[實用新型]坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820014576.3
• 申請日: 2008-07-31
• 公開（公告）號: CN201232602Y
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 曹玉臣
• 申請（專利權(quán)）人: 曹玉臣
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;E02B9/00
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李壯男

一、技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水力發(fā)電裝置。

二、背景技術(shù)

水力發(fā)電一般是先建一攔河壩，再把發(fā)電機組牢固的安裝在機座上，使河水居高臨下沖擊水輪，帶動發(fā)電機發(fā)電。其優(yōu)點是：發(fā)電連續(xù)，電流、電壓易于控制。缺點是一次性投資過大。在實際生活中，能夠用來發(fā)電的河流比比皆是，但不可能也不適宜每一處發(fā)電裝置都要修筑攔河壩，那樣，不僅投資大，耗費財力物力，同時也改變了自然生態(tài)環(huán)境，易造成河道淤積、下游河道干涸等諸多弊病。

三、發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，利用自然河道，以較少的投資實現(xiàn)水力發(fā)電。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：選定一有坡度的河段，順著河的中線建一坡渠，坡渠是由有坡度的底面和兩側(cè)壁構(gòu)成的槽形構(gòu)筑物，兩側(cè)壁的高度高于該段河道的最高水位。在坡渠中設置若干臺懸掛式水輪發(fā)電機，在坡渠的兩側(cè)壁上安裝天車，把發(fā)電機吊掛在天車上，使發(fā)電機水輪落入坡渠的流水中，帶動發(fā)電機發(fā)電。根據(jù)河流水位的升降，用天車隨時調(diào)整發(fā)電機的高低，以保持發(fā)電機的正常工作。

坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置不僅使水力發(fā)電的一次性投資大幅度降低，而且坡渠內(nèi)水流利用的效率會顯著提高。對生態(tài)環(huán)境亦有一定的保護作用。

四、附圖說明

圖1為本實用新型擋土堰的俯視圖；

圖2為本實用新型坡渠、聚水堰及發(fā)電機組的俯視圖；

圖3為本實用新型坡渠后段設置水刺猬的俯視圖；

圖1、圖2、圖3依次連接起來為本實用新型的整體俯視圖；

圖4為圖1的A-A剖視圖；

圖5為圖2的B-B剖視圖；

圖6為圖3的C-C剖視圖；

圖7為圖2的D-D剖視圖；

圖8為本實用新型發(fā)電機尾翼的結(jié)構(gòu)示意圖。

五、具體實施方式

選定具有一定坡度的河段，順著河流中線修建坡渠14，坡渠14為兩側(cè)壁和底面構(gòu)成的上游高、下游低的槽形構(gòu)筑物。在坡渠兩側(cè)壁上安裝若干臺天車9，在天車9上懸掛水輪發(fā)電機7，使發(fā)電機水輪8深入坡渠14流水中，帶動發(fā)電機發(fā)電。當渠中(河中)水位有變化時，發(fā)電機7可隨時用天車9提升和降落，保持發(fā)電機連續(xù)發(fā)電。

為了解決河面飄浮物對水輪發(fā)電機的影響問題，在坡渠前端靠近岸邊設有兩段略高于枯水期水位的枯水期聚水墻17，兩段聚水墻17呈喇叭口狀，前端分開較寬，后端與坡渠14側(cè)壁相接。在坡渠前面有一定距離建銳角擋土堰1，擋土堰1兩側(cè)有飄浮物分離板2，在擋土堰1上立柱數(shù)根，用繩索19將飄浮物分離板2通過滑輪3掛在立柱上，飄浮物分離板2浮在水面處，并能隨著河水水位的高低而升降，這樣可把水面飄浮物分至河道的兩邊，越過聚水墻17，從坡渠14兩側(cè)流到河的下游。在坡渠14入口處設鋼絲網(wǎng)20，當水位低于聚水墻上邊緣，水面飄浮物只有用鋼絲網(wǎng)20進行截留，并定期清理。本實用新型主要采用疏導的辦法使河面飄浮物從坡渠14的兩側(cè)流過，而不影響發(fā)電機的運行。

為了控制坡渠內(nèi)水流速度，在坡渠14底部設置活動坡度板13，活動坡度板13是由多節(jié)板塊經(jīng)多個鉸軸18相互連接構(gòu)成，各鉸軸18通過連桿與坡渠14側(cè)壁上設置的液壓油缸12連接，活動坡度板13前端通過軸6與坡渠14前端渠壁相連；在活動坡度板13前端有封頭板4固定在渠底，在坡渠14兩側(cè)壁內(nèi)側(cè)有靠墻板5固定在坡度板13上，并與坡渠14側(cè)壁形成緊密接觸?；顒悠露劝?3的坡度用液壓缸12加以控制，以便調(diào)節(jié)坡渠內(nèi)水流速度。

為了解決坡渠內(nèi)具有相同水深的問題，在坡渠14的尾部設置水刺猬15，水刺猬15是周身布滿流水孔洞的水工構(gòu)筑物。

設計時使坡渠14過水斷面面積略大于具有相同水深的水刺猬15預留孔洞的面積總和，使水刺猬15具有自動調(diào)節(jié)水位的功能。

為了連續(xù)發(fā)電和便于檢修，本實用新型把水刺猬15建成兩室，由轉(zhuǎn)門16分隔，其中一室用于正常運行，另一室可進行檢修，兩室分別有各自的排水閥a和b，兩室之間有連通閥c。閥門a、b、c均為對流量具有一定調(diào)節(jié)能力的電動蝶閥。當水刺猬15因故排水不暢時，可啟用水刺猬另外一室。如啟用I室的倒換辦法是：關(guān)閉閥b，同時開啟閥c，使一部分水流入I室，再關(guān)閉閥a，當I室水位升高到一定程度時，迅速將轉(zhuǎn)門16轉(zhuǎn)至II室一側(cè)的渠壁上，再開啟閥a，同時關(guān)閉閥c，使水刺猬I室正常工作。