水撥輪發(fā)電機(jī)組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水撥輪發(fā)電機(jī)組，水撥輪與軸固定，水撥輪上固定直角形葉片，并固定離合器，軸上帶有花鍵，離合器在花鍵軸上滑動(dòng)，軸上開(kāi)有內(nèi)孔，主軸的一端通過(guò)軸承插入內(nèi)孔內(nèi)，離合器的另一半通過(guò)軸承空套在主軸的一端；齒輪傳動(dòng)中的大齒輪與離合器的另一半連接成一體，齒輪的速比均為2︰1，皮帶傳動(dòng)速比1︰1，動(dòng)力通過(guò)離合器傳給齒輪傳動(dòng)，齒輪空套在不動(dòng)的主軸和A從動(dòng)軸上，為了傳遞動(dòng)力部分空套齒輪為雙聯(lián)齒輪；基礎(chǔ)底座包括八根立柱和地面，八根立柱總長(zhǎng)的4/5固定在水下，1/5露出水面，立柱上端澆注鋼筋混凝土地面，水撥輪的吃水深度為三米，B皮帶輪和發(fā)電機(jī)固定在地面平臺(tái)上。充分利用江河的天然水力資源，節(jié)能、環(huán)保、投資少和見(jiàn)效快。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)組，特別是涉及一種充分利用江、河的天然水力資源， 節(jié)能、環(huán)保、投資少和見(jiàn)效快的水撥輪發(fā)電機(jī)組。 水撥輪發(fā)電機(jī)組

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，發(fā)電的能源多采用火力、風(fēng)力和水力，其中以火力發(fā)電為主導(dǎo)，其能源 主要是煤炭，首先，煤炭是我國(guó)的地下資源，它是有限的，另外，煤礦的開(kāi)采耗費(fèi)大量人力和 資金也極不安全，幾乎年年出事故，不少人家破人亡；風(fēng)力發(fā)電需要有風(fēng)的地方才行，其風(fēng) 力也不穩(wěn)定；目前，我國(guó)的水力發(fā)電多數(shù)為大型的如三門(mén)峽、葛洲壩、小浪底、白龍峽、吉林 豐滿(mǎn)等，即便有小水力發(fā)電站也要先筑壩產(chǎn)生水的落差才行并且發(fā)電的能力差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的主要目的在于克服以上不足而提供一種充分利用江、河天然水力資 源，節(jié)能、環(huán)保、投資少和見(jiàn)效快的水撥輪發(fā)電機(jī)組。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：它包括水撥輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、底座 和發(fā)電機(jī)，其特征在于：
[0005] ①.水撥輪：由五個(gè)1米寬的常規(guī)的單片水撥輪通過(guò)鍵與水撥輪軸固定，五個(gè)單片 水撥輪用螺栓連成一體，每片水撥輪的圓周處，在其相同位置上固定有等距離的直角形葉 片16-36個(gè)，水撥輪軸的兩端支撐在軸承座上，軸承座固定在地面上，水撥輪輪轂的一側(cè)固 定有離合器的一半，水撥輪軸的一端帶有花鍵，離合器的一半通過(guò)撥桿可在帶有花鍵的花 鍵軸上滑動(dòng)，水撥輪軸上帶有花鍵的一端開(kāi)有內(nèi)孔，內(nèi)孔內(nèi)緊配合滾針軸承，主軸的一端插 入內(nèi)孔內(nèi)，離合器的另一半通過(guò)軸承空套在主軸的一端；
[0006] ②.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：由八級(jí)齒輪傳動(dòng)和一級(jí)皮帶傳動(dòng)組成，齒輪傳動(dòng)中的大齒輪與離 合器的另一半連接成一體，大齒輪與A小齒輪、A大齒輪與B小齒輪、B大齒輪與C小齒輪、 C大齒輪與D小齒輪、D大齒輪與E小齒輪、E大齒輪與F小齒輪、F大齒輪與G小齒輪嚙合、 其嚙合速比均為2 : 1，而G小齒輪與G大齒輪嚙合速比為1 : 1.5,皮帶傳動(dòng)速比1 : 1， 所述的大齒輪與離合器的另一半、B小齒輪、B大齒輪、D小齒輪、D大齒輪、F小齒輪和F大 齒輪分別通過(guò)軸承支撐并空套在主軸上，所述的A小齒輪、A大齒輪、C小齒輪、C大齒輪、E 小齒輪、E大齒輪和G小齒輪分別通過(guò)軸承支撐并空套在A(yíng)從動(dòng)軸上；所述的主軸和A從動(dòng) 軸是固定不動(dòng)的；所述的與G小齒輪嚙合的Η大齒輪通過(guò)鍵固定在B從動(dòng)軸上，B從動(dòng)軸的 一端伸出齒輪箱外連接Α皮帶輪，皮帶輪通過(guò)鍵固定在Β從動(dòng)軸上；所述的Α小齒輪與Α大 齒輪、B小齒輪與B大齒輪、C小齒輪與C大齒輪、D小齒輪與D大齒輪、E小齒輪與E大齒 輪、F小齒輪與F大齒輪均為雙聯(lián)齒輪；所述的所有的齒輪的側(cè)面均帶有與主軸和A、B從動(dòng) 軸固定的擋圈，齒輪箱和皮帶輪均帶有安全、防塵罩；
[0007] ③.發(fā)電機(jī)組廠(chǎng)房：它包括基礎(chǔ)底座和屋頂，基礎(chǔ)底座由八根立柱和地面組成，用 鋼筋混凝土做成的八根立柱總長(zhǎng)的4/5打樁固定在水下，1/5露在水上，八根立柱的頂端澆 注鋼筋混凝土地面，地面上在水撥輪的位置處開(kāi)有長(zhǎng)孔，水撥輪1的吃水深度為三米，地面 上澆注有平臺(tái)，B皮帶輪和發(fā)電機(jī)固定在平臺(tái)上。
[0008] 本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施：
[0009] 所述的齒輪傳動(dòng)中的大齒輪與離合器的另一半連接成一體是采用鑄成一體或采 用法蘭盤(pán)連接成一體；
[0010] 所述的主軸和A從動(dòng)軸均采用65錳鋼制成的空心軸；
[0011] 所述的八根立柱和地面采用一次性澆注而成，所述的地面上固定軸承、齒輪箱38 的位置處預(yù)埋有50mm厚的鋼板。
[0012] 本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：設(shè)備安放在江河的中、下游位置，充分利 用江河天然水力資源，無(wú)污染，環(huán)保，節(jié)省地下煤的資源，節(jié)約人力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，見(jiàn)效 快，安全可靠，占地面積小，一次投入百年受益，應(yīng)用范圍廣，在江河附近的小型工廠(chǎng)和居民 集中的地方均可采用此種發(fā)電方式。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本實(shí)用新型的總體主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3是水撥輪和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖1-圖3中：1.水撥輪，2.水撥輪軸，3.軸承座，4.地面，
[0017] 5.離合器的一半，6.花鍵，7.撥桿，8.內(nèi)孔，9.滾針軸承，
[0018] 10.主軸，11.離合器的另一半，12大齒輪，13. A小齒輪，
[0019] 14. A大齒輪，15. B小齒輪，16. B大齒輪，17. C小齒輪，
[0020] 18. C大齒輪，19. D小齒輪，20. D大齒輪，21.小齒輪，22. E大齒輪，
[0021] 23. F小齒輪，24. F大齒輪，25. G小齒輪，26. Η大齒輪，
[0022] 27. Α從動(dòng)軸，28. B從動(dòng)軸，29A皮帶輪，30. B皮帶輪，
[0023] 31.擋圈，32.屋頂，33.立柱，34.平臺(tái)，35.發(fā)電機(jī)，36.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 37.柱子，38.齒輪箱。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
特點(diǎn)及功效茲舉例以下實(shí)施例，并配合附 圖詳細(xì)說(shuō)明如下，請(qǐng)參閱圖1 一圖3。
[0025] 如圖1-圖3所示：通過(guò)以下實(shí)施例加以說(shuō)明：由五個(gè)1米寬、直徑為# 15米的常 規(guī)的單片水撥輪1通過(guò)鍵與水撥輪軸2固定，五個(gè)單片水撥輪1用螺栓連接成一體，每片水 撥輪1的圓周處，在其相同位置上固定有等距離的直角形的葉片24個(gè)(一般為16-36個(gè))， 即五個(gè)單片水撥輪1上的葉片必需對(duì)齊，以確保有足夠的水推力，水撥輪軸2的兩端支撐在 軸承座3上，軸承座3固定在地面4預(yù)埋的鋼板上，水撥輪輪轂的一側(cè)固定有離合器的一半 5,水撥輪軸2的一端帶有花鍵6,離合器的一半5通過(guò)撥桿7可在花鍵6上滑動(dòng)，正常工作 時(shí)，兩半離合器5和11是合上的，水撥輪軸2上帶有花鍵的一端開(kāi)有內(nèi)孔8,內(nèi)孔8內(nèi)緊配 合滾針軸承9,主軸10的一端插入內(nèi)孔8中，以使主軸10不會(huì)隨水撥輪軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)， 此時(shí)，主軸10是不動(dòng)的，離合器的另一半11通過(guò)軸承空套在主軸10的一端，所述的水撥輪 的吃水深度為3. 5米；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由八級(jí)齒輪傳動(dòng)和一級(jí)皮帶傳動(dòng)組成，齒輪傳動(dòng)中的大齒 輪12與離合器的另一半11鑄成一體(或用法蘭盤(pán)連接成一體);大齒輪12與A小齒輪13、A 大齒輪14與B小齒輪15、B大齒輪16與C小齒輪17、C大齒輪18與D小齒輪19、D大齒輪 20與E小齒輪21、E大齒輪22與F小齒輪23、F大齒輪24與G小齒輪25嚙合、其嚙合速 比均為2 : 1，而G小齒輪25與G大齒輪26嚙合速比為1 : 1.5,皮帶傳動(dòng)速比1 : 1，所 述的大齒輪12與離合器的另一半11、B小齒輪15、B大齒輪16、D小齒輪19、D大齒輪20、F 小齒輪23和F大齒輪24分別通過(guò)軸承支撐并空套在主軸10上，所述的A小齒輪13、A大 齒輪14、C小齒輪17、C大齒輪18、E小齒輪21、E大齒輪22和G小齒輪25分別通過(guò)軸承 支撐并空套在A(yíng)從動(dòng)軸27上；所述的主軸10和A從動(dòng)軸27是固定不動(dòng)的；所述的與G小 齒輪25嚙合的G大齒輪26通過(guò)鍵固定在B從動(dòng)軸28上，B從動(dòng)軸28的一端伸出齒輪箱 38外連接A皮帶輪29,皮帶輪29通過(guò)鍵固定在B從動(dòng)軸28上；所述的A小齒輪13與A大 齒輪14、B小齒輪15與B大齒輪16、C小齒輪17與C大齒輪18、D小齒輪19與D大齒輪 20、E小齒輪21與E大齒輪22、F小齒輪23與G大齒輪24均為雙聯(lián)齒輪；所述的所有的 齒輪的側(cè)面均帶有與主軸10和A、B從動(dòng)軸27、20固定的擋圈31，以防止齒輪在主軸10和 A從動(dòng)軸27上攢動(dòng)，主軸10和A從動(dòng)軸27采用65錳鋼制成的外徑為# 300、內(nèi)徑為# 200 的空心軸，以增加主軸10和A從動(dòng)軸27的剛性，該設(shè)備固定在不影響航道的江、河中下游 位置處，充分利用江河天然水的推力；所有的齒輪和皮帶輪均帶有防塵、安全罩；發(fā)電機(jī)組 廠(chǎng)房包括基礎(chǔ)底座和屋頂32,基礎(chǔ)底座由八根立柱33和地面4組成，用鋼筋混凝土做成的 八根立柱總長(zhǎng)的4/5打樁固定在水下，1/5露出水面，每根柱子直徑為2米，長(zhǎng)度為15米， 即12米在水下，3米在水上，八根立柱33的頂端澆注鋼筋混凝土 500mm厚的地面4,所述的 八根立柱33和地面4采用一次性澆注而成，所述的地面4上在固定軸承、齒輪箱38的位置 處預(yù)埋有50mm厚的鋼板，地面4上在水撥輪1的位置處開(kāi)有6米X 16米的長(zhǎng)孔，將水撥輪 1放入，水撥輪1的吃水深度為三米，地面4上澆注有平臺(tái)34,B皮帶輪38和發(fā)電機(jī)固定在 平臺(tái)34上，地面4上固定有十二根16米長(zhǎng)的柱子37,柱子37的橫梁上帶有檢修用常規(guī)的 吊車(chē)或電葫蘆，最后蓋上屋頂32 ;所述的上述實(shí)施例中，江、河中下游位置處的水流如果水 的推力使水撥輪1帶動(dòng)水撥輪軸2的轉(zhuǎn)速達(dá)30轉(zhuǎn)/分，則通過(guò)七級(jí)齒輪傳動(dòng)后，G小齒輪 25的轉(zhuǎn)速為3840轉(zhuǎn)/分，通過(guò)與G小齒輪25嚙合的G大齒輪26帶動(dòng)B從動(dòng)軸28的轉(zhuǎn)速 為2560轉(zhuǎn)/分，B從動(dòng)軸28的轉(zhuǎn)速通過(guò)A皮帶輪29傳給B皮帶輪30再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn) 發(fā)電。
[0026] 操作時(shí)，合上兩半離合器，當(dāng)河水不停地推動(dòng)水撥輪1上的葉片時(shí)，水撥輪1轉(zhuǎn)動(dòng) 而帶動(dòng)大齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸10不動(dòng)，其動(dòng)力通過(guò)大齒輪12連續(xù)傳到A從動(dòng)軸27上的G小 齒輪25,然后，G小齒輪25將動(dòng)力傳給用鍵固定在B從動(dòng)軸28上的G大齒輪26,實(shí)心軸B 從動(dòng)軸27轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B皮帶輪29、30轉(zhuǎn)動(dòng)，則帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電；需要檢修時(shí)用撥桿7將 離合器的一半5脫開(kāi)，在16米長(zhǎng)的柱子37上固定的吊車(chē)將水撥輪1或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)吊起即可。
[0027] 其優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備安放在江河的中、下游位置，充分利用江河天然水力資源，無(wú)污染， 環(huán)保，節(jié)省地下煤的資源，節(jié)約人力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，見(jiàn)效快，安全可靠，占地面積小，一 次投入百年受益，應(yīng)用范圍廣，在江河附近的小型工廠(chǎng)和居民集中的地方均可采用此種發(fā) 電方式。
[0028] 以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用 新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù) 范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種水撥輪發(fā)電機(jī)組，它包括水撥輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、底座和發(fā)電機(jī)，其特征在于： ① .水撥輪（1):由五個(gè)1米寬的常規(guī)的單片水撥輪（1)通過(guò)鍵與水撥輪軸（2)固定， 五個(gè)單片水撥輪（1)用螺栓連成一體，每片水撥輪（1)的圓周處，在其相同位置上固定有等 距離的直角形葉片16-36個(gè)，水撥輪軸（2)的兩端支撐在軸承座（3)上，軸承座（3)固定在 地面（4)的預(yù)埋鋼板上，水撥輪輪轂的一側(cè)固定有離合器的一半（5)，水撥輪軸（2)的一端 帶有花鍵（6 )，離合器的一半（5 )通過(guò)撥桿（7 )可在帶有花鍵（6 )的花鍵軸上滑動(dòng)，水撥輪軸 (2)上帶有花鍵（6)的一端開(kāi)有內(nèi)孔（8)，內(nèi)孔（8)內(nèi)緊配合滾針軸承（9)，主軸（10)的一端 插入內(nèi)孔（8)內(nèi)，離合器的另一半（11)通過(guò)軸承空套在主軸（10)的一端； ② .傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（36):由八級(jí)齒輪傳動(dòng)和一級(jí)皮帶傳動(dòng)組成，齒輪傳動(dòng)中的大齒輪（12) 與離合器的另一半（11)連接成一體，大齒輪（12)與A小齒輪（13)、A大齒輪（14)與B小 齒輪（15)、B大齒輪（16)與C小齒輪（17)、C大齒輪（18)與D小齒輪（19)、D大齒輪（20) 與E小齒輪（21)、E大齒輪（22)與F小齒輪（23)、F大齒輪（24)與G小齒輪（25)嚙合、其 嚙合速比均為2 : 1，而G小齒輪（25)與G大齒輪（26)的嚙合速比為1 : 1.5,皮帶傳動(dòng) 速比1 : 1，所述的大齒輪（12)與離合器的另一半（11)、B小齒輪（15)、B大齒輪（16)、D 小齒輪（19)、D大齒輪（20)、F小齒輪（23)和F大齒輪（24)分別通過(guò)軸承支撐并空套在 主軸（10)上，所述的A小齒輪（13)、A大齒輪（14)、C小齒輪（17)、C大齒輪（18)、E小齒 輪（21)、E大齒輪（22)和G小齒輪（25)分別通過(guò)軸承支撐并空套在A(yíng)從動(dòng)軸（27)上；所 述的主軸（10)和A從動(dòng)軸（27)是固定不動(dòng)的；所述的與G小齒輪（25)嚙合的G大齒輪 (26) 通過(guò)鍵固定在B從動(dòng)軸（28)上，B從動(dòng)軸（28)的一端伸出齒輪箱（38)外連接A皮帶 輪（29)，A皮帶輪（29)通過(guò)鍵固定在B從動(dòng)軸（28)上；所述的A小齒輪（13)與A大齒輪 (14)、B小齒輪（15)與B大齒輪（16)、C小齒輪（17)與C大齒輪（18)、D小齒輪（19)與D 大齒輪（20)、E小齒輪（21)與E大齒輪（22 )、F小齒輪（23 )與F大齒輪（24)均為雙聯(lián)齒 輪；所述的所有的齒輪的側(cè)面均帶有與主軸（10)和A、B從動(dòng)軸（27、20)固定的擋圈（31)， 齒輪箱（38)和皮帶輪均帶有安全、防塵罩； ③ .發(fā)電機(jī)組廠(chǎng)房：它包括基礎(chǔ)底座和屋頂（32)，基礎(chǔ)底座由八根立柱（33)和地面 (4)組成，用鋼筋混凝土做成的八根立柱（33)總長(zhǎng)的4/5打樁固定在水下，1/5露出水面，八 根立柱（33)的頂端澆注鋼筋混凝土地面（4)，地面（4)上在水撥輪（1)的位置處開(kāi)有長(zhǎng)孔， 水撥輪（1)的吃水深度為三米，地面（4)上澆注有平臺(tái)（34)，B皮帶輪（28)和發(fā)電機(jī)（35) 固定在平臺(tái)（34)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水撥輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于：所述的齒輪傳動(dòng)中的大齒輪 (12)與離合器的另一半（11)連接成一體是大齒輪（12)與離合器的另一半（11)采用鑄成 一體或采用法蘭盤(pán)連接成一體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水撥輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于：所述的主軸（10)和A從動(dòng)軸 (27) 均采用65錳鋼制成的空心軸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水撥輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于：所述的八根立柱（33)和地面 (4)采用一次性澆注而成，所述的地面（4)上固定軸承、齒輪箱（38)的位置處預(yù)埋有50mm 厚的鋼板。
【文檔編號(hào)】F03B13/22GK203906173SQ201420317746
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】劉陽(yáng)和 申請(qǐng)人:劉陽(yáng)和