[發明專利]一種用于偏遠地區的應急發電裝置

在審

• 申請號: 202010213426.0
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111219282A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 王曉暉;匡開林;武贊秀;楊軍虎;苗森春;史鳳霞
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: F03B3/12
• 分類號: F03B3/12;F03B13/00;F03B11/00
• 代理公司: 北京市邦道律師事務所 11437
• 代理人: 段君峰

本發明屬于水力發電技術領域。為了實現在偏遠地區和野外作業過程中，可以利用自然河道中不穩定的水流量進行水利應急發電，本發明提出了一種用于偏遠地區的應急發電裝置。該用于偏遠地區的應急發電裝置，包括引流管、渦輪和發電機；所述渦輪位于所述引流管內，并且所述渦輪的輸出軸伸出至所述引流管的外部與所述發電機的驅動軸固定連接；所述渦輪的葉片為彎曲性葉片，所述渦輪的葉片的凹面為工作面，所述渦輪的葉片的凸面為非工作面；所述渦輪的葉片上設有溢流間隙，并且所述溢流間隙貫穿所述渦輪的葉片。本發明用于偏遠地區的應急發電裝置，可以實現在偏遠地區和野外作業過程中利用自然河道中不穩定的水流量進行水利應急發電。

技術領域

本發明屬于水力發電技術領域，具體涉及一種用于偏遠地區的應急發電裝置。

背景技術

在沒有電網覆蓋的偏遠地區和野外作業過程中，各種電子設備和通訊裝置通常需要借助蓄能電池進行供電維持工作。但是，由于蓄能電池的單次供電量有限，常常無法保證電子設備和通訊裝置的長時間連續作業，而導致電子設備和通訊裝置工作效率降低，甚至失去與外界的正常聯系。

其中，在偏遠地區通常會存在豐富的水資源，但由于受地形限制以及自然河道中水流量穩定性較差的限制，而無法通過建設常規的水力發電設施進行持續電能供給，而會造成水資源的浪費和無法實現電能供給。此時，就需要一種可以不受地形限制并且可以利用穩定性較差水流量進行水利應急發電的裝置用于偏遠地區和野外作業過程中的應急發電，從而實現對山區水資源的有效利用，實現不間斷電能的供應。

發明內容

為了實現在偏遠地區和野外作業過程中利用自然河道中不穩定水流量進行水利應急發電，本發明提出了一種用于偏遠地區的應急發電裝置。該用于偏遠地區的應急發電裝置，包括引流管、渦輪和發電機；其中，所述渦輪位于所述引流管內，并且所述渦輪的輸出軸伸出至所述引流管的外部與所述發電機的驅動軸固定連接；所述渦輪的葉片為彎曲性葉片，所述渦輪的葉片的凹面為工作面，所述渦輪的葉片的凸面為非工作面；所述渦輪的葉片上設有溢流間隙，并且所述溢流間隙貫穿所述渦輪的葉片。

優選的，所述渦輪的葉片上的溢流間隙，將葉片劃分為第一過流葉片和第二過流葉片；其中，流入所述引流管的水流主要作用在所述第一過流葉片部分，并且沿所述渦輪轉動的方向，穿過所述溢流間隙的水流直接作用在上一個葉片的第二過流葉片部分。

進一步優選的，所述溢流間隙為U形結構，并且開口朝向所述渦輪的輸出軸。

優選的，所述引流管采用變截面結構形式；沿水流方向，所述引流管的截面尺寸由大變小再變大，并且所述渦輪位于最小截面位置的下游位置。

進一步優選的，所述引流管的最小截面位置的寬度尺寸與所述渦輪的半徑尺寸相等。

優選的，所述引流管的內表面與所述渦輪的葉片外形相對應，形成所述渦輪與所述引流管之間的滑動密封。

優選的，所述引流管上設有安裝孔；所述發電機通過所述安裝孔與所述引流管固定連接。

進一步優選的，所述發電機與所述引流管采用可拆卸固定連接。

進一步優選的，所述安裝孔采用螺紋孔，所述發電機上設有相應的外螺紋。

優選的，所述引流管的底部設有防滑腳柱。

本發明用于偏遠地區的應急發電裝置，具有以下有益技術效果：

1、在本發明用于偏遠地區的應急發電裝置中，通過將引流管沿水流方向置于河道中，就可以對河道中的部分水流進行引流使其穿過引流管的過程中對渦輪產生轉動驅動做功，進而帶動發電機進行發電。這樣，在沒有電網覆蓋的偏遠地區和野外作業過程中，借助本發明用于偏遠地區的應急發電裝置就可以利用河道中的水流進行臨時應急發電，實現對水資源的利用，保證電子設備和通訊裝置的正常工作。