[發(fā)明專利]水車式發(fā)電機組及電站

無效

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• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104265549A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 羅富強
• 申請（專利權(quán)）人: 羅富強
• 主分類號: F03B13/08
• 分類號: F03B13/08
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 李云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

當今世界，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，各國對電能的需求越來越高。火電、油氣發(fā)電是當今能源的主力，但必須依賴于煤炭、石油、天然氣這些不可再生資源，并造成嚴重的大氣環(huán)境污染，在石化能源逐步枯竭的趨勢下，必須尋找新型能源。為了滿足經(jīng)濟發(fā)展需要和保護環(huán)境，各國都致力于水電、核電、風電、光伏發(fā)電等新型能源。但是，傳統(tǒng)的水電技術(shù)模式，必須淹沒大量土地，誘發(fā)地質(zhì)災害，造成嚴重的生態(tài)破壞，并產(chǎn)生大量移民。核電存在著嚴重的災難性隱患。光伏發(fā)電實質(zhì)上也依賴于開采大量的硅礦，硅礦的冶煉也是當今最為嚴重的污染之一，并且能夠提供的電力非常有限，夜間和雨雪陰天不能發(fā)電也嚴重制約其廣泛運用。風電發(fā)電具有嚴重不穩(wěn)定性，且發(fā)電成本過高。而江河蘊藏著巨大的能源，永不枯竭，是現(xiàn)在和未來能源發(fā)展利用的主要目標之一，采用環(huán)保方式開發(fā)江河的水能資源，應是未來電力發(fā)展的重要方向之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全可靠、環(huán)保生態(tài)、可充分利用水能發(fā)電、成本很低的水車式發(fā)電機組及電站。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。

水車式發(fā)電機組，包括有水車、套裝在水車中心轉(zhuǎn)軸上的主動輪、發(fā)電機、套裝于發(fā)電機中心轉(zhuǎn)軸上的從動輪、套裝于主動輪和從動輪上的傳動帶。

本發(fā)明在發(fā)電機轉(zhuǎn)軸上設置有類似于汽車變速器的調(diào)速器，保證發(fā)動機以一定的額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，穩(wěn)定發(fā)電。水車的轉(zhuǎn)輪葉片為弧形葉片或折角葉片或直葉片。水車兩側(cè)徑向外檐安裝有與葉片連為整體的圓環(huán)形存水擋板。所述主動輪和從動輪為齒輪或皮帶輪；傳動帶為傳動鏈條或傳動皮帶。

采用本發(fā)明所述水車式發(fā)電機組的電站，該電站包括有構(gòu)筑于河灘上或者河道一側(cè)岸邊的水車運行渠道、構(gòu)筑于水車運行渠外側(cè)并高于最高洪水位的廠房，發(fā)電機組的發(fā)電機安裝于廠房內(nèi)，水車安裝于水車運行渠道下游。

本發(fā)明電站在廠房下方位于水車運行渠的一側(cè)構(gòu)筑有隔離水流的傳動室，主要功能是為主動輪和傳動帶提供較好的運行環(huán)境，并便于潤滑和檢修。在水車運行渠中位于水車上游方向構(gòu)筑有保證水流高效沖擊水車的聚流墻或引水管。在水車運行渠渠的上游設置有引水閘門和漂浮物隔離柵欄。在位于水車運行渠進水口部一側(cè)的河道中構(gòu)筑有混凝土異形構(gòu)件或裝有石塊的鋼筋籠組成的過水導流低壩。

本發(fā)明所述過水導流低壩為混凝土異形構(gòu)件或裝有石塊的鋼筋籠組成，直接放置于河道中，將部分水流導向水車運行渠渠，增加水車運行渠的流量和流速；壩體內(nèi)部和壩體之上可以過水，不會截斷河流。

本發(fā)明的水車式發(fā)電機組及電站至少具有以下優(yōu)點：

1、是最環(huán)保的電站。不會截斷河流，不會截斷魚類洄游通道，不會影響魚類生存環(huán)境甚至造成魚種滅絕，規(guī)避了傳統(tǒng)水電站造成的重大問題。用混凝土異形構(gòu)件或裝有石塊的鋼筋籠組成的過水導流低壩，壩體會形成諸多的縫隙和“水渦蕩”，為魚類提供更利于生存的場所，也不影響魚類上下洄游。不會造成植物種類滅絕，不會改變河道狀況，過水導流壩的壩體高度通常低于水面，甚至看不見水壩的存在。

2、是最安全的電站。任何情況下都不會出現(xiàn)潰壩災害，不會誘發(fā)地震，不會導致山體滑坡。?

3、是最節(jié)約的電站。這種水電站，就不用截流、圍堰修建攔河壩，不用修建導流洞、引水洞、放空洞、排沙洞、泄洪道等電站設施。這種過水導流低壩不會造成有效淹沒，不會造成土地損失，不會產(chǎn)生移民，工期特別短，一旦展開施工，枯水期的半年之內(nèi)即可完工發(fā)電。

4、是應用地點最廣泛的電站。不僅可以應用于流量不大的河道中，也可以應用于流量很大的河道中；可以在河道上高密度建設水電站，發(fā)電能力和效益十分可觀。可以應用于已經(jīng)運行的水電站廠房下游，利用高速的電站尾水發(fā)電，深度利用水能資源。

本發(fā)明發(fā)電成本低、環(huán)境適應性強、應用靈活。對于發(fā)展清潔能源、改進環(huán)境生態(tài)、促進經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。此外，可以用最低的成本解決貧困山區(qū)的用電問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明水車式發(fā)電機組及電站的縱立面示意圖；

圖2是圖1的M-M截面圖；

圖3是水車式發(fā)電機組及電站設置在河道中的俯視示意圖。

具體實施方式