串聯(lián)式多次水力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法

串聯(lián)式多次水力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法

串聯(lián)式多次水力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法專利名稱:串聯(lián)式多次水力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法技術(shù)領(lǐng)域:本創(chuàng)造涉及一種水力發(fā)電裝置,尤其是一種將多臺(tái)發(fā)電裝置串聯(lián)、多次利用水力發(fā)電的發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù):水力發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,首先具有高位能或動(dòng)能的水推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),葉輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速通過齒輪加速裝置轉(zhuǎn)變?yōu)楦咿D(zhuǎn)速,再通過發(fā)電機(jī)將高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。

公知的是水力在葉輪切線方向的分力對葉輪所做的功是推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的有效功。

傳統(tǒng)的水力發(fā)電機(jī)所采納的渦輪式葉輪由于其結(jié)構(gòu)外形的限制使得水力在葉輪切線方向的分力較小,而且傳統(tǒng)的水力發(fā)電裝置對水力只利用一次,因此對水力的有效利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于100%,也因此要求水具有較高的動(dòng)能才能達(dá)到預(yù)期的發(fā)電效果。

創(chuàng)造內(nèi)容為了克服上述缺陷,本創(chuàng)造供應(yīng)了一種串聯(lián)式多次水力發(fā)電系統(tǒng),該發(fā)電系統(tǒng)可以大大提高發(fā)電效率和發(fā)電量,且結(jié)構(gòu)簡潔、易于實(shí)施。

本創(chuàng)造為了解決其技術(shù)問題所采納的技術(shù)方案是一種串聯(lián)式多次水力發(fā)電系統(tǒng),設(shè)有一條水渠和若干臺(tái)水力發(fā)電裝置,若干臺(tái)水力發(fā)電裝置的葉輪呈間隔排布于所述水渠中,每個(gè)葉輪的中心與相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸固定連接,每個(gè)轉(zhuǎn)軸與相應(yīng)發(fā)電裝置加速箱的動(dòng)力輸入端連接,所述轉(zhuǎn)軸為橫向式,葉輪旋轉(zhuǎn)面與水流方向平行,每個(gè)葉輪半浸沒于水中,每個(gè)所述葉輪包括若干葉桿和偶數(shù)個(gè)葉片,所述葉桿固定連接轉(zhuǎn)軸與葉片,所述葉片以轉(zhuǎn)軸為中心呈中心對稱分布即葉片兩兩在始終線上,且在始終線上的兩葉片與轉(zhuǎn)軸的距離相等,但葉片的朝向相反,這樣能使葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受阻力最小,每個(gè)所述葉片由弧形板和兩塊擋板組成,所述弧形板由條形平板彎曲而成,所述弧形板的弧面彎曲方向與葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向全都,所述弧形板與葉桿垂直,所述弧形板的兩弧形彎曲的側(cè)邊上分別連接有擋板,且擋板與弧形板的弧形彎曲的側(cè)邊間相密封,擋板與弧形板垂直,每個(gè)所述葉片與轉(zhuǎn)軸間在葉輪徑向上存在距離,相鄰兩弧形板靠近轉(zhuǎn)軸的一端間連接有連接板。

葉片的弧形板用于承受流體的推力,葉片的兩側(cè)所述擋板和連接板用于集中流體,這樣水流方向、葉片受力方向和葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向全都,使得葉輪對水力的利用率達(dá)到最大。

當(dāng)具有高位能或動(dòng)能的水進(jìn)入水渠后,首先推動(dòng)最上游的葉輪旋轉(zhuǎn),水流對最上游的葉輪做功完后連續(xù)向前流淌推動(dòng)下一個(gè)葉輪旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了對水力的多次利用發(fā)電,由此形成了串聯(lián)式***的多次水力發(fā)電系統(tǒng)。

本創(chuàng)造的進(jìn)一步技術(shù)方案是每個(gè)所述葉輪上的葉片設(shè)有六片或八片。

葉片為六片或八片時(shí)效果最佳。

每個(gè)所述葉輪上的相鄰葉桿中下部間連接有加強(qiáng)桿。

加強(qiáng)桿使葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉桿不會(huì)振動(dòng)或晃動(dòng),也增加了葉桿的強(qiáng)度。

依據(jù)杠桿原理,適當(dāng)加長葉桿長度,可以增加推力。

所述葉輪位于水位之上的部分套設(shè)有愛護(hù)罩,愛護(hù)罩掩蓋葉輪位于水位之上的部分。

愛護(hù)罩可愛護(hù)葉輪免受風(fēng)雨侵蝕,并可避開逆風(fēng)的干擾或反推。

所述水渠的橫截面為矩形。

所述水渠的進(jìn)水口比位于水渠上游的構(gòu)筑物的過流面狹窄。

在流量相同的狀況下,減小過流面積,可提高流速。

所述水渠可以建于地面。

此種水渠屬于土建工程,由地面對下挖土構(gòu)成。

所述水渠也可以由若干個(gè)浮于水面的船艙式單元體構(gòu)成,相鄰所述單元體間相連通,所述水渠固定于水面上,葉輪位于所述單元體中。

當(dāng)?shù)孛娌贿m于挖設(shè)水渠時(shí),可采納此種形式的水渠。

本創(chuàng)造的有益效果是由于若干發(fā)電裝置的葉輪沿水渠呈間隔排布,使得水力可以被若干葉輪逐級多次利用,實(shí)現(xiàn)了多次發(fā)電,該發(fā)電系統(tǒng)較之傳統(tǒng)的發(fā)電裝置,在水流量相同和流速相同的狀況下,提高了發(fā)電量;由于葉輪上的葉片所具有的特別結(jié)構(gòu),使得葉輪對水力的利用率達(dá)到最大,提高了發(fā)電效率;由于水渠的進(jìn)水口比位于水渠上游的構(gòu)筑物的過流面狹窄,提高了水流的流速;且本創(chuàng)造結(jié)構(gòu)簡潔、易于實(shí)施。

圖1為本創(chuàng)造原理示意圖2為本創(chuàng)造所述葉輪結(jié)構(gòu)示意圖3為本創(chuàng)造所述葉輪的葉片結(jié)構(gòu)示意圖。

詳細(xì)實(shí)施方式實(shí)施例一種串聯(lián)式多次水力發(fā)電系統(tǒng),設(shè)有一條水渠1和若干臺(tái)水力發(fā)電裝置,若干臺(tái)水力發(fā)電裝置的葉輪2呈間隔排布于所述水渠中,每個(gè)葉輪的中心與相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸3固定連接,每個(gè)轉(zhuǎn)軸與相應(yīng)發(fā)電裝置加速箱的動(dòng)力輸入端連接,所述轉(zhuǎn)軸為橫向式,葉輪旋轉(zhuǎn)面與水流方向平行,每個(gè)葉輪半浸沒于水中,每個(gè)所述葉輪包括若干葉桿21和偶數(shù)個(gè)葉片22,所述葉桿固定連接轉(zhuǎn)軸與葉片,所述葉片以轉(zhuǎn)軸為中心呈中心對稱分布即葉片兩兩在始終線上,且在始終線上的兩葉片與轉(zhuǎn)軸的距離相等,但葉片的朝向相反,這樣能使葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受阻力最小,每個(gè)所述葉片由弧形板221和兩塊擋板222組成,所述弧形板由條形平板彎曲而成,所述弧形板的弧面彎曲方向與葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向全都,所述弧形板與葉桿垂直,所述弧形板的兩弧形彎曲的側(cè)邊上分別連接有擋板,且擋板與弧形板的弧形彎曲的側(cè)邊間相密封,擋板與弧形板垂直,每個(gè)所述葉片與轉(zhuǎn)軸間在葉輪徑向上存在距離,相鄰兩弧形板靠近轉(zhuǎn)軸的一端間連接有連接板對。

葉片的弧形板用于承受流體的推力,葉片的兩側(cè)所述擋板和連接板用于集中流體,這樣水流方向、葉片受力方向和葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向全都,使得葉輪對水力的利用率達(dá)到最大。

當(dāng)具有高位能或動(dòng)能的水進(jìn)入水渠后,首先推動(dòng)最上游的葉輪旋轉(zhuǎn),水流對最上游的葉輪做功完后連續(xù)向前流淌推動(dòng)下一個(gè)葉輪旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了對水力的多次利用發(fā)電,由此形成了串聯(lián)式***的多次水力發(fā)電系統(tǒng)。

每個(gè)所述葉輪上的葉片設(shè)有六片或八片。

葉片為六片或八片時(shí)效果最佳。

每個(gè)所述葉輪上的相鄰葉桿中下部間連接有加強(qiáng)桿23。

加強(qiáng)桿使葉輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉桿不會(huì)振動(dòng)或晃動(dòng),也增加了葉桿的強(qiáng)度。

依據(jù)杠桿原理,適當(dāng)加長葉桿長度,可以增加推力。

所述葉輪位于水位之上的部分套設(shè)有愛護(hù)罩4,愛護(hù)罩掩蓋葉輪位于水位之上的部分。

愛護(hù)罩可愛護(hù)葉輪免受風(fēng)雨侵蝕,并可避開逆風(fēng)的干擾或反推。

所述水渠的橫截面為矩形。

所述水渠的進(jìn)水口比位于水渠上游的構(gòu)筑物的過流面狹窄。

在流量相同的狀況下,減小過流面積,可提高流速。

所述水渠可以建于地面。

此種水渠屬于土建工程,由地面對下挖土構(gòu)成。

所述水渠也可以由若干個(gè)浮于水面的船艙式單元體構(gòu)成,相鄰所述單元體間相連通,所述水渠固定于水面上,葉輪位于所述單元體中。

當(dāng)?shù)孛娌贿m于挖設(shè)水渠時(shí),可采納此種形式的水渠。

,其特征在于設(shè)有一條水渠1和若干臺(tái)水力發(fā)電裝置,若干臺(tái)水力發(fā)電裝置的葉輪呈間隔排布于所述水渠中,每個(gè)葉輪的中心與相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸3固定連接,每個(gè)轉(zhuǎn)軸與相應(yīng)發(fā)電裝置加速箱的動(dòng)力輸入端連接,所述轉(zhuǎn)軸為橫向式,葉輪旋轉(zhuǎn)面與水流方向平行,每個(gè)葉輪半浸沒于水中,每個(gè)所述葉輪包括若干葉桿21和偶數(shù)個(gè)葉片22,所述葉桿固定連接轉(zhuǎn)軸與葉片,所述葉片以轉(zhuǎn)軸為中心呈中心對稱分布,每個(gè)所述葉片由弧形板221和兩塊擋板22組成,所述弧形板由條形平板彎曲而成,所述弧形板的弧面彎曲方向與葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向全都,所述弧形板與葉桿垂直,所述弧形板的兩弧形彎曲的側(cè)邊上分別連接有擋板,且擋板與弧形板的弧形彎曲的側(cè)邊間相密封,擋板與弧形板垂直,每個(gè)所述葉片與轉(zhuǎn)軸間在葉輪徑向上存在距離,相鄰兩弧形板靠近轉(zhuǎn)軸的一端間連接有連接板04。

,其特征在于片設(shè)有六片或八片。

,其特征在于鄰葉桿中下部間連接有加強(qiáng)桿03。

,其特征在于上的部分套設(shè)有愛護(hù)罩,愛護(hù)罩掩蓋葉輪位于水位之上的部分。

,其特征在于矩形。