[實(shí)用新型]節(jié)能水力發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420128306.0
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN203756421U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳文友
• 申請（專利權(quán)）人: 陳文友
• 主分類號(hào): F03B13/00
• 分類號(hào): F03B13/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能水力發(fā)電裝置，尤其涉及一種對壩內(nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)所排出的水進(jìn)行二次利用的發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

以前，水力發(fā)電大多是采用壩外發(fā)電法，水壓小，發(fā)電后排出的水余力也不大，但隨著水力發(fā)電技術(shù)水平的提高，水力發(fā)電向著大型化設(shè)備發(fā)展，目前基本都采用壩內(nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電量大，產(chǎn)生了很好的效益，但同時(shí)還存在一些水資源浪費(fèi)的問題，由于這種壩內(nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)用水量很大，因此用過的水產(chǎn)生的余力也特別大，即用過的水中依然存在大量的能量，但是這部分水通常都通過水壩上的排水口直接排放到河里，水中的蘊(yùn)含的大量的能量被浪費(fèi)了，無法得到很好的利用，目前還沒有很好的解決措施。

實(shí)用新型內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)合理、能夠?qū)蝺?nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)所排出的水進(jìn)行二次利用、提高水能利用率的節(jié)能水力發(fā)電裝置。

本實(shí)用新型所述的節(jié)能水力發(fā)電裝置，包括水上支撐平臺(tái)、與水壩排水口連接的進(jìn)水管、向下傾斜的斜向管、水輪箱和發(fā)電機(jī)，水輪箱和發(fā)電機(jī)均安裝在水上支撐平臺(tái)上，進(jìn)水管管徑大于排水口口徑，進(jìn)水管通過斜向管與水輪箱的進(jìn)水口連接，水輪箱的出水口中心低于進(jìn)水口的中心且其截面面積大于進(jìn)水口截面面積，水輪箱中安裝有內(nèi)水輪，內(nèi)水輪安裝在水輪軸上，水輪軸與發(fā)電機(jī)連接。

所述的水上支撐平臺(tái)由上臺(tái)面和下支撐柱組成，上臺(tái)面位于河流水平面上方，下支撐柱下部固定在河流中，頂部與上臺(tái)面固定連接。通過水上支撐平臺(tái)為本發(fā)電裝置提供了一個(gè)堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的工作平臺(tái)，同時(shí)也便于對發(fā)電裝置進(jìn)行定期的維護(hù)、維修。

所述的斜向管向下傾斜的角度為30°～60°，斜向管與進(jìn)水管的連接位置采用圓弧過渡。通過該斜向管能夠增加水流的勢能，使自身已具備余力的水流中所含能量得到進(jìn)一步提高，從而增加水流對內(nèi)水輪葉片的沖擊效果，提高發(fā)電效率；通過采用圓弧過渡，能夠減小水流阻力，防止對水余力的損耗。

所述的內(nèi)水輪采用五片葉片，葉片為彎曲式葉片。通過采用五片葉片，能夠確保至少2片葉片與水輪箱下部接觸，既確保了內(nèi)水輪工作的穩(wěn)定性，又有利于葉片的持續(xù)發(fā)力；通過彎曲式葉片能夠增大水流與葉片的接觸面積，使葉片的受力面積增大，提高發(fā)電效率。其中，為了增強(qiáng)葉片的抗沖擊性能，在葉片彎曲的內(nèi)凹面上設(shè)置加強(qiáng)筋。

所述的水輪箱的+出水口截面面積至少為進(jìn)水口截面面積的1.1倍，從而保證水流的暢通，使水流的余力完全得到利用，充分保證發(fā)電效率。

本節(jié)能水力發(fā)電裝置需要建在離水壩排水口較近的地方，避免因距離過遠(yuǎn)對水余力造成損耗，從水壩排水口排出的水會(huì)沿進(jìn)水管、斜向管直接進(jìn)入水輪箱中，并沖擊水輪箱中內(nèi)水輪葉片，使內(nèi)水輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，并將該動(dòng)能通過水輪軸傳遞給發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)對壩內(nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)所排出水的二次利用，提高水能利用率，節(jié)能效果好且發(fā)電量在原壩內(nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)發(fā)電量的基礎(chǔ)上得到了有效提高。

除上述外，由于本節(jié)能水力發(fā)電裝置是借助原壩內(nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)所排出的水進(jìn)行工作，因此，投資費(fèi)用少（通常為原發(fā)電設(shè)備投資的25%）、施工時(shí)間短且收益大、見效快，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是：

本節(jié)能水力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)合理，通過本裝置能夠?qū)蝺?nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)所排出的水進(jìn)行二次利用，提高水能利用率，節(jié)能效果好且發(fā)電量在原壩內(nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)發(fā)電量的基礎(chǔ)上得到了有效提高；本節(jié)能水力發(fā)電裝置借助原壩內(nèi)高壓水力發(fā)電機(jī)所排出的水進(jìn)行工作，因此投資費(fèi)用少、施工時(shí)間短且收益大、見效快，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是內(nèi)水輪葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、水壩；2、排水口；3、進(jìn)水管；4、斜向管；5、水輪箱；6、水輪軸；7、葉片；8、上臺(tái)面；9、下支撐柱；10、出水口；11、加強(qiáng)筋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述：

如圖1所示，本節(jié)能水力發(fā)電裝置包括水上支撐平臺(tái)、與水壩1排水口2連接的進(jìn)水管3、向下傾斜的斜向管4、水輪箱5和發(fā)電機(jī)，水輪箱5和發(fā)電機(jī)均安裝在水上支撐平臺(tái)上，進(jìn)水管3管徑大于排水口2口徑，進(jìn)水管3通過斜向管4與水輪箱5的進(jìn)水口連接，水輪箱5的出水口10中心低于進(jìn)水口的中心且其截面面積大于進(jìn)水口截面面積，水輪箱5中安裝有內(nèi)水輪，內(nèi)水輪安裝在水輪軸6上，水輪軸6與發(fā)電機(jī)連接。

其中：