[发明专利]水流发动机

说明书

所述技术领域

本发明是关于水流能利用的装置，具体涉及一种浮于水面能将江河、海洋流动的水流的动能转化成能为人们利用的机械能尽而转化成电能的装置。

背景技术

自然界中存在着大量的水流，具有很大的动能，它是取之不尽用之不竭的可再生的新能源。海洋中大量的海水按照一定的规律时刻不断地流动着海流，江河入海口附近也有潮流，大江、大河也有从上游向下游流动的水流，目前人们对这些水流还没有广泛地开发利用。人们曾设计了一些水流能利用的装置，但其转化效率太低。近年来，美国研制成一种驳船式海流发电站。它是在船舷的两侧各装着一个巨大的水轮，海流推动水轮转动，带动发电机发电。见崔金泰编著的《奇妙的能源》一书第131页，湖北少年儿童出版发行，书号：ISBN7-5353-0581-4。

因为海流的流量虽然很大，但流速却较小，要想获取较大的水流能，必须截获垂直于水流方向的大截面的水流，而驳船式海流发电站其船舷两侧的水轮的尺寸受到很大限制，因为船体承载较大的载重，船体的稳定性也变得极差，同时水轮轴和船体上的轴套受到很大的径向压力，对水轮轴和船体都极为不利，因而这种驳船式水流发电站其水轮及叶片不可能制造得太大，所以虽然该驳船式海流发电站使用较大的驳船却不能获取很大的垂直于水流方向的大截面的水流能。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够漂浮在水面上的水轮的水流发动机，其水轮浸入水面下部分所产生的浮力能够支撑水轮的自重，从而使水轮的重量不作用在船体上，减小船体的截荷，及水轮轴的受力，进而使较小的船体两侧可安装较大的水轮，获取更大的水流能，同时，使整个装置更稳固地漂浮在有水流的水面上，从而提供一种更有效更大范围地收集水流能的水流发动机。

为了克服现有技术中的不足，本发明采用了下述技术方案：置于船体两侧的水轮，其水轮轴穿过船体两侧的船舷并伸入船体内，水轮轴端可以与船体内的变速装置轴相连再与发电机轴相连，还可将水轮轴与机械设备的动力输入轴相连，船体通过设置在船体上的锚系系统锚舶在有水流的水面上，水流从船体的前端向船体的后端流动，冲击水轮的叶片，带动水轮轴转动输出机械能，所述的水轮设有与水轮轴同轴线的浮辊，浮辊周边均匀地定位连接着多个叶片，浮辊为与水轮轴同轴线的旋转体，浸没在水面下部分的浮辊及叶片所产生的浮力可支撑水轮的自重。

所述的水面水流发动机其船体是由两个或两个以上的船体相互间隔地并排在一起而构成的双船体或多体船，相邻两个船体通过连接架定位连成一体，相邻两船体之间设有水轮，水轮轴的端部穿过船舷上的轴孔和船体内的升速装置与发电机轴传动连接。

所述的浮辊可以制造成其轴向长度大于直径的中空的两端密封的圆桶形，并与水轮轴共轴线，浮辊周围的叶片向着其运转的方向的逆方向弯曲。

相邻两船体之间的下方设置集流板，集流板的一边设置在船体后部的水轮的下方，其两端通过铰链分别和相邻两船体活动连接，集流板另一边置于船前部的下方，并在集流板上设有吊环，通过升降绳与设置在船体上的卷扬机相连。

由于在水轮轴周围设置了浮辊，使水轮能漂浮在水面上，从而不必将船体设计得太大，同时减小了水轮对水轮轴的作用力，因而可以使水轮制造得很大，水轮周围的叶片也能制造得很大，从而能获取较多的垂直于水流方向大截面的水流的能量。

将该装置设置双体船或多体船，可使两船体之间的水轮轴端与船舷上轴孔间的作用力减小，从而能使水轮制造得更长，获取垂直于水流方向的较宽水域的水流能。

在相邻两船体之间的下方设置集流板，并使远离水轮的一边，低于水轮下方的一边，将其置于水的深层，可使来自远离水轮的一边的水流沿着集流板将较深处的水流沿着集流板的上表面汇集在水轮下方的叶片上，从而使水流通过叶片的流速更大，更有利于提高利用水流能的效率。

附图说明

图1是本发明所述的水流发动机第一个实施例的侧面图。

图2是图1的俯视图。

图3是所述的水流发动机第二个实施例的立位图。

图4是所述的水流发动机第三个实施例的俯视图。

图5是图4的A-A剖视图。

图6是图5的右视图。

图中1船体、2水轮、3水轮轴、4叶片、5发电机、6浮辊、7连接架、8变速装置、9锚链、10锚、11铰锚机、12集流板、13铰链、14吊环、15升降机、16升降绳。

具体实施方式