[發明專利]一種孔道式河流、海浪兩用水力發電設備

有效

• 申請號: 201310589167.1
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103573537A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 吳啟凡;楊育文;劉毅鑫;房闊
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B13/22;F03B3/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及水力發電設備，尤其是一種孔道式河流、海浪兩用水力發電設備。

背景技術

水力發電設備是用于在河流與海洋中發電的設施，是水工建筑物、水利樞紐的重要組成部分，主要用于發電。

現有水利發電設備需要大體積擋水結構，常見有重力壩、拱壩、土石壩、及大型發電機組、廠房、工作橋、交通橋等眾多結構，十分復雜，投入資金巨大，不但要投入工程費用，還要投入大量的移民費用，移民費用甚至比其工程投資還多。

同時，現有水力發電樞紐會對氣候造成干擾，而且可能引起水庫地震，一旦由于地震及洪水或大壩失穩等造成潰壩將禍及整個城市，甚至若干城市，造成嚴重的經濟、政治、文化損失。

發明內容

發明目的：為解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種孔道式河流、海浪兩用水利發電設備。

技術方案：為實現上述技術目的，本發明提出一種孔道式河流、海浪兩用水力發電設備，包括重力底座、豎直設置在重力底座上的主傳動桿和次傳動桿、分別設置在主傳動桿和次傳動桿上的主傳動輪和次傳動輪、設置在次傳動桿底部與重力底座之間的發電機及設置在主傳動桿頂端的轉漿，其中，所述主傳動輪和次傳動輪通過帶有齒槽的傳動履帶連接；所述轉漿由若干轉漿葉片組成，轉漿葉片呈勺型，在轉漿葉片的凹面中部設有導流孔，在轉漿葉片外邊緣設置導流槽；所述導流孔與導流槽相通構成中空槽孔結構。

其中，所述轉漿葉片由塑膠材料制成，塑膠材料不會銹蝕，且種類來源廣泛，價格低廉，如聚氯乙烯（PVC）材料、聚碳酸酯（PC）材料、聚甲醛（POM）材料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。

所述傳動履帶由不銹鋼材料組成。

所述傳動履帶與所述的主傳動輪和次傳動輪齒輪連接。

所述的轉漿與主傳動桿之間為機械拼接連接。

所述重力底座與主傳動桿之間、以及重力底座與次傳動桿和發電機之間為機械拼接連接。

所述主傳動桿和次傳動桿、主傳動輪和次傳動輪以及重力底座均由不銹鋼材料組成。不銹鋼材料不僅耐腐蝕，而且耐久性好。

有益效果：

1、本發明通過在轉漿內部設置孔道與轉漿外邊緣相通，便于中部水流暢通并以等大反向的速度導出，由動量定理可知，這種流態下可使轉輪受到的作用力達到傳統轉漿結構所受力的兩倍，使轉輪獲得較大的力矩，產生較大的角速度，從而獲得更大的發電量。同時由于水流從外邊緣導出，依據動量矩定理可知，這種情況下力臂最大，也可使轉輪獲得更大的力矩，產生更大的角速度，從而獲得更大的發電量。在這兩種作用下可使發電效率大幅提高。

2、本發明不但可以用于河流之中，也可以用于海洋之中，由于本裝置的結構特性，在海洋中，無論海浪的傳播方向如何，轉漿均向同一個方向轉動，即適用于任何流態下的液體流動。

3、本發明在河道中宜布置于河流底部，以不影響通航，同時其轉漿在轉動過程中可以其產生的旋窩可帶動河底淤沙，利于清淤。

4、本發明在工作過程中可以改善水流流態，減小水流流速，以減少河岸及河床沖刷。

5、本發明可以在水下批量布置，二十四小時不間斷持續發電，按需求調整布置數量及工作時間，機動性大。

6、本發明結構簡單，成本低廉，可以不用建造大壩等大規模擋水建筑物，人力物力財力上的投資都可以得到極大縮減。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的孔道式轉漿結構的俯視圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發明的一種孔道式河流、海浪兩用水力發電設備，包括重力底座8以及發電機7，在重力底座8上豎直設置有主傳動桿4和次傳動桿10，在主傳動桿4和次傳動桿10上分別設置有主傳動輪5和次傳動輪6，主傳動輪5和次傳動輪6通過傳動履帶9連接，傳動履帶為帶有齒槽的不銹鋼結構，傳動履帶與主傳動輪和次傳動輪齒輪連接。發電機7設置在次傳動桿10底部與重力底座8之間，在主傳動桿4的頂端設置有轉漿1，轉漿1與主傳動桿4之間為機械拼接連接；轉漿1由若干轉漿葉片組成，轉漿葉片呈勺型，在轉漿葉片的凹面中部設有導流孔2，在轉漿葉片外邊緣設置導流槽3，導流孔2與導流槽3相通構成中空槽孔結構。轉漿葉片為由塑膠材料制成，塑膠材料不會銹蝕，且種類來源廣泛，價格低廉，如聚氯乙烯（PVC）材料、聚碳酸酯（PC）材料、聚甲醛（POM）材料、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。重力底座8與主傳動桿4之間、以及重力底座8與次傳動桿10和發電機7之間為均為機械拼接連接。