CN201080886Y - 一种水流发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水流发电装置，包括至少一组桩柱，每组桩柱由两个柱墩组成，每个柱墩上设有可由液压控制***控制的液压器，液压器的液压轴上连接升降轴，升降轴滑动套接有轴瓦，在柱墩上设有安装轴瓦的支架，所述升降轴顶部通过轴承架设有一横跨两柱墩的横轴，横轴上固定安装有至少一个可由流水推动的水轮，横轴通过同步升降的输出轴连接变速箱，变速箱的另一侧安装有发电机，本实用新型结构简单、投资小、能大范围推广使用。

Description

一种水流发电装置

技术领域

本实用新型涉及能源发电领域，特别是一种利用河流流水来发电的装置。

背景技术

水力发电是清洁能源之一，大力发展清洁能源，减少排放污染气体，是当今世界的主攻课题，与人类文明科学发展和环境保护息息相关，水力发电目前多采用构筑混凝土水坝提高水位，利用水位落差来推动转轮进行发电，我国水力资源丰富，对发展水力发电提供了有利条件，因此利用水资源发电能得到长远收益，但现有水坝发电也有其不足之处，首先投资大工程时间长，为了得到高水位需要淹没一些地方，必要时还要迁移部分居民，而且选点、勘测、建造技术、建成后的安全保障等事项非常复杂，不利于大范围推广，针对此情况，许多工程技术人员都至力于研发适用于普通河道、投资小、能广泛应用的小型水力发电设备，但如不筑坝蓄水，普通河道流量、流速，四季水位变化等技术难题对开发小型水力发电设备造成一定障碍。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、投资小，选点容易、建设时间短、适用于河道使用的水流发电装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水流发电装置，包括至少一组桩柱，每组桩柱由两个柱墩组成，每个柱墩上设有可由液压控制***控制的液压器，液压器的液压轴上连接升降轴，升降轴滑动套接有轴瓦，在柱墩上设有安装轴瓦的支架，所述升降轴顶部通过轴承架设有一横跨两柱墩的横轴，横轴上固定安装有至少一个可由流水推动的水轮，横轴通过同步升降的输出轴连接变速箱，变速箱的另一侧安装有发电机。

作为进一步改进，所述横轴的端部通过一对互相配合的伞齿轮来驱动输出轴，输出轴上套有止降轴承，止降轴承的轴承座与升降轴固定连接，输出轴上部为驱动轴，所述驱动轴穿过变速箱并与变速箱作轴向滑动连接，变速箱内安装有可由驱动轴驱动旋转的初级齿轮。

本实用新型的有益效果是：本设计的水流发电装置安装于河道上，利用桩柱架设而成，每个柱墩上设有可由液压控制***控制的液压器，在两柱墩间的横轴上安装有水轮，利用水流推动水轮来发电，本水流发电装置可根据投资的大小，在同一河段的上下游灵活配置水轮机组的数量，为了管理方便、节约成本，相邻的机组可以共用一套液压控制***来控制，同时，根据河道的水文条件、河道宽度等实际情况，在同一横轴上也可安装若干个水轮，来提高机组的发电能力，本实用新型结构简，建造容易，而且选点范围广，不需要构筑水坝，工程投资少，建造时间短。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的变速箱局部剖视图。

具体实施方式

参照图1、图2，一种水流发电装置，在适合的河道上对称设置有至少一组桩柱，每组桩柱由两个柱墩组成，每个柱墩1上设有可由液压控制***控制的液压器20，液压器20的液压轴上连接升降轴3，升降轴3滑动套接有轴瓦4，在柱墩1上设有安装轴瓦4的支架5，所述升降轴3顶部通过轴承架设有一横跨两柱墩的横轴6，横轴6上固定安装有至少一个可由流水推动的水轮7，横轴6通过同步升降的输出轴8连接变速箱11，变速箱11的另一侧安装有发电机13。

作为进一步的改进，所述横轴6的右端通过一对互相配合的伞齿轮61来带动输出轴8，除了伞齿轮外也可以采用其它的方式来带动输出轴旋转，如蜗轮蜗杆、转向齿轮箱等；在输出轴8上套有止降轴承9，止降轴承9的轴承座与右边的升降轴3固定连接，从而使输出轴8与水轮7、横轴6等在液压器20的作用下可同步升降，输出轴8上部为驱动轴10，在输出轴8上方的平台上还设置有变速箱11，所述驱动轴10穿过变速箱并与变速箱作轴向滑动连接，变速箱11内安装有可由驱动轴10驱动旋转的初级齿轮12，当水位变化需要调整升降轴3的高度时，穿过变速箱11与初级齿轮12的驱动轴10可以随之在孔内轴向上下滑动，不会影响驱动轴驱动初级齿轮旋转的功能；本设计的驱动轴10其优选的方式是采用三棱长轴，同时初级齿轮12中心孔的横截面为三棱形，这样的设计使三棱长轴在旋转驱动初级齿轮时受力均匀，使***运行较平稳，此外，驱动轴10还可采用正方形、椭圆形等形状的截面，同样可以用于驱动初级齿轮旋转以及相对于初级齿轮作轴向滑动；为了得到更好的效果，在初级齿轮12的上下端面分别安装有上下滚珠压盘14，上下滚珠压盘14的压盘座固定在变速箱中，因受上下压盘的约束，初级齿轮12在驱动轴10的驱动下只能原地旋转，来带动变速箱11内的其它传动装置，上下滚珠的设计也可采用止推轴承或滑环的方式来代替。

本设计中，水轮浸7在水中的深度由液压器20来控制，同样的，三棱长轴相对于变速箱的滑动行程也是如此，在液压器的作用下所能提升的高度差，可以根据河流的实际情况或者参考所在河流的历史最高、最低水位的差值来选取。

本实用新型的液压控制***包括液压油箱21，液压油箱21出口连接液压油泵22，液压油泵22出口管道上设有止回阀23，止回阀的另一侧连接液压管24，液压管24通过多支路连接各个液压器20，所述液压管24还设有旁路，通过旁路上的回油阀25与液压油箱21相通，除了以上所述的控制***外，还可在每个柱每个柱墩1上设置独立的液压器20，每个液压器20采用独立的油压***，最后将所有液压器通过电路进行集成控制。

本实用新型利用水流推动安装在横轴上的水轮旋转，以此为动力进行发电，为了获得更大的驱动能量，可采用以下的方法来提高：第一、在同一横轴上相隔一定距离安装多个水轮；第二、在同一段河道的上下游可根据实际情况设置多台水轮机组并联发电，为了减少投资成本以及方便管理，多台机组还可采用同一液压控制***来同时控制；此外，为了减少水轮的外径尺寸，本设计在柱墩中间设有内凹平台15，所述液压器20放置于内凹平台15上，这样可以令较小的水轮浸入水中的深度大些。

对于水流较急，冲击力较大的河流，如果在一组柱墩上架设多个水轮，在运行时柱墩会受到极大的侧向推力，本实用新型在下游紧靠柱墩1处设置有H型水泥柱16来支撑柱墩，提高了工程质量，同时，用作安装轴瓦4的支架5也可固定于H型水泥柱16上，简化了设备的结构，此外，在H型水泥柱16的上方建有工作栈桥17，其作用除了放置设备外，对电站建成后的日常的管理也起到重要作用，比如日常维修、维护、水轮吊装等，此外，栈桥还可根据需要设计成可兼作人行或车辆通行的桥梁，本实用新型结构简，建造容易，而且选点范围广，不需要构筑水坝，工程投资少，建造时间短，适合大范围推广使用。

Claims (7)

1.一种水流发电装置，其特征在于：包括至少一组桩柱，每组桩柱由两个柱墩组成，每个柱墩(1)上设有可由液压控制***控制的液压器(20)，液压器(20)的液压轴上连接升降轴(3)，升降轴(3)滑动套接有轴瓦(4)，在柱墩(1)上设有安装轴瓦(4)的支架(5)，所述升降轴(3)顶部通过轴承架设有一横跨两柱墩的横轴(6)，横轴(6)上固定安装有至少一个可由流水推动的水轮(7)，横轴(6)通过同步升降的输出轴(8)连接变速箱(11)，变速箱(11)的另一侧安装有发电机(13)。

2.根据权利要求1所述的一种水流发电装置，其特征在于：所述横轴(6)的端部通过一对互相配合的伞齿轮(61)来驱动输出轴(8)，输出轴(8)上套有止降轴承(9)，止降轴承(9)的轴承座与升降轴(3)固定连接，输出轴(8)上部为驱动轴(10)，所述驱动轴(10)穿过变速箱并与变速箱作轴向滑动连接，变速箱(11)内安装有可由驱动轴(10)驱动旋转的初级齿轮(12)。

3.根据权利要求2所述的一种水流发电装置，其特征在于：所述初级齿轮(12)的上下端面分别与固定于变速箱内的上下滚珠压盘(14)相接触。

4.根据权利要求2所述的一种水流发电装置，其特征在于：所述驱动轴(10)为三棱长轴，所述初级齿轮(12)中心孔的横截面为三棱形。

5.根据权利要求1所述的一种水流发电装置，其特征在于：所述液压控制***包括液压油箱(21)，液压油箱(21)出口连接液压油泵(22)，液压油泵(22)出口管道上设有止回阀(23)，止回阀的另一侧连接液压管(24)，液压管(24)通过多支路连接各个液压器(20)，所述液压管(24)还设有旁路，通过旁路上的回油阀(25)与液压油箱(21)相通。

6.根据权利要求1所述的一种水流发电装置，其特征在于：所述柱墩中间设有内凹平台(15)，所述液压器(20)放置于内凹平台(15)上。

7.根据权利要求1所述的一种水流发电装置，其特征在于：所述柱墩(1)后设置有H型水泥柱(16)，H型水泥柱(16)的上方建有工作栈桥(17)。

Images