[发明专利]利用河水自然流动发电的水轮机装置

权利要求书

1.一种利用河水自然流动发电的水轮机装置，其特征在于，包括水轮机及导水机构，所述水轮机包括转轮、上端轴及下端轴，所述转轮包括长轮叶、短轮叶及间隔设置的至少两个轮盘，所述长轮叶、所述短轮叶均为多片，相邻的两个轮盘通过所述长轮叶及所述短轮叶连接，所述长轮叶与所述短轮叶均沿周向间隔设置于所述轮盘上，所述长轮叶与所述短轮叶围成无中心轴空间，所述转轮的顶层轮盘用于通过所述上端轴与发电机传动连接，所述转轮的底层轮盘用于通过所述下端轴竖立于水下基础上，所述导水机构包括箱体及入口封板，所述箱体内沿竖直方向设置多层进水通道，所述入口封板用于封闭所述进水通道，所述箱体前端为进水口，所述箱体的后端设有与所述水轮机连通的弧形出水口，所述弧形出水口用于引导水流冲击所述长轮叶及所述短轮叶。

2.根据权利要求1所述的利用河水自然流动发电的水轮机装置，其特征在于，所述轮盘为多个，相邻的两个轮盘之间形成导流通道，所述转轮上设有至少四个导流通道，所述导流通道与所述进水通道对应设置。

3.根据权利要求1所述的利用河水自然流动发电的水轮机装置，其特征在于，所述短轮叶沿所述轮盘的径向长度小于所述长轮叶沿所述轮盘的径向长度，所述长轮叶与所述短轮叶的外侧边位于同一圆柱面上，所述长轮叶与所述短轮叶均为弧形叶片。

4.根据权利要求1所述的利用河水自然流动发电的水轮机装置，其特征在于，所述转轮直径为0.5m～6m，所述转轮的高度为0.5m～6m，所述长轮叶的弧面半径与所述轮盘的直径之比为1/3～2，所述长轮叶沿所述轮盘的径向长度与所述轮盘的半径之比为1/4～1/2，所述短轮叶沿所述轮盘的径向长度与所述轮盘的半径之比为1/5～1/3，所述长轮叶沿所述轮盘的径向长度与所述短轮叶沿所述轮盘的径向长度之比为5/4～5/2，所述长轮叶与所述短轮叶的数量之和为20～80。

5.根据权利要求1所述的利用河水自然流动发电的水轮机装置，其特征在于，所述箱体包括相对设置的左侧板、右侧板，所述左侧板、所述右侧板之间的距离沿靠近所述弧形出水口的方向逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的利用河水自然流动发电的水轮机装置，其特征在于，所述左侧板设为弧形，所述右侧板设为45度的斜面形状。

7.根据权利要求1-6任一项所述的利用河水自然流动发电的水轮机装置，其特征在于，所述进水通道为四层，四层所述进水通道的流量比例由上到下依次设置为10％、20％、30％、40％；或四层所述进水通道的流量比例相等，所述进水通道之间呈上下排列设置，所述箱体沿竖直方向设置于水下基础上。