TH8788A3 - กังหันน้ำสำหรับกระแสน้ำขึ้นน้ำลง - Google Patents

Abstract

DC60 (17/10/56) กันหันน้ำประกอบด้วย 2 ส่วนหลักๆคือ ชิ้นส่วนที่อยู่กับที่ คือคานรองรับ แกนโรเตอร์ และทุ่นลอย สำหรับชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ประกอบด้วย แกนของชุดเกียร์ผสม ชุดเกียร์ผสม เพลาส่งกำลังขับใบ พีเนียน เกียร์ขับใบกังหัน แบริ่งรองรับเพลา แกนใบกังหัน ใบกังหัน แขนโรเตอร์ตัวบน แขนโรเตอร์ตัวล่าง เสาค้ำฮับ ฮับตัวบน ฮับตัวล่าง พูเลย์และชุดหางเสือ แกนของโรเตอร์ทำหน้าที่เป็นจุดหมุนและใช้เป็นชิ้นส่วนที่รองรับชุดโรเตอร์ทั้งหมดโดยสวมเข้ากับฮับ ทั้งสองตัว แขนของโรเตอร์ทั้ง 4 คู่ ถูกเชื่อมต่อกันด้วยฮับทั้งตัวบนและตัวล่าง โดยที่ใบของกังหันจะถูกรองรับ ด้วยแขนของโรเตอร์อีกทอดหนึ่ง แกนโรเตอร์ที่ซึ่งใช้เป็นแกนของซันเกียร์ด้วยได้ถูกล็อคไว้ไม่ให้มีการหมุน เมื่อโรเตอร์หมุนจากแรงขับของกระแสน้ำ ชุดเกียร์ผสมก็จะหมุนผสมก็จะหมุนรอบตัวเองและวิ่งไปบนซันเกียร์ซึ่งถูกล็อคไว้ กับแกนโรเตอร์ เมื่อชุดเกียร์ผสมหมุมมันก็จะส่งอาการหมุนไปยังใบกังหันโดยผ่านทางเพลาส่งกำลัง ดังนั้นใบ กังหันจึงมีการปรับปรุงตัวมันเองได้จากการหมุนของโรเตอร์ การปรับมุมเองได้ของใบกังหันนี้เป็นสิ่งที่พิเศษที่ทำ ให้กังหันน้ำจากการประดิษฐ์นี้สามารถอาศัยทั้งแรงยกและแรงฉุดเพื่อให้แรงบิดแก่โรเตอร์จึงทำให้ ประสิทธิภาพกำลังของกังหันน้ำสูงขึ้น และเมื่อกระแสน้ำมีการเปลี่ยนทิศทางในการไหล หางเสือก็จะถูกพัดให้ หมุนกลับทิศทาง ดังนั้นกำลังการหมุนจากแกนหางเสือก็จะถูกส่งไปยังแกนโรเตอร์และต่อไปยังแกนใบ ซึ่ง อาการนี้จะทำให้ใบกังหันหมุนปรับมุมได้โดยที่โรเตอร์ของกังหันไม่เปลี่ยนทิศทางในการหมุน กันหันน้ำประะกอบด้วย 2 ส่วนหลัก ๆ คือ ชิ้นส่วนที่อยู่กับที่ คือคานรองรับ แกนโรเตอร์ และทุ่นลอย สำหรับชิ้นส่วนที่เคลือบที่ได้ประกอบด้วย แกนของชุดเกียร์ผสม ชุดเกียร์ผสม เพลาส่งกำลังขับใบ พีเนียน เกียร์ขับใบกังหัน แบริ่งรองรับเพลา แกนใบกังหัน ใบกังหัน แขนโรเตอร์ตัวบน แขนโรเตอร์ตัวล่าง เสาค้ำฮับ ฮับตัวบน ฮับตัวล่าง พูเลย์และชุดหางเสือ แกนของโรเตอร์ทำหน้าที่เป็นจุดหมุนและใช้เป็นชิ้นส่วนที่รองรับชุดโรเตอร์ทั้งหมดโดยสวมเข้ากับฮับ ทั้งสองตัว แขนของโรเตอร์ทั้ง 4 คู่ ถูกเชื่อมต่อกันด้วยอับทั้งตัวบนและตัวล่าง โดยที่ใบของกังหันจะถูกรองรับ ด้วยแขนของโรเตอร์อีกทอดหนึ่ง แกนโรเตอร์ที่ซึ่งใช้เป็นแกนของซันเกียร์ดวยได้ถูกล็อคไว้ไม่ให้มีการหมุน เมื่อโรเตอร์หมุนจากแรงขับของกระแสน้ำ ชุดเกียร์ผสม ก็จะหมุนผสมก็จะหมุนรอบตัวเองและวิ่งไปบนซันเกียร์ซึ่งถูกล็อคไว้ กับแกนโรเตอร์ เมื่อชุดเกียร์ผสมหมุมมันก็จะส่งอาการหมุนไปยังใบกังหันโดยผ่านทางเพลาส่งกำลัง ดังนั้นใบ กังหันจึงมีการปรับปรุงตัวมันเอวได้จากการหมุนของโรเตอร์ การปรับมุมเองได้ของใบกังหันนี้เป็นสิ่งที่พิเศษที่ทำ ให้กังหันน้ำจากการประดิษฐ์นี้สามารถอาศัยทั้งแรงยกและแรงฉุดเพื่อให้แรงบิดแก่โรเตอร์จึงทำให้ ประสิทธิภาพกำลังของกังหันน้ำสูงขึ้น และเมื่อกระะแสน้ำมีการเปลี่ยนทิศทางในการไหล หางเสือก็จะถูกพัดให้ หมุนกลับทิศทาง ดังนั้นกำลังการหมุนจากแกนหางเสือก็จะถูกส่งไปยังแกนโรเตอร์และต่อไปยังแกนใบ ซึ่ง อาการนี้จะทำให้ใบกังหันหมุนปรับมุมได้โดยที่โรเตอร์ของกังหันไม่เปลี่ยนทิศทางในการหมุน

Claims (1)

1. กันหันน้ำสำหรับกระแสน้ำขึ้นน้ำลง ประกอบด้วย คานรองรับ (15) ทุ่นลอย (16) ชุดเกียร์ ตาม (18) เพลาหางเสือ (19) ชุดเกียร์ขับ (20) แกนหางเสือ (21) ห่างเสือ (22) แกนโรเตอร์ (5) และซันเกียร์ (4) โดยส่วนประกอบเหล่านี้จะเป็นชิ้นส่วนที่อยู่กับที่ โดยแกนโรเตอร์ (5) จะใช้เป็นส่วนเชื่อมต่อกันระหว่าง ส่วนประกอบที่เป็นชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้นั้นคือ แกนของชุดเกียร์ผสม (1) ซึ่งมีทั้งหมด 4 อันโดยมีตัวสั้น 2 อัน และตัวยาว 2 อัน ชุดเกียร์ผสม (2) มีทั้งหมด 4 ชุด ซึ่งเป็นการผสมกันระหว่างสเปอร์เกียร์ (spur gear) กับ บีเวลเกียร์ (bevel gear) โดยการสวมยึดกันด้วยแกนของชุดเกียร์ผสม (1) และหมุนไปพร้อมกัน เพลาส่งกำลัง ขับใบ (3) มีทั้งหมด 4 เพลา พีเนียน (6) มีทั้งหมด 8 ตัวที่ซึงสวมยึดเข้ากับปลายทั้งสองข้างของเพลาเพลาส่ง กำลังขับใบ (3) เกียร์ขับใบกังหัน (7) แบริ่งรองรับเพลา (8) แกนใบกังหัน (9) ใบกังหัน (10) แขนโรเตอร์ตัวบน (11a) มีทั้งหมด 4 ตัว แบนโรเตอร์ตัวล่าง (11b) มีทั้งหมด 4 ตัว เสาค้ำฮับ (12) มีทั้งหมด 4 ตัว อับตัวบน (13a) ฮับตัวล่าง (13b) พูเลย์ (14) แขนโรเตอร์ทั้ง 4 คู่ (แขนโรเตอร์ตัวบน (11a) และแขนโรเตอร์ตัวล่าง (11b) จัดให้เชื่อมต่อกันด้วย ฮับตัวบน (13a) และฮับตัวล่าง (13b) โดยแต่ละคู่จะทำฉากซึ่งกันและกัน ใบกังหัน (10) ถูกรองรับด้วยแขน โรเตอร์ตัวบน (11a) และแขนโรเตอร์ตัวล่าง (11b) ที่ซึ่งเชื่อมต่อกันโดยแกนใบกังหัน (9) เพลากังหันขับใบ (3) จะวางอยู่บนด้านและขนานไปกับแขนโรเตอร์ตัวล่าง (11b) โดยจัดให้มีแบร่งรองรับเพลา (8) ไว้รองรับการหมุน ชุดเกียร์ผสม (2) ที่ซึ่งมีทั้งหมด 4 ชุด ถูกติดตั้งอยู่บนฮับตัวล่าง (13b) โดยมีสเปอร์เกียร์ (spur gear) ของชุดเกียร์ผสม (2) ขบอยู่กับซันเกียร์ (4) ที่ซึ่งมีอัตราทดเท่ากับ 1 ต่อ 2 ที่ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือ หางเสือ (22) ที่ซึ่งให้บอกทิศทางการไหลของกระแสน้ำและใช้เป็นตัวขับเพื่อให้ใบกังหัน (10) สามารถ ปรับเปลี่ยนมุมได้เมื่อกระแส มีการเปลี่ยนทิศทางการไหลซึ่งอัตราทดการหมุนรอบตัวเองของแกนหางเสือ (21) ต่อการหมุนของแกนโรเตอร์ (5) คือ 1 คือ 1