本發(fā)明屬于土木工程設備，具體涉及一種多級水發(fā)電機。

背景技術：

1、水力發(fā)電作為一種可再生能源利用方式，已經(jīng)得到了廣泛的應用。傳統(tǒng)的水力發(fā)電裝置通常依賴于大型水輪機和發(fā)電機組合，將水流的勢能轉(zhuǎn)化為機械能，進而轉(zhuǎn)化為電能。然而，這些傳統(tǒng)裝置往往結構復雜、制造成本高，并且在某些特定環(huán)境下（如小型水壩或水流變化較大的地區(qū)）可能無法充分發(fā)揮其效能。

2、為了提高水力發(fā)電的效率和適應性，近年來研究者們開始探索新型的水力發(fā)電技術。其中，多級水發(fā)電機作為一種創(chuàng)新的設計方案，通過多級渦輪葉片的串聯(lián)布局，能夠更有效地利用水流能量，提高發(fā)電效率。

3、在多級水發(fā)電機的設計中，每一級渦輪葉片都承擔著特定的功能。最內(nèi)層的渦輪葉片首先接收水流的沖擊力，將其轉(zhuǎn)化為渦輪軸的旋轉(zhuǎn)動能。隨后，水流經(jīng)過流線型結構設計，沖擊力減弱但流速增加，繼續(xù)沖擊下一級渦輪葉片。這種逐級利用水流能量的方式，使得多級水發(fā)電機能夠在相同的水流條件下產(chǎn)生更多的電能。

4、然而，現(xiàn)有的多級水發(fā)電機仍存在一些挑戰(zhàn)。例如，如何根據(jù)不同水流條件靈活調(diào)整渦輪葉片的角度，以優(yōu)化能量轉(zhuǎn)換效率；如何有效過濾水中的泥沙等雜質(zhì)，防止渦輪葉片堵塞或磨損；以及如何充分利用水流中的泥沙重力作用，進一步輔助渦輪軸的轉(zhuǎn)動等。

5、為了解決上述問題，現(xiàn)提出一種多級水發(fā)電機，來解決水力發(fā)電的效率低和適應性差的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提出一種多級水發(fā)電機，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：一種多級水發(fā)電機，包括發(fā)電機和支撐筒，其特征在于：所述發(fā)電機包括電機輸出軸，所述電機輸出軸的頂端嚙合有渦輪軸一，所述渦輪軸一外側(cè)間隙配合有渦輪軸二，所述渦輪軸二位于所述渦輪軸一的上方，所述渦輪軸二底部嚙合有從動齒輪組，所述從動齒輪組將所述渦輪軸二的動力傳遞至所述電機輸出軸；

3、所述渦輪軸一頂部固定有渦輪葉片一；

4、所述渦輪軸二上轉(zhuǎn)動連接有渦輪葉片三，所述渦輪軸二包括渦輪葉片二和連接環(huán)，其中：所述渦輪葉片二內(nèi)部中空，若干所述渦輪葉片二固定在所述渦輪軸二頂部，所述連接環(huán)固定在若干所述渦輪葉片二的頂部；所述渦輪葉片二端面一側(cè)開設有入水孔，另一側(cè)開設有濾孔；

5、所述渦輪葉片一和所述渦輪葉片二為流線型；

6、所述支撐筒與所述渦輪軸二軸承連接，所述支撐筒外徑上開設有滑道，所述滑道上滑動連接有渦輪葉片三，所述渦輪葉片三位于所述支撐筒內(nèi)側(cè)；

7、所述渦輪葉片三包括連接塊和渦輪滑桿，所述連接塊與所述渦輪軸二轉(zhuǎn)動連接，所述渦輪滑桿與所述滑道滑動連接；

8、所述渦輪葉片一、所述渦輪葉片二和所述渦輪葉片三由內(nèi)而外布置，其相鄰葉片引流方向相反。

9、本發(fā)明進一步說明，所述支撐筒底部開設有出水孔，所述支撐筒包括支撐筒內(nèi)筒和支撐筒外筒，所述支撐筒內(nèi)筒與所述支撐筒外筒滑動連接，所述支撐筒內(nèi)筒和支撐筒外筒為垂直升降；

10、所述渦輪葉片一、所述渦輪葉片二和所述渦輪葉片三在徑向方向上依次分布，其中，渦輪葉片一位于最內(nèi)層，渦輪葉片二位于中間層，而渦輪葉片三上的葉片則位于最外層。

11、本發(fā)明進一步說明，所述支撐筒內(nèi)筒外側(cè)固定有支架，所述支架安裝在水壩的出水處下方，所述支架包括升降桿和支撐桿，所述支撐桿套接在所述升降桿上，所述支撐桿與所述連接環(huán)轉(zhuǎn)動連接。

12、本發(fā)明進一步說明，所述支撐筒外壁上固定有引流組件，所述引流組件包括引流板和引流發(fā)電機，所述引流板一端朝向水流進入方向，另一端與所述支撐筒外壁固定，所述引流發(fā)電機固定在所述引流板面向水流的一端。

13、本發(fā)明進一步說明，所述從動齒輪組底部固定有齒輪固定座，所述齒輪固定座底部底部中心開設有轉(zhuǎn)動孔且與所述發(fā)電機固定連接，所述轉(zhuǎn)動孔與所述渦輪軸二轉(zhuǎn)動連接，所述齒輪固定座頂部固定有防水外殼，所述防水外殼一端與所述齒輪固定座固定，另一端與所述支撐筒底部固定。

14、本發(fā)明進一步說明，所述渦輪葉片二包括重力接收蝸輪、重力傳動渦輪、重力傳動軸和受力葉片，其中：

15、所述渦輪葉片二內(nèi)開設有安裝槽，所述重力接收蝸輪固定在所述渦輪軸二上，所述重力傳動渦輪與所述重力接收蝸輪轉(zhuǎn)動連接，所述重力傳動軸一端固定在所述重力傳動渦輪上，另一端與所述受力葉片轉(zhuǎn)動連接。

16、本發(fā)明進一步說明，所述受力葉片包括受力葉片軸、葉片轉(zhuǎn)動桿和葉片凹槽，其中：

17、所述受力葉片軸與所述重力傳動軸轉(zhuǎn)動連接，若干所述葉片轉(zhuǎn)動桿固定在所述受力葉片軸外徑上，所述葉片轉(zhuǎn)動桿末端開設有葉片凹槽。

18、本發(fā)明進一步說明，所述連接塊包括齒輪六、齒輪七和齒輪軸一其中：

19、所述連接塊的內(nèi)部開設有轉(zhuǎn)動槽，所述轉(zhuǎn)動槽的內(nèi)壁面上設置有齒牙，所述齒牙一與所述齒輪六嚙合連接，所述齒輪六與所述齒輪七嚙合，所述齒輪七與所述渦輪軸二固定連接，所述齒輪六的中心與所述齒輪軸一固定連接，所述齒輪軸一的兩端與所述支撐塊固定，兩個所述支撐塊分別與所述渦輪軸二固定連接。

20、本發(fā)明進一步說明，所述從動齒輪組包括固定架、齒輪軸二、齒輪一、齒輪二、齒輪三、齒輪四和齒輪五，其中：

21、所述固定架固定連接在所述齒輪固定座的上方，所述齒輪軸二的兩端分別與所述固定架和所述齒輪固定座轉(zhuǎn)動連接，所述齒輪軸二上與所述齒輪一和所述齒輪二固定連接。

22、本發(fā)明進一步說明，所述齒輪一與所述齒輪三固定連接，所述齒輪三固定連接在所述渦輪軸二的下方，所述齒輪二與所述齒輪四嚙合連接，所述齒輪四與所述電機輸出軸固定連接；所述齒輪四與所述齒輪五固定連接，所述齒輪五與所述渦輪軸一固定連接。

23、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：本發(fā)明，通過多級渦輪葉片的串聯(lián)布局，本發(fā)明能夠更有效地利用水流能量。每一級渦輪葉片都承擔著特定的功能，逐級吸收和利用水流能量，從而顯著提高了發(fā)電效率；

24、通過渦輪葉片設計，包括流線型結構、入水孔和濾孔等，優(yōu)化了水流的流動路徑，減少了能量損失，進一步提升了發(fā)電性能；

25、通過引入了靈活的角度調(diào)節(jié)機制，能夠根據(jù)水流條件的變化實時調(diào)整渦輪葉片的角度；

26、通過引流組件和引流發(fā)電機的設置，本發(fā)明能夠利用水流沖擊產(chǎn)生的額外動能轉(zhuǎn)化為電能，進一步增強了裝置的發(fā)電能力和適應性。

技術特征：

1.一種多級水發(fā)電機，包括發(fā)電機和支撐筒，其特征在于：所述發(fā)電機包括電機輸出軸，所述電機輸出軸的頂端嚙合有渦輪軸一，所述渦輪軸一外側(cè)間隙配合有渦輪軸二，所述渦輪軸二位于所述渦輪軸一的上方，所述渦輪軸二底部嚙合有從動齒輪組，所述從動齒輪組將所述渦輪軸二的動力傳遞至所述電機輸出軸；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述支撐筒底部開設有出水孔，所述支撐筒包括支撐筒內(nèi)筒和支撐筒外筒，所述支撐筒內(nèi)筒與所述支撐筒外筒滑動連接，所述支撐筒內(nèi)筒和支撐筒外筒為垂直升降；

3.根據(jù)權利要求2所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述支撐筒內(nèi)筒外側(cè)固定有支架，所述支架安裝在水壩的出水處下方，所述支架包括升降桿和支撐桿，所述支撐桿套接在所述升降桿上，所述支撐桿與所述連接環(huán)轉(zhuǎn)動連接。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述支撐筒外壁上固定有引流組件，所述引流組件包括引流板和引流發(fā)電機，所述引流板一端朝向水流進入方向，另一端與所述支撐筒外壁固定，所述引流發(fā)電機固定在所述引流板面向水流的一端。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述從動齒輪組底部固定有齒輪固定座，所述齒輪固定座底部底部中心開設有轉(zhuǎn)動孔且與所述發(fā)電機固定連接，所述轉(zhuǎn)動孔與所述渦輪軸二轉(zhuǎn)動連接，所述齒輪固定座頂部固定有防水外殼，所述防水外殼一端與所述齒輪固定座固定，另一端與所述支撐筒底部固定。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述渦輪葉片二包括重力接收蝸輪、重力傳動渦輪、重力傳動軸和受力葉片，其中：

7.根據(jù)權利要求6所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述受力葉片包括受力葉片軸、葉片轉(zhuǎn)動桿和葉片凹槽，其中：

8.根據(jù)權利要求7所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述連接塊包括齒輪六、齒輪七和齒輪軸一其中：

9.根據(jù)權利要求8所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述從動齒輪組包括固定架、齒輪軸二、齒輪一、齒輪二、齒輪三、齒輪四和齒輪五，其中：

10.根據(jù)權利要求9所述的一種多級水發(fā)電機，其特征在于：所述齒輪一與所述齒輪三固定連接，所述齒輪三固定連接在所述渦輪軸二的下方，所述齒輪二與所述齒輪四嚙合連接，所述齒輪四與所述電機輸出軸固定連接；所述齒輪四與所述齒輪五固定連接，所述齒輪五與所述渦輪軸一固定連接。

技術總結
本發(fā)明公開了一種多級水發(fā)電機，包括發(fā)電機和支撐筒，所述發(fā)電機包括電機輸出軸，所述電機輸出軸的頂端嚙合有渦輪軸一，所述渦輪軸一外側(cè)間隙配合有渦輪軸二，所述渦輪軸二位于所述渦輪軸一的上方，所述渦輪軸二底部嚙合有從動齒輪組，所述從動齒輪組將所述渦輪軸二的動力傳遞至所述電機輸出軸；所述渦輪軸一頂部固定有渦輪葉片一；所述渦輪軸二上轉(zhuǎn)動連接有渦輪葉片三，所述渦輪軸二包括渦輪葉片二和連接環(huán)，其中：所述渦輪葉片二內(nèi)部中空，若干所述渦輪葉片二固定在所述渦輪軸二頂部，所述連接環(huán)固定在若干所述渦輪葉片二的頂部；所述渦輪葉片二端面一側(cè)開設有入水孔，另一側(cè)開設有濾孔；該裝置解決了當前水力發(fā)電的效率低和適應性差的問題。

技術研發(fā)人員：請求不公布姓名,請求不公布姓名,請求不公布姓名
受保護的技術使用者：揚州金聯(lián)機械有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15