多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，進水裝置設置在物化動力裝置的上方，物化動力裝置通過軸承與發(fā)電機組相連接；進水裝置設置有水道，物化動力裝置為水輪，水輪上安裝著多組同心圓環(huán)，在同一組圓環(huán)鑲嵌著一圈水斗，位于圓環(huán)頂上稍微偏中軸線一側處的水斗跟一個水道對應；水斗中的水重量則分解出扭力推動水輪繞著軸承旋轉，借助水的粘性和水輪的轉動慣性，迫使水輪持續(xù)性地加速旋轉，物化動力系統(tǒng)通過共軸或者齒輪帶動發(fā)電機組工作，實現(xiàn)電能的輸出。本發(fā)明的水斗安裝在不同組的圓環(huán)上，實現(xiàn)了不同的電功率輸出，進而在同一個物化動力裝置上通過水斗位置的變更就可實現(xiàn)不同功率的電能輸出。
【專利說明】
多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水力發(fā)電【技術領域】，尤其涉及一種多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置。
【背景技術】
[0002]水輪發(fā)電機組是利用水能進行發(fā)電的發(fā)電設備，是水力發(fā)電站的核心組成。水輪發(fā)電機組主要由水輪機、發(fā)電機兩部分構成。
[0003]水輪發(fā)電機組的基本工作原理為:水經由水渠流入水力發(fā)電站，將儲存的水的勢能轉變?yōu)閯幽?；之后導水管引導水流進入水輪機，水流驅動水輪機的轉輪旋轉，從而將動能轉化為機械能量；進而帶動發(fā)電機的轉子圍繞定子旋轉，將機械能量轉化為電能，實現(xiàn)水力發(fā)電。
[0004]水力發(fā)電對水資源所在的位置要求較為苛刻，由此形成了大、中、小型水力發(fā)電站。小型水力發(fā)電站對水流的落差也要求在15米或稍小,制約了水力發(fā)電的廣泛推廣與應用。為此，本發(fā)明設計一種新型的水能發(fā)電裝置，廣泛適應于各種落差迥異的水能資源，實現(xiàn)水能聞效發(fā)電。
[0005]為了充分利用水力資源來實現(xiàn)清潔環(huán)保的綠色能源發(fā)電，本發(fā)明的關鍵技術及其創(chuàng)新點就是:充分利用杠桿原理，水輪的轉動慣性，水的重力和水的流體粘性，設計出動力顯著的水輪式發(fā)電裝置，實現(xiàn)多功率水動力驅動發(fā)電。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明為解決公知技術中存在的只能依賴足夠大的水流落差才能實現(xiàn)傳統(tǒng)的水力發(fā)電預期技術問題而提供一種結構簡單、安裝使用方便、對水流落差無特別要求的物化動力系統(tǒng)，該系統(tǒng)是提高工作效率的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置。
[0007]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，物化動力系統(tǒng)則通過軸承與發(fā)電機組相連接；該多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置包括:物化動力系統(tǒng)和發(fā)電機組，物化動力系統(tǒng)包括進水裝置和物化動力裝置，進水裝置設置在物化動力裝置上方，物化動力裝置通過軸承與發(fā)電機組相連接；
[0008]進水裝置設置有至少一個水道、一個與水道相連接的水槽、給水槽供給水源的進水管或引水渠，物化動力裝置為水輪，物化動力裝置設置有固定水輪的輻條、固定水斗的同心圓環(huán)，水斗在某一組圓環(huán)上形成一圈水斗排列，水斗口皆背向軸承，其中水斗口朝上且其位置稍微偏離垂直中軸線的水斗與另一個水道相對應，軸承是水輪的旋轉軸，物化動力裝置圍繞軸承旋轉。
[0009]進一步，每列水斗都是獨立的，如果水斗多于一列，不同列的水斗可分別安裝在不同大小直徑的同一組圓環(huán)上。
[0010]進一步,每一列水斗只對應一個水道。
[0011]進一步，在同一軸承上安裝多列水斗或相互獨立的單列或多列水斗通過軸承連接串聯(lián)起來形成新的水斗陣列。
[0012]進一步,水道的水由水泵抽水或水渠引水到水槽,然后水槽再把水分配到水道而獲得。
[0013]進一步，物化動力裝置與發(fā)電機組的連接模式是通過共軸連接和通過齒輪連接的兩種單一連接模式和這兩種單一連接模式的混合連接模式。
[0014]進一步，水斗采用半封閉的敞口垂直背向軸承的容器。
[0015]進一步，物化動力裝置上的輻條不少于兩組，同心圓環(huán)通過輻條固定。
[0016]進一步，多個水道固定在同一水槽上，水道設置為可調高度和角度的。
[0017]進一步，水斗容量的大小和圓環(huán)直徑的大小，是依據發(fā)電功率大小的要求設定。
[0018]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:水通過水道流入水斗后，在地心引力的作用下，水斗中的水重量則分解出扭力推動水輪繞著軸承旋轉，借助水的粘性和水輪的轉動慣性，迫使水輪持續(xù)性地加速旋轉，從而，物化動力系統(tǒng)通過共軸或者齒輪帶動發(fā)電機組工作，實現(xiàn)電能的輸出。水斗安裝在不同組的圓環(huán)上，則實現(xiàn)不同的電功率輸出，進而在同一個物化動力系統(tǒng)上通過水斗位置的調整就可實現(xiàn)不同功率的電能輸出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置的總體結構示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實施例提供的進水裝置、物化動力裝置的側視圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實施例提供的進水裝置、物化動力裝置的俯視圖；
[0022]圖4是本發(fā)明實施例提供的進水裝置、物化動力裝置的結構示意圖；
[0023]圖中:1、進水裝置；1_1、水道；1_2、水槽；1_3、進水管或引水渠；2、物化動力裝置；2-1、軸承；2-2、水斗；2-3、輻條；2-4、同心圓環(huán)；3、發(fā)電機組。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置的總體結構示意圖。該多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置包括:物化動力系統(tǒng)和發(fā)電機組3，物化動力系統(tǒng)包括:進水裝置1、物化動力裝置2，進水裝置I設置在物化動力裝置2的上方，物化動力裝置2通過軸承2-1與發(fā)電機組3相連接；
[0026]進水裝置I設置有至少一個水道1-1、一個與水道1-1相連接的水槽1-2、給水槽1-2供給水源的進水管或引水渠1-3，物化動力裝置2為一種水輪，其設置有固定水輪的輻條2-3、固定水斗2-2的同心圓環(huán)2-4，水斗2-2在某一組同心圓環(huán)2_4上形成一圈水斗2-2排列，水斗2-2 口皆背向軸承2-1，其中水斗2-2 口朝上且其位置稍微偏離垂直中軸線的水斗2-2與一個水道1-1相對應，軸承2-1是水輪的旋轉軸，物化動力裝置2圍繞軸承2-1旋轉。
[0027]本發(fā)明還可以采用如下技術措施:
[0028]進水裝置設置有至少一個水道，物化動力裝置是一種水輪，水輪上鑲有至少一組同心圓環(huán)，同一組圓環(huán)上安裝一圈水斗，任何兩個相鄰的水斗緊挨著，位于圓環(huán)頂上稍微偏離中軸線一側處的水斗跟一個水道相對應,水通過水道流入水斗,水斗中水的重力分解出扭力迫使水輪繞著軸承旋轉，即物化動力裝置繞著軸承旋轉。
[0029]每列水斗都是獨立的。如果水斗多于一列，不同列的水斗可分別安裝在不同大小直徑的同一組圓環(huán)上；如果只有一列水斗，根據發(fā)電功率的要求，水斗安裝在不同直徑的同一組圓環(huán)上。
[0030]水道的水由水泵抽水或水渠引水所獲得。水道的高度和角度是可調的。
[0031]物化動力裝置與發(fā)電機組的連接方式有多種，即共軸連接和通過齒輪連接，或通過這兩種單一模式組成混合的連接模式。
[0032]水斗是半封閉的敞口垂直背向軸承的容器，如水桶，其在垂直倒立時，其所裝的水全部流出容器；在水通過水道流入水斗時，可減少水的濺出，盡可能保留最多的水在容器內，直到水斗倒立時才使水斗中的水完全流出干凈。
[0033]每一列水斗只對應一個水道。
[0034]可在同一軸承上安裝多列水斗，也可把相互獨立的單列或多列水斗通過軸連接串聯(lián)起來形成一個更加復雜的物化動力裝置。
[0035]物化動力裝置上的輻條至少有兩組，同心圓環(huán)通過輻條加以固定。
[0036]多個水道可固定在同一水槽上，由統(tǒng)一水源通過該水槽給各水道供水。
[0037]水斗容量的大小和圓環(huán)直徑的大小，是依據發(fā)電功率大小的要求而靈活設定的。
[0038]本發(fā)明的工作原理:進水裝置I把水引到物化動力裝置2，驅動物化動力裝置2運行，產生機械能，軸承2-1帶動發(fā)電機組3運轉，進而由機械能產生電能，物化動力裝置2是由軸承2-1固定支持，并圍繞軸承2-1旋轉，由水道1-1引入水流，沖擊到物化動力裝置2，水斗2-2承載水道1-1所流入的水，由水自身的重量分解出扭力，再加上水的粘性進一步增加了扭力的合力，由扭力合力迫使物化動力裝置2繞著軸承2-1進行旋轉。物化動力裝置2旋轉中，扭力合力和水輪自身在旋轉過程中所產生的轉動慣性，從而增加物化動力裝置2的旋轉速度，提高了物化動力系統(tǒng)的發(fā)電功率。
[0039]物化動力系統(tǒng)輸出綠色電能的大小，在物理結構一定和水流流量一定的條件下，其與水斗所位于圓環(huán)直徑的大小成正相關關系，也就是一組圓環(huán)直徑大的物化動力系統(tǒng)要比另一組圓環(huán)直徑小的物化動力系統(tǒng)輸出更多的電能。正是依據此關系，本發(fā)明所建立的物化動力系統(tǒng)才可能實現(xiàn)多功率電能輸出。調整水斗在圓環(huán)的具體位置，即可實現(xiàn)物化動力系統(tǒng)產生與之相適應的電功率。
[0040]以上僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，該多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置包括:物化動力系統(tǒng)和發(fā)電機組，物化動力系統(tǒng)包括進水裝置和物化動力裝置，進水裝置設置在物化動力裝置上方；物化動力裝置通過軸承與發(fā)電機組相連接； 進水裝置設置有至少一個水道、一個與水道相連接的水槽、給水槽供給水源的進水管或引水渠，物化動力裝置為水輪，物化動力裝置設置有固定水輪的輻條、固定水斗的同心圓環(huán)，每一組圓環(huán)的直徑相等，水斗在某一組圓環(huán)上形成一圈水斗排列，水斗口皆背向軸承，水斗口朝上且位置稍微偏離垂直中軸線的水斗與另一個水道相對應，軸承是水輪的旋轉軸，物化動力裝置圍繞軸承旋轉。
2.如權利要求1所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，每列水斗都是獨立的，如果水斗多于一列，不同列的水斗可分別安裝在不同大小直徑的同一組圓環(huán)上。
3.如權利要求1所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，每一列水斗只對應一個水道。
4.如權利要求1或2所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，在同一軸承上安裝多列水斗或相互獨立的單列或多列水斗通過軸承連接串聯(lián)起來形成新的物化動力>j-U ρ?α裝直。
5.如權利要求1所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，水道的水由水泵抽水或水渠引水到水槽，然后水槽再把水分配到水道而獲得。
6.如權利要求1所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，物化動力裝置與發(fā)電機組的連接模式是通過共軸連接和通過齒輪連接的兩種單一連接模式和這兩種單一連接模式的混合連接模式。
7.如權利要求1所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，水斗采用半封閉的敞口垂直背向軸承的容器。
8.如權利要求1所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，物化動力裝置上的輻條不少于有兩組，同心圓環(huán)通過輻條固定。
9.如權利要求1所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，多個水道固定在同一水槽上，水道設置為可調高度和角度的。
10.如權利要求1所述的多功率水動力驅動發(fā)電機組裝置，其特征在于，水斗容量的大小和圓環(huán)直徑的大小，是依據發(fā)電功率大小的要求設定。
【文檔編號】F03B13/00GK104179626SQ201410386126
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權日:2014年8月7日
【發(fā)明者】王升, 黃美園 申請人:廈門天圣能源科技有限公司