潛水多葉輪式發(fā)電機的制作方法
【專利說明】
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實用新型涉及發(fā)電機，尤其涉及一種利用水流帶動的潛水多葉輪式發(fā)電機。
[0003]【【背景技術(shù)】】
[0004]中國有很豐富的水資源，水利發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用，尤其是通過在水流湍急的地方建立水壩、水庫、發(fā)電站，但這些發(fā)電機仍存在可以改進的地方，不足之處為:葉輪轉(zhuǎn)動后的溢流和尾流沒有得到利用，發(fā)電效率低。
[0005]【【實用新型內(nèi)容】】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種放于流水中的前端采用雙葉輪直排結(jié)構(gòu)的簡易發(fā)電機，旨在解決水力發(fā)電機發(fā)電效率低的問題。
[0007]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種潛水多葉輪式發(fā)電機，包括發(fā)電機、帶動發(fā)電機的葉輪、齒輪組，所述葉輪包括第一葉輪和第二葉輪，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸穿過第二葉輪并連接到齒輪組的快速端，齒輪組的慢速端與第一葉輪連接，所述第一葉輪和第二葉輪的直徑相同。
[0008]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述第一葉輪和第二葉輪的轉(zhuǎn)速比為1:3。
[0009]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述葉輪還包括第三葉輪，所述發(fā)電機為雙向軸結(jié)構(gòu)，其尾部的轉(zhuǎn)動軸與第三葉輪連接，所述第三葉輪的直徑比第二葉輪大。
[0010]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述第一葉輪、第二葉輪、第三葉輪的葉片的扭曲角為45° ±5°。
[0011]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述第一葉輪、第二葉輪、第三葉輪的葉片的數(shù)量為4片。
[0012]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:所述齒輪組到電機的殼體的距離為第二葉輪的直徑長度。
[0013]本實用新型的進一步技術(shù)方案是:還包括水底固定架，所述水底固定架的高度大于葉輪的半徑。
[0014]本實用新型的有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案，將潛水多葉輪式發(fā)電機按流水依次流經(jīng)第一葉輪和第二葉輪的方向放入流水中，水流推動第一葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，水流和第一葉輪的尾流推動第二葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，提高了了發(fā)電機的工作效率。
[0015]【【附圖說明】】
[0016]圖1是本實用新型所述潛水多葉輪式發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型所述葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:
[0019]1-發(fā)電機，2-齒輪組，3-第一葉輪，4-第二葉輪，5-第三葉輪，6_葉輪，7_水底固定架。
[0020]【【具體實施方式】】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步的說明。
[0022]如圖1所示，一種潛水多葉輪式發(fā)電機，包括發(fā)電機1、所述發(fā)電機1為防水發(fā)電機，用于水中使用，帶動發(fā)電機1的葉輪6、齒輪組2，所述葉輪6包括第一葉輪3和第二葉輪4，所述發(fā)電機1的轉(zhuǎn)動軸穿過第二葉輪4并連接到齒輪組2的快速端，齒輪組2的慢速端與第一葉輪3連接，所述第一葉輪3和第二葉輪4的直徑相同。優(yōu)選的，齒輪組2的變速比為1:3，即:所述第一葉輪3和第二葉輪4的轉(zhuǎn)速比為1:3。轉(zhuǎn)速慢，其獲得的旋轉(zhuǎn)力就大，第一葉輪3容易起到“啟動”的效果，反之，第二葉輪4起到“利用”的效果，這樣的安排能更好的利用水流的流力和第一葉輪3的尾流流力，使得發(fā)電機1更容易轉(zhuǎn)動起來，工作效率也更高。本實用新型也可以采用多于兩個的葉輪，但葉輪遞增力傳遞損失會遞增、而且阻力也會增加，靠溢流和尾流的利用很難抵消這些損耗，因此最優(yōu)選的方案為前端雙葉輪直排結(jié)構(gòu)，不排除日后在減小阻力等改進后采取其他方案的可能。
[0023]所述葉輪6還包括第三葉輪5，所述發(fā)電機1為雙向軸結(jié)構(gòu)，其尾部的轉(zhuǎn)動軸與第三葉輪5連接，所述第三葉輪5的直徑比第二葉輪4大，水流受到第一葉輪3、第二葉輪4和發(fā)電機1的阻擋后，在阻擋物邊緣會形成更為湍急的水流，因此其尾部水流是很好的水利資源，由于第三葉輪5位于第一葉輪3、第二葉輪4和發(fā)電機1的后面，會受到一定的阻擋，因此其體積較大有利于吸收尾流和流水的沖刷。
[0024]所述第一葉輪3、第二葉輪4、第三葉輪5的葉片的扭曲角為45° ±5°，由于本實用新型主要應(yīng)用于流水中，靠流體力帶動葉輪6旋轉(zhuǎn)，且水流方向也是有一定的變動范圍的，因此要使得葉輪6持續(xù)的旋轉(zhuǎn)，其扭曲角必須要有要求，而45°是最優(yōu)選的角度，其能接受最優(yōu)化的持久旋轉(zhuǎn)力，若扭曲角太小則流體流經(jīng)方向?qū)Э?，影響持續(xù)旋轉(zhuǎn)，若扭曲角度太大則旋轉(zhuǎn)力小，工作效率低。
[0025]如圖2所示，所述第一葉輪3、第二葉輪4、第三葉輪5的葉片的數(shù)量為4片，葉片越多，單張葉片受力就越小，但總?cè)~片的受力就更大，不過受力方向就會不利于控制旋轉(zhuǎn)；由于本發(fā)明采用雙葉輪直排結(jié)構(gòu)設(shè)計，有利于接收溢流和尾流，因此不需要一次性最大化的接受水流流力，將葉片設(shè)計為4片，提高單張葉片的受力，有利于形成旋轉(zhuǎn)力。
[0026]所述齒輪組2到電機的殼體的距離為第二葉輪4的直徑長度；若該距離過短，在運轉(zhuǎn)過程中容易產(chǎn)生磕碰；若該距離過長，將降低轉(zhuǎn)動軸的扭力傳遞效率，降低發(fā)電機1的工作效率。
[0027]本實用新型還包括水底固定架7，所述水底固定架7的高度大于葉輪的半徑，既保證葉輪能沁入水中，又保證葉輪不觸底。
[0028]由于采用上述技術(shù)方案，將潛水多葉輪式發(fā)電機1按流水依次流經(jīng)第一葉輪3和第二葉輪4的方向沁入流水中，流水越湍急越好，水流推動第一葉輪3旋轉(zhuǎn)發(fā)電，水流和第一葉輪3的尾流推動第二葉輪4旋轉(zhuǎn)發(fā)電，提高了了發(fā)電機1的工作效率。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包括在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種潛水多葉輪式發(fā)電機，其特征在于:包括發(fā)電機、帶動發(fā)電機的葉輪、齒輪組，所述葉輪包括第一葉輪和第二葉輪，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸穿過第二葉輪并連接到齒輪組的快速端，齒輪組的慢速端與第一葉輪連接，所述第一葉輪和第二葉輪的直徑相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水多葉輪式發(fā)電機，其特征在于:所述第一葉輪和第二葉輪的轉(zhuǎn)速比為1:3。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛水多葉輪式發(fā)電機，其特征在于:所述葉輪還包括第三葉輪，所述葉輪還包括第三葉輪，所述發(fā)電機為雙向軸結(jié)構(gòu)，其尾部的轉(zhuǎn)動軸與第三葉輪連接，所述第三葉輪的直徑比第二葉輪大。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛水多葉輪式發(fā)電機，其特征在于:所述第一葉輪、第二葉輪、第三葉輪的葉片的扭曲角為45° ±5°。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛水多葉輪式發(fā)電機，其特征在于:所述第一葉輪、第二葉輪、第三葉輪的葉片的數(shù)量為4片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水多葉輪式發(fā)電機，其特征在于:所述齒輪組到電機的殼體的距離為第二葉輪的直徑長度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水多葉輪式發(fā)電機，其特征在于:還包括水底固定架，所述水底固定架的高度大于葉輪的半徑。
【專利摘要】本實用新型涉及一種潛水多葉輪式發(fā)電機，包括發(fā)電機、帶動發(fā)電機的葉輪、齒輪組，所述葉輪包括第一葉輪和第二葉輪，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸穿過第二葉輪并連接到齒輪組的快速端，齒輪組的慢速端與第一葉輪連接，所述第一葉輪和第二葉輪的直徑相同。將發(fā)電機按流水依次流經(jīng)第一葉輪和第二葉輪的方向放入流水中，水流推動第一葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，水流和第一葉輪的尾流推動第二葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，提高了發(fā)電機的工作效率。
【IPC分類】F03B13/00, F03B3/12
【公開號】CN205047351
【申請?zhí)枴緾N201520694939
【發(fā)明人】黃思泉
【申請人】黃思泉
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月9日