[實用新型]高效沖擊式水輪發電機

無效

• 申請號: 200620052437.0
• 申請日: 2006-10-01
• 公開（公告）號: CN200964921Y
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 劉小平;周德成;孫榮華
• 申請（專利權）人: 中方縣超能水電開發有限公司
• 主分類號: F03B1/00
• 分類號: F03B1/00;F03B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種以水能為動力的發電裝置，具體為一種高效沖擊式水輪發電機。

背景技術

現有以水能為動力的水輪發電機，由于安裝在水輪軸上接受水流沖擊的葉片的形狀及其安裝位置等的不合理，使得其對水能的利用不夠充分，水能浪費大，尤其是一萬千瓦以下的水輪發電機，由于其對有限水源的水能的利用率低，使得在一定枯水季節難以正常運轉，難以發出符合上網要求的電能，嚴重影響水電站的效益。

實用新型內容

本實用新型的目的就是要克服上述不足，提供一種正常水源情況下能顯著提高水輪對水能的利用率，從而增加發電量，在水源流量減少到一定量的所謂枯水季節，能正常運轉發出符合上網要求的電能，以提高水電站經濟效益的高效沖擊式水輪發電機。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是，該高效沖擊式水輪發電機包括水輪和安裝于該水輪外的引水裝置和發電裝置，所述水輪包括與所述發電裝置的轉軸連動的輪軸和安裝在該輪軸上的具有輪輻的輪轂，其特征是，在所述輪輻上設有接受水流沖擊的葉片。由于輪輻可以適當延長，因而就適當增大了水流沖擊葉片的力矩。

在所述輪轂上，自下而上間隔一定距離設有至少兩層輪輻，在每層每根輪輻上設有至少兩片接受水流沖擊的葉片。

所述自下而上間隔一定距離設于輪轂上的最下層輪輻最長，向上依次遞減。

所述葉片的葉面與地面不垂直。

所述引水裝置包括水源導渠和至少兩個一級分水管，該兩個一級分水管為錐形，其大口徑端與水源導渠連接進水，其小口徑端出水。

所述每個錐形的一級分水管分成至少兩個二級分水管。

所述每個二級分水管分成至少兩個錐形的三級分水管，該錐形的三級分水管的大口徑端與二級分水管連接進水，其小口徑端朝向所述葉片，并導出水流沖向所述葉片。

在所述的二級分水管上安裝了水增壓裝置。

與現有水輪機的曲面葉片通過本身葉柄安裝在輪軸周圍的輪轂上相比，本實用新型設置了安裝在輪轂上的輪輻，再在該輪輻上間隔設置了按受水流沖擊的葉片，由于輪輻可以適當延長，并在輪轂上自下而上安裝了至少兩層不同長度的輪輻，加之錐形分水管的增壓作用，因而在正常相同水源情況下增大了水流沖擊葉片的力矩，能顯著提高水能的利用率20％，以增加發電量，并且通過分水管導入水流沖擊上下不同層次上的長度不同輪輻上的葉片，可以改變水流沖擊葉片的力矩，從而獲得不同的水利用效能和發電量。又由于一、三級錐形分水管及安裝于二級分水管上的水增壓裝置，有利于增大水壓，提高水能利用率，增加發電量，并在一定的枯水期也能夠發出合符上網要求的電能，顯著提高了水電站的經濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型剖面結構示意圖。

圖中：1、發電裝置，2、輪軸，3、輪轂，4、引水裝置，5、葉片，6、輪輻。

具體實施方式

如圖所示，該高效沖擊式水輪發電機包括水輪及安裝于水輪外的引水裝置(4)和發電裝置(1)，所述水輪包括與發電裝置(1)的轉軸連動的輪軸(2)和設置于該輪軸(2)上的具有輪輻(6)的輪轂(3)，所述輪輻(6)間隔設置于輪轂(3)的周圍，在輪轂(3)上，自下而上間隔設置了三層輪輻(6)，每層輪輻(6)的長度不一致，最下一層輪輻(6)最長，向上依次遞減，在最下一層輪輻(6)上設有4片接受水流沖擊的葉片(5)，在其上的每層輪輻(6)上均設有3片接受水流沖擊的葉片(5)，葉片(5)的葉面與地面不垂直，其上部向順時針方向傾斜，即順著水流沖擊的方向傾斜，所述引水裝置(4)包括水源導渠和兩個一級分水管，該兩個一級分水管為錐形，其大口徑端與水源導渠連接進水，其小口徑端出水，所述每個錐形的一級分水管分成兩個二級分水管，每個二級分水管分成三個錐形的三級分水管，該錐形的三級分水管的大口徑端與二級分水管連接進水，其小口徑端朝向所述葉片(5)，并導出水流沖向所述葉片(5)，在所述的二級分水管上安裝了水增壓裝置。

當需要改變水流沖擊的力矩以獲得最適水能利用率和發電量時，只需改變三級分水管的小口徑端沖擊不同層次的輪輻(6)上的葉片(5)即可，當枯水季節水源水流減少到一定量時，或在小水流量啟動時，可通過安裝在分水管上的水增壓裝置提高水壓，驅動水輪達到所需轉速發出合符上網要求的電能，以提高水電站的經濟效益。