链轮传动水流消能发电装置及其制造和施工方法.pdf

本发明涉及一种用于河道水土保持的装置，特别涉及一种链轮传动水流消能发电装置及其制造和施工方法，其特征在于该水流消能发电装置包括中心轴、动力板、切水板和发电机，中心轴横向设置在两个支架上，中心轴上设有动力板，动力板外端连接切水板，中心轴一端设有链轮，链轮上设有链条连接发电机，水流推动动力板使中心轴旋转带动发电机发电，同时切水板剪切水流改变水的流向，以达到消能和减小水土流失的作用。

1.  一种链轮传动水流消能发电装置，包括中心轴(1)，动力板(3)、切水板(2)和发电机(5)，其特征在于：中心轴(1)横向设置在两个支架(7)上，中心轴(1)上设有动力板(3)，动力板(3)外端连接切水板(2)，中心轴(1)一端设有链轮(8)，链轮(8)通过链条(4)连接发电机(5)，支架(7)下部设有固定块(9)，水流推动动力板(3)使中心轴(1)旋转带动发电机(5)发电，同时切水板(2)剪切水流改变水的流向，以达到消能作用。

2.  根据权利要求1所述的链轮传动水流消能发电装置，其特征在于所述的动力板(3)为两个梯形板组成的端面呈V形，并与中心轴(1)圆心发散状设置数排，其与中心轴(1)连接端为短边，其与切水板(2)连接端为长边，其夹角为90°-135°。

3.  根据权利要求1所述的链轮传动水流消能发电装置，其特征在于所述的中心轴(1)一端设有链轮(8)，链轮(8)设有链条(4)连接发电机(5)，发电机(5)下部设有支撑(6)。

4.  根据权利要求1所述的链轮传动水流消能发电装置，其特征在于所述的切水板(2)为矩形板，固定在一排动力板(3)的V形端头，使动力板(3)形成V形腔。

5.  根据权利要求1所述的链轮传动水流消能发电装置，其特征在于所述的支架(7)为正三角形，在支架(7)的上角设有轴承座，在所述的支架(7)下部连接固定块(9)。

6.  根据权利要求1-5任一所述的链轮传动水流消能发电装置的制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)截取一段圆钢或钢管作中心轴(1)，一般直径5-10cm，长度200-500cm；
2)以不锈钢钢板制作动力板(3)：切割两块相同形状的直角梯形板，梯形板的短边长度同配套的中心轴(1)直径，梯形板的长边长度是短边的2-3倍，梯形板高度为50-100cm，两块梯形板的直角边焊接在一起，其以直角边为轴线两边对称，夹角为90°-135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；
3)以不锈钢钢板制作切水板(2)：切水板(2)为矩形，长度与动力板(3)沿轴的长度一致，宽度为动力板(2)大头即长边的长度一致；
4)支架制作：用角铁焊接成两个正三角支架(7)，在支架(7)的上角设置轴承座；
5)固定块制作：固定块(9)为矩形体，采用水泥混凝土预制；
6)组装：将动力板(3)以小头即短边沿中心轴(1)焊接成3排，每排夹角为120°，两个相邻动力板(3)之间距离根据需要设定，将切水板(2)焊接在动力板(3)外端，在中心轴(1)两端设置轴承，然后设置在两个支架(7)的轴承座内，在中心轴(1)的凸出支架(7)的一端设置链轮(8)，在链轮(8)上设置链条(4)连接发电机(5)，发电机(5)下部支撑(6)与支架(7)固定连接，将支架(7)固定在固定块(9)上即可。

7.  根据权利要求1或6所述的链轮传动水流消能发电装置的施工方法，其特征在于如下工艺和步骤：
1)在河道转弯处，根据需要将一至数组固定块(9)设置在河床底部，将一套或数套链轮传动水流消能发电装置通过支架(7)固定在固定块(9)上，将配套的发电机(5)设置在支撑(6)上，支撑(6)与支架(7)固定连接，将发电机(5)输出线连接存储设备或连接输出线路；
2)上游水流顺河道流下，在河道转弯处冲击本消能发电装置的V形动力板(3)，因动力板(3)夹角内角向着迎水面产生阻力，从而导致中心轴在水流中不断地旋转，在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的改变，从而降低水流对河道对岸的冲刷能量，并且旋转的中心轴带动发电机产生电能。

链轮传动水流消能发电装置及其制造和施工方法
技术领域
本发明涉及一种用于河道水土保持的装置，特别涉及一种链轮传动水流消能发电装置及其制造和施工方法。
背景技术
丘陵山区水土流失非常严重。为此，国家花费大量的人力物力财力用于水土保持。目前，防治水土流失的方法主要有植被措施和工程措施，而减少水流对下游的冲刷也是工程措施的一部分，这就要对流水进行消能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种链轮传动水流消能发电装置，该装置利用水的冲力让滚轮旋转，而滚轮上安装的切水板可以改变水的流向和减小水的冲击力，达到消能效果，并且可以发电等综合利用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种链轮传动水流消能发电装置，包括中心轴，动力板、切水板和发电机，其特征在于：中心轴横向设置在两个支架上，中心轴上设有动力板，动力板外端连接切水板，中心轴一端设有链轮，链轮通过链条连接发电机，支架下部设有固定块，水流推动动力板使中心轴旋转带动发电机发电，同时切水板剪切水流改变水的流向，以达到消能作用。
优选的方案，所述的动力板为两个梯形板组成，端面呈V形，并与中心轴圆心发散状设置数排，其与中心轴连接端为短边，其与切水板连接端为长边，其V形夹角为90°-135°。
优选的方案，所述的中心轴一端设有链轮，链轮设有链条连接发电机，发电机下部设有支撑。
优选的，所述的切水板为矩形板，固定在一排动力板的V形端头，使动力板形成V形腔。
进一步的，所述的支架为正三角形，在支架的上角设有轴承座，在所述的支架下部与固定块连接形成整体。
当动力板在旋转到轴上垂直位置时，夹角内角向着迎水面；当动力板 在旋转到轴下垂直位置时，夹角外角向着迎水面。可见该动力板组成的滚轮上部对水的阻力大，而下部对水的阻力小，从而导致该滚轮在水流中不断地旋转。在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的改变。从而降低水流能量。
本发明还公开了一种链轮传动水流消能发电装置的制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)截取一段圆钢或钢管作中心轴，一般直径5-10cm，长度200-500cm；
2)以不锈钢钢板制作动力板：切割两块相同形状的直角梯形板，梯形板的短边长度同配套的中心轴直径，梯形板的长边长度是短边的2-3倍，梯形板高度为50-100cm，两块梯形板的直角边焊接在一起，其以直角边为轴线两边对称，夹角为90°-135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；
3)以不锈钢钢板制作切水板：切水板为矩形，长度与动力板沿轴的长度一致，宽度为动力板大头即长边的长度一致；
4)支架制作：用角铁焊接成两个正三角支架，在支架的上角设置轴承座；
5)固定块制作：固定块为矩形体，采用水泥混凝土预制；
6)组装：将动力板以小头即短边沿中心轴焊接成3排，每排夹角为120°，两个相邻动力板之间距离根据需要设定，一般为20-100cm，将切水板焊接在动力板外端，在中心轴两端设置轴承，然后设置在两个支架的轴承座内，在中心轴凸出支架的一端设置链轮，在链轮上设置链条连接发电机，发电机下部支撑与支架固定连接，将支架固定在固定块上即可。
本发明还公开了一种链轮传动水流消能发电装置的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)在河道转弯处，根据需要将一至数组固定块设置在河床底部，将一套或数套链轮传动水流消能发电装置通过支架固定在固定块上，将配套的发电机设置在支撑上，支撑与支架固定连接，将发电机输出线连接存储设备或连接输出线路。
2)上游水流顺河道流下，在河道转弯处冲击本消能发电装置的V形动力板，因动力板夹角内角向着迎水面产生阻力，从而导致中心轴在水流中不断地旋转，在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的 改变，从而降低水流对河道对岸的冲刷能量，并且旋转的中心轴带动发电机产生电能。
本发明的有益效果
1.可以通过水流冲击自动旋转，达到消能作用，减少对下游的冲刷，可以并排使用若干组，直到能量减少到设定值；
2.可以带动发电机组，把水的动能转变为电能。
附图说明
图1是本发明的一种链轮传动水流消能发电装置的主视结构示意图；
图2是本发明中动力板的立体结构示意图；
图3是本发明与固定块连接后右视结构示意图；
图4是图1的俯视结构示意图；
图5是图1的立体结构示意图；
图6是本发明的应用示意图。
图中，1-中心轴，2-切水板，3-动力板，4-链条，5-发电机，6-支撑，7-支架，8-链轮，9-固定块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
实施例，参考附图：一种链轮传动水流消能发电装置，包括中心轴1，动力板3、切水板2和发电机5，中心轴1横向设置在两个支架7上，中心轴1上设有动力板3，动力板3外端连接切水板2，中心轴1一端设有链轮8，链轮8上设有链条4连接发电机5，水流推动动力板3使中心轴1旋转带动发电机5发电，同时切水板2剪切水流改变水的流向，以达到消能作用。
优选的方案，所述的动力板3为两个梯形板组成，端面呈V形，并与中心轴1圆心发散状设置3排，其与中心轴1连接端边长短，其与切水板2连接端边长长，其V形夹角为90°-135°。
优选的方案，所述的中心轴1一端设有链轮8，链轮8设有链条4连接发电机5，发电机5下部设有支撑6固定在支架7上。
优选的，所述的切水板2为矩形板，固定在一排动力板3的V形端头，使动力板形3成V形腔。
进一步的，所述的支架7为正三角形，在支架7的上角设有轴承座，在所述的支架7下部与固定块9连接形成整体。
当动力板3在旋转到中心轴1上垂直位置时，V形夹角内角向着迎水面；当动力板3在旋转到中心轴1下垂直位置时，夹角外角向着迎水面。可见该动力板3组成的滚轮上部对水的阻力大，而下部对水的阻力小，从而导致该滚轮在水流中不断地旋转。在旋转过程中，切水板2对水流进行切割，导致水流方向的改变，从而降低水流能量。
本实施例还公开了一种链轮传动水流消能发电装置制造方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)截取一段圆钢或钢管作中心轴1，中心轴1一般根据水流速度和河道宽度，直径5-10cm，长度200-500cm；
2)以不锈钢钢板制作动力板3：切割两块相同形状的直角梯形板，梯形板的短边长度同配套的中心轴1直径，梯形板的长边长度是短边的2-3倍，梯形板高度为50-100cm，两块梯形板的直角边焊接在一起，其以直角边为轴线两边对称，夹角为90°-135°，焊接后一端大一端小，并端面呈V形；
3)以不锈钢钢板制作切水板2：切水板2为矩形，长度与动力板3沿中心轴1的长度一致，宽度为动力板3大头即长边的长度一致；
4)支架7制作：用角铁焊接成两个正三角支架7，在支架7的上角设置轴承座；
5)固定块9制作：固定块9为矩形体，采用水泥混凝土预制；
6)组装：将动力板3以小头即短边沿中心轴1焊接成3排，每排夹角为120°，两个相邻动力板之间距离根据需要设定，一般为20-100cm，将切水板2焊接在动力板3外端，在中心轴1两端设置轴承，然后设置在两个支架7的轴承座内，在中心轴1的凸出支架7的一端设置链轮8，链轮8上设置链条4连接发电机5，发电机5下部支撑6与支架7固定连接，将支架7以螺栓固定在固定块9上即可。
本实施例还公开了一种链轮传动水流消能发电装置的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：
1)在河道转弯处，根据需要将一至数组固定块9设置在河床底部， 将一套或数套链轮传动水流消能发电装置通过支架7固定在固定块9上，将配套的发电机5设置在支撑6上，支撑6与支架7固定连接，将发电机5输出线连接存储设备或连接输出线路。
2)上游水流顺河道流下，在河道转弯处冲击本消能发电装置的V形动力板3，因动力板3夹角内角向着迎水面产生阻力，从而导致中心轴在水流中不断地旋转，在旋转过程中，切水板对水流进行切割，导致水流方向的改变，从而降低水流对河道对岸的冲刷能量，并且旋转的中心轴带动发电机产生电能。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，该装置的旋转半径由水深决定。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。