[發(fā)明專利]一種超低水頭水力發(fā)電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810757375.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108644058A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈家同;劉建朝;吳正光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶同利實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F03B17/06
• 分類號(hào): F03B17/06;F03B11/08;F03B3/16;H02K7/18
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域的一種水力發(fā)電裝置，涉及一種超低水頭水力發(fā)電機(jī)，包括導(dǎo)流殼體和安裝在導(dǎo)流殼體進(jìn)水端的錐形結(jié)構(gòu)攔渣網(wǎng)，攔渣網(wǎng)的小端設(shè)有拉環(huán)，攔渣網(wǎng)的大端與導(dǎo)流殼體可拆卸連接，導(dǎo)流殼體內(nèi)部葉輪與增速器的輸入軸連接，增速器的輸出軸與發(fā)電機(jī)一端軸連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的另一端與尾椎連接，增速器和發(fā)電機(jī)兩端均設(shè)有防水密封結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)的圓周方向上均勻安裝有與導(dǎo)流殼體連接的支撐架，導(dǎo)流殼體呈弧形筒狀，葉輪安裝在導(dǎo)流殼體的頸部，導(dǎo)流殼體后端和前端直徑比為1.2～1.8，導(dǎo)流殼體長(zhǎng)度與后端直徑比為0.5～1.5，導(dǎo)流殼體上端安裝有浮升裝置，解決了現(xiàn)有的大量超低水頭水力資源靠傳統(tǒng)方式很難有效利用的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域的一種水力發(fā)電裝置，涉及一種超低水頭水力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

在開(kāi)發(fā)利用可再生清潔能源的技術(shù)中，風(fēng)力、光伏發(fā)電受到地理?xiàng)l件限制，安裝建造成本十分高昂，因此水力發(fā)電技術(shù)受到廣泛的關(guān)注；其原理是通過(guò)流動(dòng)的水對(duì)水輪做功來(lái)實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電；傳統(tǒng)水電一般包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、管道及附屬設(shè)施、抽水泵機(jī)、電能管理等組成；修建水電站必須具備水流落差攔水筑壩，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，資源也漸趨短缺，建造、移民、環(huán)境成本較高。因此傳統(tǒng)水電站的建設(shè)受到非常大的限制。然而世界的江河、洋流、潮汐的平流水水力資源十分豐富，急待涌現(xiàn)更多的高效實(shí)用，價(jià)廉物美的新能源設(shè)備去充分利用。

授權(quán)公告號(hào)為CN103397975B的發(fā)明專利公開(kāi)了一種標(biāo)準(zhǔn)型浮管式水力發(fā)電機(jī)，包括浮管提速裝置、水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)；浮管提速裝置由管狀收水器、工作段和尾水管構(gòu)成；水輪機(jī)設(shè)置于管狀收水器出水端和尾水管進(jìn)水端之間的工作段內(nèi)，水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)連接。本發(fā)明所公開(kāi)的水力發(fā)電機(jī)可以直接利用江河、洋流、潮汐自然之流水動(dòng)力，通過(guò)懸浮在水中的管狀提速裝置，加快進(jìn)入機(jī)內(nèi)自然流水的速度，沖擊水輪機(jī)、帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)出較高效率電能的平流水發(fā)電裝置，是世界的江河、洋流、潮汐的平流水水力資源開(kāi)發(fā)利用的一種高效實(shí)用、價(jià)廉物美的新能源設(shè)備。但是自然界還有大量的超低水頭水力資源靠傳統(tǒng)浮船、浮筒、波浪式發(fā)電機(jī)等方式很難有效利用，因此開(kāi)發(fā)一種高效實(shí)用且在較低水流速度的情況下也能實(shí)現(xiàn)可靠發(fā)電的超低水頭水力發(fā)電設(shè)備迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的大量超低水頭水力資源靠傳統(tǒng)方式很難有效利用的問(wèn)題，提供一種超低水頭水力發(fā)電機(jī)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種超低水頭水力發(fā)電機(jī)，包括導(dǎo)流殼體和安裝在導(dǎo)流殼體進(jìn)水端的錐形結(jié)構(gòu)攔渣網(wǎng)，攔渣網(wǎng)的小端設(shè)有用來(lái)連接鋼絲繩的拉環(huán)，攔渣網(wǎng)的大端與導(dǎo)流殼體可拆卸連接，導(dǎo)流殼體內(nèi)部依次安裝有葉輪、增速器、發(fā)電機(jī)和尾椎，葉輪與增速器的輸入軸連接，增速器的輸出軸與發(fā)電機(jī)一端軸連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的另一端與尾椎連接，增速器和發(fā)電機(jī)兩端均設(shè)有防水密封結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)的圓周方向上均勻安裝有與導(dǎo)流殼體連接的支撐架，導(dǎo)流殼體呈向?qū)Я鳉んw內(nèi)側(cè)凹陷的弧形筒狀，葉輪安裝在導(dǎo)流殼體的頸部，導(dǎo)流殼體后端和前端直徑比為1.2～1.8，導(dǎo)流殼體長(zhǎng)度與后端直徑比為0.5～1.5，導(dǎo)流殼體上端安裝有浮升裝置。

進(jìn)一步，導(dǎo)流殼體中部厚度均勻，兩端厚度大于中部厚度。

進(jìn)一步，浮升裝置包括浮體和浮體支架，浮體為圓筒結(jié)構(gòu)或平板結(jié)構(gòu)，浮體支架一端與浮體連接，另一端與導(dǎo)流殼體連接。

進(jìn)一步，增速器的增速倍數(shù)為4～20。

進(jìn)一步，支撐架包括支撐腿和抱箍，抱箍卡在發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼上固定發(fā)動(dòng)機(jī)，支撐腿與殼體通過(guò)緊固件連接，緊固件為螺栓。

進(jìn)一步，支撐腿的橫截面呈對(duì)稱翼型，支撐腿的橫截面在軸向有5～10°的扭轉(zhuǎn)角。

進(jìn)一步，支撐腿為圓柱形，支撐腿的橫截面在軸向無(wú)扭轉(zhuǎn)角。

進(jìn)一步，攔渣網(wǎng)由鋼絲焊接成錐形結(jié)構(gòu)，錐形結(jié)構(gòu)攔渣網(wǎng)的錐度為45～80°。

進(jìn)一步，發(fā)電機(jī)外殼采用鋁合金制成，發(fā)電機(jī)為三相無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)用于離網(wǎng)發(fā)電或者并網(wǎng)發(fā)電。