[發明專利]一種葉輪式多級發電系統

有效

• 申請號: 201410181858.2
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103939265B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 梁小姣;李澤冰;于新龍;王金秋;辛欣;黃嵩;亓農清;石國斌
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司泰安供電公司
• 主分類號: F03B13/08
• 分類號: F03B13/08;F03B3/00
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙)11531
• 代理人: 馬金華

[技術領域]

本發明涉及節能發電技術領域，具體涉及一種葉輪式多級發電系統。?

[背景技術]

我國目前的發電主要依賴火力和水力發電，火力發電需要大量燃煤，發電成本高，同時造成嚴重的環境污染；水力發電對環境要求高，同時為獲得較大的落差通常要修建大壩，投資巨大，同時破壞生態，此外，現有技術中的水力發電系統對水的勢能多為單次利用，造成利用率低。?

[發明內容]

針對上述缺陷，本發明公開了一種葉輪式多級發電系統，旨在提供一種結構簡單可靠、能量轉化率高、具有良好的環境適應性和經濟性的多級發電系統。?

本發明的技術方案如下：?

一種葉輪式多級發電系統，包括高位水池、位于高位水池下方的多組發電裝置，所述高位水池的出水口與排水管的進水口連通，所述多組發電裝置串聯連通在所述排水管上，排水管的出水口與外部連通；所述發電裝置包括水輪機和與水輪機連接的發電機；所述水輪機包括外殼、通過轉軸與外殼中部連接的葉輪、將所述葉輪封閉于所述外殼內的附蓋，所述葉輪上葉片的外邊緣及葉輪的兩側面與所述外殼和附蓋的內壁形成間隙配合；所述外殼下部的一側設有用于與排水管連通的進水口，另一側設有對應的出水口。?

本發明公開的葉輪式多級發電系統中，多組發電裝置位于高位水池的下部，形成落差，高位水池內的水由排水管的進水口進入，作用于水輪機的葉輪葉片，因葉片的外邊緣與外殼內壁形成間隙配合，即葉片與外殼的內壁視為密封，從而保證葉片承受最大的壓力，水在壓力差的作用下推動葉輪旋轉，然后水流入下一組發電裝置的水輪機，同理作用于其葉輪葉片，推動其葉輪旋轉，葉輪通過傳動裝置帶動發電機發電，依此類推，實現多組發電裝置連續工作；本發明的葉輪式多級發電系統結構簡單、可靠，本使用新型的葉輪式多級發電系統主要依靠水的壓力能發電，只要水的落差夠大，壓力夠大，實際運行中不需要太多水。具體實施中高位水池可因地制宜，利用自然環境中已有的具有落差的水池，具有良好的環境適應性，同時進一步簡化了結構；同時通過多級發電提高了水的勢能的利用率。?

[附圖說明]

圖1為本發明一實施例的結構示意圖；?

圖2為圖1中水輪機的結構示意圖；?

圖3為圖1中發電裝置的結構示意圖；?

圖4為圖3中附蓋的結構示意圖。?

[具體實施方式]

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細闡述。?

如圖1至圖4所示，本發明的葉輪式多級發電系統包括高位水池1、位于高位水池1下方的多組發電裝置，所述高位水池1的出水口與排水管2的進水口連通，所述多組發電裝置串聯連通在所述排水管2上，排水管的出水口6與外部連通；所述發電裝置包括水輪機和與水輪機連接的發電機3；所述水輪機包括外殼5、通過轉軸與外殼中部連接的葉輪17、將所述葉輪17封閉于所述外殼5內的附蓋18，所述葉輪17上葉片4的外邊緣及葉輪17的兩側面與所述外殼5和附蓋18的內壁形成間隙配合；所述外殼5下部的一側設有用于與排水管2連通的進水口，另一側設有對應的出水口；本發明中的葉輪式多級發電系統主要依靠水的壓力能發電，只要水的落差夠大，壓力夠大，實際運行中不需要太多水。在具體實施中，所述高位水池1可因地制宜，利用自然環境中已有的具有落差的水池，無需另外建造，使本發明的葉輪式多級發電系統結構更加簡單，建造成本低，同時具有良好的環境適應性；此外，在具體實施中，所述多組發電裝置可以在水平方向排列安裝，也可以在豎直方向安裝，或與豎直方向成預定的夾角安裝，以適應不同的環境，同時減少多組發電裝置的占地面積；?

本發明公開的葉輪式多級發電系統中，多組發電裝置位于高位水池1的下部，形成落差，高位水池1內的水由排水管2的進水口進入，作用于水輪機的葉輪葉片4，因葉片4的外邊緣及葉輪17的兩側面與外殼5和附蓋18的內壁形成間隙配合，即葉片4與外殼5的內壁視為密封，水在壓力差的作用下推動葉輪旋轉，然后水流入下一組發電裝置的水輪機，同理作用于其葉輪葉片，推動其葉輪旋轉，葉輪通過傳動裝置帶動發電機3發電，依此類推，實現多組發電裝置連續工作；本發明的葉輪式多級發電系統結構簡單、可靠，具有良好的環境適應性，最大的優點是減少用水量，同時通過多級發電提高了水的勢能的利用率。?