[發明專利]一種具有流量自動化調配系統的水電站發電裝置

有效

• 申請號: 202010637393.2
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111828230B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 王鋒;張芳芳
• 申請（專利權）人: 溫州職業技術學院
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/18;F03B3/14;F03B15/06
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 陶小麗

1.一種具有流量自動化調配系統的水電站發電裝置，其特征在于：所述水電站發電裝置包括過流管(1)、導流體(2)、導葉環(3)、葉輪(4)、連接柱(5)和發電機(6)，所述導流體(2)兩端通過連接柱(5)安裝到過流管(1)內壁上，導流體(2)上安裝導葉環(3)和葉輪(4)，其中，所述葉輪(4)與導流體(2)轉動連接，所述導流體(2)、導葉環(3)、葉輪(4)的軸線均與過流管(1)軸線重合，所述葉輪(4)通過軸與發電機(6)相連接；所述導葉環(3)具有可變的出水方向；

所述葉輪(4)包括輪殼(41)、葉片組件(42)，所述輪殼(41)軸線為葉輪(4)的旋轉軸線，所述葉片組件(42)安裝在輪殼(41)外圓柱面上，葉片組件(42)的安裝軸與輪殼(41)軸線垂直并相交，葉片組件(42)的安裝角可調；

所述導葉環(3)包括環座(31)、首級葉片(32)、折疊葉片(33)，所述環座(31)軸線與導流體(2)軸線重合，環座(31)分內外圈，環座(31)內圈與導流體(2)固定，環座(31)外圈通過徑向連桿連接在內圈上，所述環座(31)內外圈之間設置首級葉片(32)和若干折疊葉片(33)，所述首級葉片(32)位于環座(31)的進水側，首級葉片(32)所在平面與環座(31)軸線相交，所述折疊葉片(33)依次折疊并朝向環座(31)出水側延伸，自首級葉片(32)起始至末級折疊葉片(33)的每個葉片所在平面與環座(31)的軸線之間的夾角逐漸增大；

所述導葉環(3)還包括推環(35)，末級的折疊葉片(33)的滑動根部設有牽拉柱(331)，所述環座(31)內外圈中的至少一個上設有與首級葉片(32)數量相同的導向槽(34)，所述導向槽(34)為中心線為圓弧的腰圓槽，所述牽拉柱(331)嵌入導向槽(34)內并沿導向槽(34)滑動，所述導流體(2)內設有與首級葉片(32)數量相同的推環(35)，所述推環(35)為直條的腰圓型，推環(35)長度方向與導流體(2)軸線平行，推環(35)內孔與牽拉柱(331)嵌合，所有推環(35)通過以導流體(2)軸線為軸線的環形圓管相連接，推環(35)可受驅動繞導流體(2)軸線發生旋轉。

2.根據權利要求1所述的一種具有流量自動化調配系統的水電站發電裝置，其特征在于：所述葉輪(4)還包括調向組件(43)，所述葉片組件(42)包括葉片(421)和調向齒輪(422)，所述葉片(421)根部安裝軸垂直插入輪殼(41)壁面，葉片(421)位于輪殼(41)內的一端設有調向齒輪(422)，所述調向組件(43)包括調向軸(431)和環齒輪(432)，所述調向軸(431)由導流體(2)內伸入輪殼(41)內，調向軸(431)位于輪殼(41)內的一端設有環齒輪(432)，調向軸(431)與輪殼(41)軸線重合，所述環齒輪(432)與調向齒輪(422)嚙合。

3.根據權利要求2所述的一種具有流量自動化調配系統的水電站發電裝置，其特征在于：所述導流體(2)位于導葉環(3)前的部分上開設第一測壓點(91)，所述導流體(2)上位于葉輪(4)后的部分上開設第二測壓點(92)，所述第一測壓點(91)、第二測壓點(92)分別引流一股周圍水體至一段U形管，所述U形管置于導流體(2)內，U形管彎折部分充有密度小于水且與水不互溶的液體，在U形管一側的液體分界面處設置浮子，所述浮子的直線移動經齒輪齒條放大力矩成為旋轉動作，旋轉動作驅動推環(35)和調向軸(431)進行旋轉。

4.根據權利要求2所述的一種具有流量自動化調配系統的水電站發電裝置，其特征在于：所述調向齒輪(422)和環齒輪(432)為斜齒輪。

5.根據權利要求2所述的一種具有流量自動化調配系統的水電站發電裝置，其特征在于：所述葉片組件(42)的數量與首級葉片(32)的數量互質。