[發明專利]弧形水壓轉動水輪發電機組

有效

• 申請號: 201210099569.9
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102606373A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 丁乃祥;丁磊
• 申請（專利權）人: 丁乃祥
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/00;F03B3/12;F03B3/18
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明提供一種弧形水壓轉動水輪發電機組，屬于水利發電設備領域。

背景技術

目前我國需要節能環保的發電機組，滿足人民的用電需要。以前發明的水利發電機，風力發電機發電量小，大多造價高，也達不到用電需求。

現有的水利發電機組使用時，需要筑造水壩，將水輪發電機設置在水壩底部，利用水位落差，沖擊水輪片轉動，帶動發電機轉子轉動，發電。

其存在的不足是，筑造水壩攔水成本高，在水流量較小的河流，這種方式不適用，也沒有足夠的水流用于發電，浪費成本。一次建造使用時候，不能移動，河水干涸之后，將閑置，造成重大損失。

另外，這種水利發電機組不能在海水中利用潮汐發電。

發明內容

根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的問題是：提供一種可移動，適用地理環境廣，發電效率高，建造成本低的弧形水壓轉動水輪發電機組。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：弧形水壓轉動水輪發電機組，包括機身，機身內安裝可以旋轉的水輪組，其特征在于：機身前部設置由上水板、水量調節板構成的進水口，進水口用于將水流導向水輪組；獨立的機身可以根據需要更換放置的環境，上水板和水量調節板的設置使得適應不同流量的使用環境，并且讓水位提升，增加水量的勢能，該設計可以適應河流、海岸，使用地理環境廣泛；

水輪組設置在進水口后部，水輪組中心線與進水口相適應，水流從進水口進入沖擊水輪組旋轉；提高水流沖擊效率；

水輪組包括水輪軸、水輪片和支架，水輪片通過支架固定在水輪軸上，支架固定在水輪軸上，水輪片與支架通過轉軸連接，水輪片可以在支架上旋轉，水輪片設置與支架相適應的阻擋斜面，使得水輪片與支架保持在同一直線，支架上設置擋塊，水輪片的順時針旋轉角度受擋塊限制，旋轉角度a為0°-120°；水輪組旋轉后，水輪片根據自身重力和水流沖擊力，調整角度，使得水輪軸扭矩最大，水流勢能的轉換效率。

水輪組下部設置弧形水倉，弧形水倉與水輪片相適應，同心，水流沖擊水輪片在弧形水倉上旋轉，阻擋水流溢出；實現最大限度的阻擋水流，將水流流下水位差的沖擊力絕大部分對水輪片做功，進一步提高轉換效率。

水輪軸連接發電機。實現電能的發出。發電機可以進行防水處理，防止水位過高時妨礙發電機工作，進一步適應各種應用環境。

其中優選方案是：

所述的機身上部設置雙層加熱蓋，雙層加熱蓋設置在水輪組上方。解決高緯度地區寒冷結冰造成的水輪組凍結，同時防止大風天氣對水輪片造成的阻力影響，提高應用范圍。

所述的雙層加熱蓋呈弧形與水輪組直徑相適應，雙層加熱蓋末端伸出機身，雙層加熱蓋末端與弧形水倉末端低水位高度平齊。水位達到上水口上端時，雙層加熱蓋構成封閉環境，進一步提高加熱效果。雙層加熱蓋優選采用透明玻璃鋼瓦，防風防曬，支撐力大。也可以采用透明保溫的玻璃、塑料。

所述的進水口設置擋水板。擋水板設置在進水口前部，可以提高水位，防止水流從機身下部流過，提高使用水流的范圍，適應多種不同流量的水文環境。

所述的水輪軸兩端分別設置3-6對支架，每對支架固定一個水輪片，水輪軸設置軸套，水輪軸固定連接發電機轉子，軸套與機身固定，機身固定發電機定子。發電機定子直接固定在機身上，減少了發電機二次固定措施，減少了轉換環節，進一步提高了發電效率。每個水輪軸上水輪片的設置根據需要設定，既滿足水輪片自身旋轉，又提高水流勢能的轉換。

所述的機身設置支撐柱。支撐柱用于將機身固定在某一高度，該高度適應河床、海岸的水位高度，并且便于移動，甚至低于水面將機身潛入水中。

所述的上水板設置下水斜坡，下水斜坡與水輪組相適應。水流經過上水板提高以后，先利用下水斜坡增加沖擊力，然后再沖擊水輪片，提高水輪組旋轉扭力。

本發明的弧形水壓轉動水輪發電機組所具有的有益效果是：經過以上設置和優化，本裝置可以安裝在江河窄狹處或者近海岸處，根據需要安裝數臺，攔截水流使水位提高在0.3-2米以上，當水流通過上水板進入弧形水倉，推壓水輪片，使水輪組轉動，帶動發電機發電，海浪潮汐的水流的水位差或者河流水位差在0.3米以上的地方均可安裝使用，使得本產品實現發電，適用地理環境廣；

尤其具有：

1、安裝方便，發電效率高，市場前景好；

2、如遇緊急情況拆卸，轉移方便，可以潛入水里；

3、可以根據需要適當增加水輪組的大小，水輪軸的直徑，擋水，防止水流白白漫過流失，提高水流利用率；