定连接在螺旋盘式旋转单元20的中心。支承单元40包括前后设置的两组倒T型支梁41和42，以及在二 者之间沿对角线固定设置的加强梁43，用以提高支承单元的强度和冲击抗力。该倒T型支梁41和42的上端通过焊接或螺栓接合等方式固定在发电单元本体11的下部，优选地分别固定在发电单元本体11的前部和后部，支梁41和42的底部横梁的两侧都分别设置了数对防水支撑轮46，以可移动地方式支承在导轨单元50的支承轨道51内。该支承轨道51通过轨道固定螺栓52被固定在坝体60上。在某些情况下，可以在建造坝体时，将支承轨道51内嵌在坝体内，从而提高支承轨道51和坝体之间的连接强度。图2为本技术的发电机的后视图。如图2所示，发电单元的本体11与旋转单元20的圆盘形主体同轴安装，倒T型支梁42支承在本体11上，其下端的横向支架44上设有多个防水支撑轮46。图3为本技术的旋转单元20的结构示意图。如图3所示，螺旋盘式旋转单元20包括内圈21、外圈22和连接在二者之间的多个叶片23。所述内圈21的中轴线、外圈22的中轴线以及发电机功率输入转轴14相重合，且内圈21与发电机功率输入转轴14固定连接。叶片23分别围绕发电机功率输入转轴14在内圈21和外圈22之间呈辐射状等间隔地分布。每个叶片的规格、形状、尺寸是相同的。当叶片安装在内圈和外圈之间后，任意叶片的前沿与相邻叶片的后沿在垂直角度上处于同一平面，所有叶片在垂直平面上无间隙，使得叶片整体覆盖了其所占空域。能够将所占领域流经的水流动力全部加以利用，并以一定比例将其转化为径向动力，传递给功率输入转轴14，进而转化为电力。由于螺旋盘的内外圈将全体叶片整合在一起形成一个整体，内外圈以及任意一片叶片都是依靠整体的力量能够将自己的效能发挥到最大程度。只要叶片能够达到足够的抗拉强度，内外圈的机械强度能够保证螺旋盘直径不发生变化，完全能够抵御强大的水流冲击力。图4示出分流单元30。如图4所示，呈圆锥形的分流帽结构，包括圆锥形部分31和直部32。圆锥形部分31的圆锥形顶端设置于发电机的最前端，直部32的横截面为圆形，固定在螺旋盘的盘面内圈21 上。由于圆锥形顶端迎着水流方向，其锥度适于将所承受的水流平缓地分流，从而引导水流动力作用于螺旋盘。图5示出支承单元50。如图5所示，支承单元50包括一对支承轨道51和52，允许支承单元40的防水支承轮46沿着所述轨道移动。其中，支承轨道51和52的底部为封闭结构，其上设有固定螺栓孔52，以与水流方向垂直的方式通过螺栓53安装固定在坝体之上。安装时，轨道与河床的距离必须保证旋转单元的盘体与河床表面保持一定的距离，轨道的顶部在坝体水面以上部分相通以便发电机组的安装与维修。图6为防水支承轮46的结构示意图。如图6所示，防水支承轮46包括支承轮壳体87和固定设置在壳体87内的支承轮轴81和围绕支承轮轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自然水流动力发电机，包括发电单元、旋转单元、分流单元、支承单元和导轨单元，其特征在于，迎着水流方向顺次安装所述分流单元、旋转单元和发电单元，且所述的分流单元与旋转单元同心的固定连接在发电单元的功率输入轴上，所述支承单元的一端固定连接在所述发电单元的本体上，另一端以可移动地方式支承在导轨单元上。

【技术特征摘要】
1.一种自然水流动力发电机，包括发电单元、旋转单元、分流单元、支承单元和导轨单元，其特征在于，迎着水流方向顺次安装所述分流单元、旋转单元和发电单元，且所述的分流单元与旋转单元同心的固定连接在发电单元的功率输入轴上，所述支承单元的一端固定连接在所述发电单元的本体上，另一端以可移动地方式支承在导轨单元上。2.根据权利要求1所述的自然水流动力发电机，其特征在于，所述发电单元的本体具有圆柱形外壳，其靠近旋转单元的一端壳体表面为平面，其远离旋转单元的另一端接合有穹顶形圆弧尾端。3.根据权利要求2所述的自然水流动力发电机，其特征在于，在所述圆柱形外壳内部侧壁设有O型密封圈，在靠近所述功率输入转轴穿过所述圆柱形外壳的前盖部分的内部，设置有YX密封圈。4.根据权利要求1所述的自然水流动力发电机，其特征在于，所述分流单元为半圆锥形，所述半圆锥形的顶部迎着水流方向，且所述的分流单元与旋转单元同心的固定连接在发电单元的功率输入轴上。5.根据权利要求1所述的自然水流动力发电机，其特征在于，所述旋转单元为包括内圈、外圈和多个叶片的螺旋盘式风叶结构，所述叶片围绕转轴中心呈辐射状地分别与所述内圈和外圈固定连接，从与螺旋盘垂直的角度看去，任意一片叶片的前沿与相邻叶片的后沿处于同一平面，并且在与水流方向垂直的平面上叶片之间没有间隙。6.根据权利要求1所述的自然水流动力发电机，其特征在于，所述支承单元包括两条倒T型支梁和沿对角线固定连接在二者之间的加强梁组成的框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴贵景，
申请(专利权)人：柴贵景，
类型：新型
国别省市：山西;14