[發(fā)明專利]一種利用斜沖式水輪機(jī)的發(fā)電裝置

在審

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• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112360666A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小偉;唐凱;曹文辰;聶錦杰
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)新源控股有限公司;新疆哈密抽水蓄能有限公司
• 主分類號(hào): F03B13/00
• 分類號(hào): F03B13/00;F03B1/02;F03B1/04
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿;肖繼軍

一種利用斜沖式水輪機(jī)的發(fā)電裝置，其包括下部板、水分配槽、連接管道、尾噴嘴、斜沖式水輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)；下部板設(shè)在最下方，排水口設(shè)在下部板上，用于排放使用完畢的沖擊水流；在下部板的上方設(shè)有水分配槽；在水分配槽的內(nèi)部設(shè)有斜沖式水輪機(jī)；水分配槽的外側(cè)壁上設(shè)有連接管道，用于將外部蓄水池的流水引入到水分配槽；水分配槽的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)尾噴嘴，用于向斜沖式水輪機(jī)噴射沖擊水流；在水分配槽的上方設(shè)有發(fā)電機(jī)，且該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與斜沖式水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心連接；發(fā)電機(jī)與外部逆變器連接。在整個(gè)裝置的下方設(shè)置水分配槽、尾噴嘴以及斜沖式水輪機(jī)，在上方設(shè)置發(fā)電機(jī)，進(jìn)而制作成一個(gè)整體裝置，使得裝置的現(xiàn)場設(shè)置更加方便，占地面積更小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種利用斜沖式水輪機(jī)的發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

通常情況下，利用水的落差來進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置為水斗式水輪機(jī)，將由水圧管流入的高壓沖擊水流噴射到水斗的內(nèi)壁。這種水斗式水輪機(jī)存在以下問題：由于高壓沖擊水流沿水斗的內(nèi)壁流出，相對(duì)來說無法快速排出與水斗碰撞過的水，因此在這種過程中，會(huì)發(fā)生即將與水斗發(fā)生碰撞的水與已與水斗發(fā)生碰撞而未及時(shí)被排出的水發(fā)生碰撞，從而損失能；水斗式水輪機(jī)的水斗的基本結(jié)構(gòu)為寬度較寬的水瓢形狀，因此在旋轉(zhuǎn)時(shí)，受到的風(fēng)阻力較大而損失能；利用水斗式水輪機(jī)的發(fā)電裝置在高壓沖擊水流通過噴嘴時(shí)，直接分配到入水管道，因此在設(shè)有多個(gè)噴嘴時(shí)，每個(gè)噴嘴所受到的力分布不均，從而降低水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)效率；現(xiàn)有的發(fā)電裝置的水輪機(jī)外殼、入水管道以及發(fā)電機(jī)等都相互分開設(shè)置，從而需要較多的占地面積。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用斜沖式水輪機(jī)的發(fā)電裝置，其利用20-40m的高度差產(chǎn)生的高壓沖擊水流，使得斜沖式水輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，從而發(fā)電。

本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案：

一種利用斜沖式水輪機(jī)的發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置包括下部板、水分配槽、連接管道、尾噴嘴、斜沖式水輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)，其特征在于：

下部板設(shè)在最下方，排水口設(shè)在下部板上，用于排放使用完畢的沖擊水流；

在下部板的上方設(shè)有水分配槽；

在水分配槽的內(nèi)部設(shè)有斜沖式水輪機(jī)；

水分配槽的外側(cè)壁上設(shè)有連接管道，用于將外部蓄水池的流水引入到水分配槽；

水分配槽的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)尾噴嘴，用于向斜沖式水輪機(jī)噴射沖擊水流；

在水分配槽的上方設(shè)有發(fā)電機(jī)，且該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與斜沖式水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心連接；

發(fā)電機(jī)與外部逆變器連接。

本發(fā)明還進(jìn)一步采用以下優(yōu)選技術(shù)方案：

該斜沖式水輪機(jī)包括旋轉(zhuǎn)輪盤和旋轉(zhuǎn)葉片以及適配器；

旋轉(zhuǎn)輪盤的外邊緣開有多個(gè)連接槽，用于插入并固定旋轉(zhuǎn)葉片；

旋轉(zhuǎn)輪盤的旋轉(zhuǎn)中心位置設(shè)有連接孔，用于安裝適配器；

旋轉(zhuǎn)葉片包括連接構(gòu)件以及碰撞槽；

所述連接構(gòu)件插入并固定在連接槽內(nèi)，碰撞槽通過水流的沖擊使得該斜沖式水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)；

適配器的一端固定在旋轉(zhuǎn)輪盤上的連接孔處，另一端與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。

旋轉(zhuǎn)葉片為水瓢形狀。

水分配槽包括內(nèi)壁和外壁，該內(nèi)壁和外壁之間形成蓄水空間，用于暫存通過連接管道流入的水；

內(nèi)壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有斜沖式水輪機(jī)；

在該斜沖式水輪機(jī)的上方的每個(gè)內(nèi)側(cè)壁板上均設(shè)有一個(gè)尾噴嘴，該尾噴嘴的噴頭朝向斜沖式水輪機(jī)。

尾噴嘴噴頭朝向旋轉(zhuǎn)葉片的中心處。