一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是：沿河床通過支架固定有水輪軸，水輪軸套接水輪，水輪軸與水輪為一體式結(jié)構(gòu)；水輪軸通過升降調(diào)節(jié)單元托固定，使水輪下端浸入在河水中；水輪軸連接變速機(jī)構(gòu)，變速機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)組連接；河床上端的上位水向河床下端流動(dòng)，沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪帶動(dòng)水輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸連接的變速機(jī)構(gòu)與水輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)將水輪低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組工作，由發(fā)電機(jī)組輸出交流電壓供給負(fù)載。以便在水位差較小的地域也能方便的進(jìn)行發(fā)電。
【專利說明】一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別是一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的水動(dòng)力發(fā)電都需要水源有足夠的水位差，通過高水頭沖擊力帶動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，然而現(xiàn)有的水資源利用已接近極點(diǎn)，而人們對(duì)能源的需求特別是綠色能源的需要確不斷增加。
[0003]在我國(guó)，長(zhǎng)江是中國(guó)第一大河，在世界上位列第三，干流全長(zhǎng)六千三百多公里，經(jīng)青藏高原、云南、四川、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇等省區(qū)，注入東海，沿途匯集了七百多條支流，流域面積達(dá)一百八十多萬平方公里。
[0004]黃河僅次于長(zhǎng)江，是中國(guó)第二大河，干流全長(zhǎng)5464千米，流經(jīng)青海、四川、甘肅、寧夏、綏遠(yuǎn)、陜西、山西、河南及山東九個(gè)省份，成「幾〕字形，向東注入渤海，沿途匯集了三十多條主要支流和無數(shù)溪川，流域面積達(dá)七十五萬多平方公里。
[0005]長(zhǎng)江只有三峽發(fā)電站和葛洲壩發(fā)電站，黃河上就多了有龍羊峽，李家峽，公伯峽，拉西瓦，蘇只，直崗拉卡，康揚(yáng)水電站，尼那水電站，積石峽水電站，劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽、青銅峽、三門峽，小浪底等等。
[0006]相比較長(zhǎng)江和黃河流經(jīng)的地域，少許的發(fā)電站顯得太少，其中的主要原因還是上述的水位差不夠，使充足的水資源不能開發(fā)利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，以便在水位差較小的地域也能方便的進(jìn)行發(fā)電。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:沿河床通過支架固定有水輪軸，水輪軸套接水輪，水輪軸與水輪為一體式結(jié)構(gòu)；水輪軸通過升降調(diào)節(jié)單元托固定，使水輪下端浸入在河水中；水輪軸連接變速機(jī)構(gòu)，變速機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)組連接；河床上端的上位水向河床下端流動(dòng)，沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪帶動(dòng)水輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸連接的變速機(jī)構(gòu)與水輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)將水輪低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組工作，由發(fā)電機(jī)組輸出交流電壓供給負(fù)載。
[0009]所述的升降調(diào)節(jié)單元托被限位在限位滑道內(nèi)，限位滑道下端是升降調(diào)節(jié)單元，限位滑道和升降調(diào)節(jié)單元在支架構(gòu)成的[型槽內(nèi)，升降調(diào)節(jié)單元控制升降調(diào)節(jié)單元托升降，使升降調(diào)節(jié)單元托在限位滑道內(nèi)滑動(dòng)；通過升降調(diào)節(jié)單元的伸縮桿上下移動(dòng)使水輪侵入在河水中。
[0010]所述的水輪軸與水面距離通過在河面上方安裝超聲測(cè)距傳感器檢測(cè)。
[0011]所述的變速機(jī)構(gòu)與水輪分置在升降調(diào)節(jié)單元托兩端，變速機(jī)構(gòu)同時(shí)起到平衡水輪的作用。
[0012]所述的變速機(jī)構(gòu)包括一個(gè)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪組；從動(dòng)齒輪組連接發(fā)電機(jī)組。
[0013]所述的支架整體為等腰三角形機(jī)構(gòu)，I；型槽在等腰三角形機(jī)構(gòu)中心線上。
[0014]所述的支架由兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)直角三角形背靠背連接構(gòu)成，背靠背之間由I型槽支架體連接。
[0015]所述的水輪采用水斗式結(jié)構(gòu)或斜擊式結(jié)構(gòu)。
[0016]所述的支架為雙支架，分置于河床兩岸，水輪軸兩端連接在支架上，水輪軸一端套接有變速機(jī)構(gòu)。
[0017]所述的支架為雙支架，分置于河床兩岸，水輪軸兩端連接在支架上，水輪軸兩端分別套接有變速機(jī)構(gòu)，變速機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)組連接；河床上端的上位水向河床下端流動(dòng)，沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪帶動(dòng)水輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸連接的變速機(jī)構(gòu)與水輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)將水輪低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組工作，由發(fā)電機(jī)組輸出交流電壓供給負(fù)載；所述的水輪的直徑大于水輪的長(zhǎng)度，水輪軸低于水面。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明通過在落差小的江、河邊上安裝升降調(diào)節(jié)單元托，水輪軸通過升降調(diào)節(jié)單元托固定，水輪軸套接水輪，水輪軸與水輪為一體式結(jié)構(gòu)；使水輪下端浸入在河水中；水輪軸與變速機(jī)構(gòu)連接，變速機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)組連接；河床上端的上位水向河床下端流動(dòng)，沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪帶動(dòng)水輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸連接的變速機(jī)構(gòu)與水輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)將水輪低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組工作，由發(fā)電機(jī)組輸出交流電壓供給負(fù)載。雖然整體水位落差小，但上位水受無限遠(yuǎn)上游水的連續(xù)作用，其沖擊力很大。它為同于一般的水位落差小，因?yàn)橐话愕乃宦洳钚〔煌◣?dòng)較大負(fù)載的水輪。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1總體效果示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的總體效果示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的總體效果示意圖。
[0020]圖中，1、河床；2、上位水；3、水輪；4、水輪軸；5、支架；6、發(fā)電機(jī)組；7』型槽；8、限位滑道；9、河水；10、升降調(diào)節(jié)單元托；11、升降調(diào)節(jié)單元；12、變速機(jī)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1
如圖1所示，沿河床1通過支架5固定有水輪軸4，水輪軸4套接水輪3，水輪軸4與水輪3為一體式結(jié)構(gòu)；水輪軸4通過升降調(diào)節(jié)單元托10固定，使水輪3下端浸入在河水中；水輪軸4與變速機(jī)構(gòu)12連接，變速機(jī)構(gòu)12與發(fā)電機(jī)組6連接；河床1上端的上位水2向河床1下端流動(dòng)，沖擊水輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪3帶動(dòng)水輪軸4轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸4連接的變速機(jī)構(gòu)12與水輪軸4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)12將水輪3低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組6工作，由發(fā)電機(jī)組6輸出交流電壓供給負(fù)載。
[0022]如圖2所示，升降調(diào)節(jié)單元托10被限位在限位滑道8內(nèi)，限位滑道8下端是升降調(diào)節(jié)單元11，限位滑道8和升降調(diào)節(jié)單元11在支架5構(gòu)成的V型槽7內(nèi)，升降調(diào)節(jié)單元11控制升降調(diào)節(jié)單元托10升降，使升降調(diào)節(jié)單元托10在限位滑道8內(nèi)滑動(dòng)；通過升降調(diào)節(jié)單元11的伸縮桿上下移動(dòng)使水輪侵入在河水9中。
[0023]由于河床1水位會(huì)隨時(shí)間、季節(jié)變化，而侵入河水9的水輪3軸與水面距離直接影響著發(fā)電效果，因此不斷通過檢測(cè)水輪3軸與水面距離，通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制水輪3軸與水面距離在合理距離，就能最大限度的提高發(fā)電效率。
[0024]水輪3軸與水面距離通過在河面上方安裝超聲測(cè)距傳感器，通過間隔測(cè)距方式，獲取水輪3軸與水面距離。
[0025]變速機(jī)構(gòu)12與水輪3分置在升降調(diào)節(jié)單元托10兩端，變速機(jī)構(gòu)12同時(shí)起到平衡水輪3的作用。
[0026]變速機(jī)構(gòu)12包括一個(gè)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪組；從動(dòng)齒輪組連接發(fā)電機(jī)組。
[0027]支架5整體為等腰三角形機(jī)構(gòu)，V型槽在等腰三角形機(jī)構(gòu)中心線上。等腰三角形有利于結(jié)構(gòu)平穩(wěn)。
[0028]支架5由兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)直角三角形背靠背連接構(gòu)成，背靠背之間由I型槽7支架體連接，這種結(jié)構(gòu)有利于運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝。
[0029]水輪3采用水斗式結(jié)構(gòu)或斜擊式結(jié)構(gòu)或現(xiàn)有的其它方式。
[0030]實(shí)施例2
如圖3所示，支架5為雙支架，分置于河床1兩岸，水輪軸4兩端連接在支架5上。水輪軸4套接水輪3，水輪軸4與水輪3為一體式結(jié)構(gòu)；水輪軸4通過升降調(diào)節(jié)單元托10固定，使水輪3下端浸入在河水中；水輪軸4連接有變速機(jī)構(gòu)12，變速機(jī)構(gòu)12與發(fā)電機(jī)組6連接；河床1上端的上位水2向河床1下端流動(dòng)，沖擊水輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪3帶動(dòng)水輪軸4轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸4連接的變速機(jī)構(gòu)12與水輪軸4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)12將水輪3低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組6工作，由發(fā)電機(jī)組6輸出交流電壓供給負(fù)載。
[0031]實(shí)施例3
如圖4所示，支架5為雙支架，分置于河床1兩岸，水輪軸4兩端連接在支架5上。水輪軸4套接水輪3，水輪軸4與水輪3為一體式結(jié)構(gòu)；水輪軸4通過升降調(diào)節(jié)單元托10固定，使水輪3下端浸入在河水中；水輪軸4兩端分別套接有變速機(jī)構(gòu)12，變速機(jī)構(gòu)12與發(fā)電機(jī)組6連接；河床1上端的上位水2向河床1下端流動(dòng)，沖擊水輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪3帶動(dòng)水輪軸4轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸4連接的變速機(jī)構(gòu)12與水輪軸4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)12將水輪3低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組6工作，由發(fā)電機(jī)組6輸出交流電壓供給負(fù)載。
[0032]本發(fā)明中，水輪3的直徑大于水輪的長(zhǎng)度，水輪軸4低于水面。
[0033]本發(fā)明通過在落差小的江、河邊上安裝升降調(diào)節(jié)單元托10，水輪軸4通過升降調(diào)節(jié)單元托10固定，水輪軸4套接水輪3，水輪軸4與水輪3為一體式結(jié)構(gòu)；使水輪3下端浸入在河水中；水輪軸4與變速機(jī)構(gòu)12連接，變速機(jī)構(gòu)12與發(fā)電機(jī)組6連接；河床1上端的上位水2向河床1下端流動(dòng)，沖擊水輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪3帶動(dòng)水輪軸4轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸4連接的變速機(jī)構(gòu)12與水輪軸4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)12將水輪3低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組6工作，由發(fā)電機(jī)組6輸出交流電壓供給負(fù)載。雖然整體水位落差小，但上位水受無限遠(yuǎn)上游水的連續(xù)作用，其沖擊力很大。它為同于一般的水位落差小，因?yàn)橐话愕乃宦洳钚〔煌◣?dòng)較大負(fù)載的水輪。
[0034]此為，本發(fā)明采用自動(dòng)適應(yīng)水位變化的升降調(diào)節(jié)單元托10。能保障系統(tǒng)總體處在較佳的工作狀態(tài)，使水輪3受上游沖擊力最大。
[0035]本實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【權(quán)利要求】
1.一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:沿河床(I)通過支架(5)固定有水輪軸(4)，水輪軸(4)套接水輪(3)，水輪軸(4)與水輪(3)為一體式結(jié)構(gòu)；水輪軸(4)通過升降調(diào)節(jié)單元托(10 )固定，使水輪(3 )下端浸入在河水中；水輪軸(4 )連接變速機(jī)構(gòu)(12)，變速機(jī)構(gòu)(12 )與發(fā)電機(jī)組(6 )連接；河床(I)上端的上位水(2 )向河床(I)下端流動(dòng)，沖擊水輪(3 )轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪(3 )帶動(dòng)水輪軸(4 )轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸(4 )連接的變速機(jī)構(gòu)(12 )與水輪軸(4 ) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)(12)將水輪(3)低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組(6)工作，由發(fā)電機(jī)組(6)輸出交流電壓供給負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的升降調(diào)節(jié)單元托(10 )被限位在限位滑道(8 )內(nèi)，限位滑道(8 )下端是升降調(diào)節(jié)單元(11)，限位滑道(8 )和升降調(diào)節(jié)單元(11)在支架(5 )構(gòu)成的U型槽(7 )內(nèi)，升降調(diào)節(jié)單元(11)控制升降調(diào)節(jié)單元托(10)升降，使升降調(diào)節(jié)單元托(10)在限位滑道(8)內(nèi)滑動(dòng)；通過升降調(diào)節(jié)單元(11)的伸縮桿上下移動(dòng)使水輪侵入在河水(9)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的水輪軸(4)與水面距離通過在河面上方安裝超聲測(cè)距傳感器檢測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的變速機(jī)構(gòu)(12)與水輪(3)分置在升降調(diào)節(jié)單元托(10)兩端，變速機(jī)構(gòu)(12)同時(shí)起到平衡水輪(3)的作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的變速機(jī)構(gòu)(12)包括一個(gè)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪組；從動(dòng)齒輪組連接發(fā)電機(jī)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的支架(5)整體為等腰三角形機(jī)構(gòu)，U型槽在等腰三角形機(jī)構(gòu)中心線上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的支架(5)由兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)直角三角形背靠背連接構(gòu)成，背靠背之間由U型槽(7)支架體連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的水輪(3)采用水斗式結(jié)構(gòu)或斜擊式結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的支架(5)為雙支架，分置于河床(I)兩岸，水輪軸(4 )兩端連接在支架(5 )上，水輪軸(4 ) 一端套接有變速機(jī)構(gòu)(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭水動(dòng)力發(fā)電裝置，其特征是:所述的支架(5)為雙支架，分置于河床(I)兩岸，水輪軸(4)兩端連接在支架(5)上，水輪軸(4)兩端分別套接有變速機(jī)構(gòu)(12)，變速機(jī)構(gòu)(12)與發(fā)電機(jī)組(6)連接；河床(I)上端的上位水(2)向河床(I)下端流動(dòng)，沖擊水輪(3 )轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪(3 )帶動(dòng)水輪軸(4 )轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪軸(4 )連接的變速機(jī)構(gòu)(12)與水輪軸(4) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，變速機(jī)構(gòu)(12)將水輪(3)低速轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組(6)工作，由發(fā)電機(jī)組(6)輸出交流電壓供給負(fù)載；所述的水輪(3)的直徑大于水輪的長(zhǎng)度，水輪軸(4 )低于水面。
【文檔編號(hào)】F03B13/00GK104454303SQ201410717779
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】宋云峰, 楊利方, 劉忠孝 申請(qǐng)人:西安集良石油技術(shù)開發(fā)有限公司