本發(fā)明涉水力發(fā)電，具體是一種將水力發(fā)電的效率平均提高30%，同時(shí)保證三相相序一致或正負(fù)極一致的雙水箱齒輪組電梯式水力發(fā)電裝置，屬于水力發(fā)電領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)用的水力發(fā)電裝置是將水位抬高，利用具有的位能或動(dòng)能沖擊水輪機(jī)，水輪機(jī)即開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，將發(fā)電機(jī)連接到水輪機(jī)上，發(fā)電機(jī)即開(kāi)始發(fā)電。由于具有動(dòng)能的水需通過(guò)管道和水輪機(jī)將動(dòng)能傳遞給發(fā)電機(jī)組，同時(shí)尾水還造成一定的能量損失，造成發(fā)電裝置的效率只有80%左右，水頭越低，效率越低，以至于只有40%左右。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決目前水力發(fā)電效率低下的問(wèn)題提供了一種雙水箱齒輪組電梯式水力發(fā)電裝置，能夠大幅度的提高水力發(fā)電的效率，特別是低水頭的水力發(fā)電，同時(shí)由于采用雙水箱齒輪組結(jié)合使電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)出的電能夠保證三相相序一致或正負(fù)極一致，采用雙水箱上下交替，保證了水箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主體結(jié)構(gòu)輕巧。

本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種雙水箱齒輪組電梯式水力發(fā)電裝置，結(jié)構(gòu)包括：高位水輸水管安裝有輸水管自動(dòng)閥門(mén)和輸水管閥門(mén)，棘輪機(jī)構(gòu)ⅰ的棘輪安裝在定滑輪ⅰ軸上，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ的棘輪安裝在定滑輪ⅱ軸上，棘輪機(jī)構(gòu)ⅰ的棘爪固定在定滑輪ⅰ上形成單向驅(qū)動(dòng)，棘輪機(jī)構(gòu)ⅰ的棘輪相對(duì)于定滑輪ⅰ可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ的棘爪固定在定滑輪ⅱ上形成單向驅(qū)動(dòng)，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ的棘輪相對(duì)于定滑輪ⅱ可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，齒輪ⅰ和齒輪ⅱ相互嚙合，皮帶ⅲ安裝在齒輪ⅰ和定滑輪ⅰ上，皮帶ⅰ安裝在齒輪ⅱ和發(fā)電機(jī)軸上，皮帶ⅱ安裝在定滑輪ⅱ和發(fā)電機(jī)軸上，水箱ⅰ、水箱ⅱ懸掛在水箱懸吊鋼絲兩頭，水箱ⅰ、水箱ⅱ底部開(kāi)有出水口，逆止閥安裝在水箱ⅰ、水箱ⅱ出水口上，水箱懸吊鋼絲安裝在棘輪機(jī)構(gòu)ⅰ的棘輪和棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ的棘輪上，水箱上固定有閥門(mén)控制桿、推桿固定架、下行制動(dòng)銷滑槽、下行制動(dòng)定滑輪，下行制動(dòng)銷安裝在下行制動(dòng)銷滑槽內(nèi)，下行制動(dòng)銷與下行制動(dòng)銷滑槽之間安裝下行制動(dòng)銷彈簧，推桿安裝在推桿固定架上，下行制動(dòng)銷和推桿固定在下行制動(dòng)鋼絲兩端，下行制動(dòng)鋼絲安裝在下行制動(dòng)定滑輪上，浮筒、放置在水箱內(nèi)。

本發(fā)明的特點(diǎn)是動(dòng)能轉(zhuǎn)化裝置由傳統(tǒng)的水輪機(jī)改為雙水箱通過(guò)棘輪形成電梯式的能量轉(zhuǎn)化裝置，高水位的水通過(guò)高位水輸水管將水流入水箱內(nèi)，水箱內(nèi)的水在重力的作用下向下移動(dòng)，帶動(dòng)水箱懸吊鋼絲向下，發(fā)電機(jī)在水箱懸吊鋼絲的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主體構(gòu)造輕巧，易于制造，采用的材料極其普通，能夠有效的提高水力發(fā)電的效率。

附圖說(shuō)明

圖1為雙水箱齒輪組電梯式水力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)圖

圖2為雙水箱齒輪組電梯式水力發(fā)電裝置開(kāi)始運(yùn)行時(shí)示意圖

圖3為雙水箱齒輪組電梯式水力發(fā)電裝置正常運(yùn)行時(shí)示意圖

圖中：1-推桿固定架、2-水箱ⅰ、3-浮筒、4-逆止閥、5-出水口、6-水箱ⅱ、7-定滑輪ⅱ、8-定滑輪ⅰ、9-皮帶ⅱ、10-皮帶ⅲ、11-輸水管閥門(mén)ⅱ、12-高位水輸水管ⅱ、13-輸水管自動(dòng)閥門(mén)ⅱ、14-下行制動(dòng)銷、15-下行制動(dòng)銷彈簧、16-下行制動(dòng)銷滑槽、17-下行制動(dòng)鋼絲、18-下行制動(dòng)定滑輪、19-推桿、20-水箱懸吊鋼絲、21-下行攔阻塊ⅰ、22-高位水輸水管ⅰ、23-齒輪ⅰ、24-棘輪機(jī)構(gòu)ⅰ、25-棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ、26-下行攔阻塊ⅱ、27-輸水管自動(dòng)閥門(mén)ⅰ、28-閥門(mén)控制桿、29-輸水管閥門(mén)ⅰ、30-皮帶ⅰ、31-發(fā)電機(jī)、32-齒輪ⅱ。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種雙水箱電梯式水力發(fā)電裝置，包括以下部件：推桿固定架（1）、水箱?。?）、浮筒（3）、逆止閥（4）、出水口（5）、水箱ⅱ（6）、定滑輪ⅱ（7）、定滑輪?。?）、皮帶ⅱ（9）、皮帶ⅲ（10）、輸水管閥門(mén)ⅱ（11）、高位水輸水管ⅱ（12）、輸水管自動(dòng)閥門(mén)ⅱ（13）、下行制動(dòng)銷（14）、下行制動(dòng)銷彈簧（15）、下行制動(dòng)銷滑槽（16）、下行制動(dòng)鋼絲（17）、下行制動(dòng)定滑輪（18）、推桿（19）、水箱懸吊鋼絲（20）、下行攔阻塊（21）、高位水輸水管（22）ⅰ、齒輪?。?3）、棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）、棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）、下行攔阻塊ⅱ（26）、輸水管自動(dòng)閥門(mén)?。?7）、閥門(mén)控制桿（28）、輸水管閥門(mén)ⅰ（29）、皮帶ⅰ（30）、發(fā)電機(jī)（31）、齒輪ⅱ（32），其中棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）的棘輪安裝在定滑輪?。?）軸上，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘輪安裝在定滑輪ⅱ（7）軸上，棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）的棘爪固定在定滑輪?。?）上形成單向驅(qū)動(dòng)，棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）的棘輪相對(duì)于定滑輪ⅰ（8）可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘爪固定在定滑輪ⅱ（7）上形成單向驅(qū)動(dòng)，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘輪相對(duì)于定滑輪ⅱ（7）可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，齒輪?。?3）和齒輪ⅱ（32）相互嚙合，皮帶ⅲ（10）安裝在齒輪?。?3）和定滑輪?。?）上，皮帶ⅰ（30）安裝在齒輪ⅱ（32）和發(fā)電機(jī)（31）軸上，皮帶ⅱ（9）安裝在定滑輪ⅱ（7）和發(fā)電機(jī)（31）軸上，高位水輸水管?。?2）安裝有輸水管閥門(mén)ⅰ（29）和輸水管自動(dòng)閥門(mén)?。?7），水箱?。?）和水箱ⅱ（6）底部開(kāi)有出水口（5），水箱?。?）和水箱ⅱ（6）分別安裝有逆止閥（4），水箱?。?）和水箱ⅱ（6）懸掛在水箱懸吊鋼絲（20）兩端，水箱懸吊鋼絲（20）安裝在棘輪機(jī)構(gòu)ⅰ（24）的棘輪和棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘輪上，水箱?。?）、水箱ⅱ（6）上分別固定有閥門(mén)控制桿（28）、推桿固定架（1）、下行制動(dòng)銷滑槽（16）、下行制動(dòng)定滑輪（18），下行制動(dòng)銷（14）安裝在下行制動(dòng)銷滑槽（16）內(nèi)，下行制動(dòng)銷（14）與下行制動(dòng)銷滑槽（16）之間安裝下行制動(dòng)銷彈簧（15），推桿（19）安裝在推桿固定架（1）上，下行制動(dòng)銷（14）和推桿（19）固定在下行制動(dòng)鋼絲（17）兩端，下行制動(dòng)鋼絲（17）安裝在下行制動(dòng)定滑輪上（18），水箱ⅰ（2）、水箱ⅱ（6）上分別放有浮筒（3）。

投運(yùn)前，將發(fā)電機(jī)（31）、下行攔阻塊（26）、下行攔阻塊（21）、固定在主體建筑物上，定滑輪ⅰ（8）、定滑輪ⅱ（7）、齒輪?。?3）、齒輪ⅱ（32）安裝在主體建筑物上，高位水輸水管?。?2）安裝在水箱?。?）的上部與高位水源連接，高位水輸水管ⅱ（12）安裝在水箱ⅱ（6）的上部與高位水源連接，發(fā)電裝置停止使用時(shí)，采用人力拉動(dòng)水箱懸吊鋼絲（20）使水箱ⅰ（2）的下行制動(dòng)銷（14）位于下行攔阻塊（21）的上方，輸水管自動(dòng)閥門(mén)?。?7）在閥門(mén)控制桿（28）的控制下處于開(kāi)啟狀態(tài)，逆止閥（4）在重力狀態(tài)下處于關(guān)閉狀態(tài)，輸水管自動(dòng)閥門(mén)ⅱ（13）在自重的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)如圖1。

發(fā)電時(shí)，如圖2打開(kāi)輸水管閥門(mén)ⅰ（29）和輸水管閥門(mén)ⅱ（11），具有勢(shì)能的水通過(guò)高位水輸水管ⅰ（22）進(jìn)入水箱?。?），水箱?。?）內(nèi)的水逐步裝滿，浮筒（3）隨著水面的升高而升高，當(dāng)水升高到推桿（19）處時(shí)，推桿（19）向上移動(dòng)，拉動(dòng)下行制動(dòng)鋼絲（17），下行制動(dòng)鋼絲（17）通過(guò)下行制動(dòng)定滑輪（18），使下行制動(dòng)銷（14）退回下行制動(dòng)銷滑槽（16）內(nèi)，水箱?。?）失去下行制動(dòng)銷（14）的控制，在水的重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，輸水管自動(dòng)閥門(mén)?。?7）失去閥門(mén)控制桿（28）關(guān)閉，高位水輸水管?。?2）停止出水，水箱懸吊鋼絲（20）隨水箱?。?）的向下移動(dòng)而移動(dòng)，水箱懸吊鋼絲（20）向下移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）的棘輪和棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘輪旋轉(zhuǎn)，由于棘輪機(jī)構(gòu)ⅰ（24）的棘輪相對(duì)于定滑輪?。?）可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘輪相對(duì)于定滑輪ⅱ（7）可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）的棘輪通過(guò)帶動(dòng)定滑輪?。?）旋轉(zhuǎn)，定滑輪?。?）通過(guò)皮帶ⅲ（10）、齒輪ⅱ（32）、齒輪ⅰ（23）、皮帶ⅰ（30）驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)（31）發(fā)電，皮帶ⅱ（9）和定滑輪ⅱ（7）通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）脫離水箱懸吊鋼絲（20）的驅(qū)動(dòng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，水箱ⅱ（6）在水箱懸吊鋼絲（20）的作用下向上移動(dòng)，當(dāng)水箱ⅱ（6）的下行制動(dòng)銷（14）位于下行攔阻塊ⅱ（26）的上方時(shí)，下行攔阻塊ⅱ（26）控制水箱ⅱ（6）向下移動(dòng)，輸水管自動(dòng)閥門(mén)ⅱ（13）在閥門(mén)控制桿（28）的控制下處于開(kāi)啟狀態(tài)，具有勢(shì)能的水通過(guò)高位水輸水管ⅱ（12）進(jìn)入水箱ⅱ（6），同時(shí)由于水箱?。?）的底部與主體建筑底部接觸，逆止閥（4）打開(kāi)，水箱?。?）內(nèi)的水通過(guò)出水口（5）放出如圖3，水箱ⅱ（6）內(nèi)的水逐步裝滿，水箱ⅱ（6）內(nèi)的浮筒（3）隨著水面的升高而升高，當(dāng)升高到推桿（19）處時(shí)，推桿（19）向上移動(dòng)，拉動(dòng)下行制動(dòng)鋼絲（17），下行制動(dòng)鋼絲（17）通過(guò)下行制動(dòng)定滑輪（18），使下行制動(dòng)銷（14）退回下行制動(dòng)銷滑槽（16）內(nèi)，水箱ⅱ（6）失去下行制動(dòng)銷（14）的控制，在水的重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，輸水管自動(dòng)閥門(mén)ⅱ（13）失去閥門(mén)控制桿（28）的控制高位水輸水管ⅱ（12）停止出水，水箱懸吊鋼絲（20）向下移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）的棘輪和棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘輪旋轉(zhuǎn)，由于棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）的棘輪相對(duì)于定滑輪?。?）可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘輪相對(duì)于定滑輪ⅱ（7）可旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，棘輪機(jī)構(gòu)ⅱ（25）的棘輪通過(guò)帶動(dòng)定滑輪ⅱ（7）旋轉(zhuǎn)，定滑輪ⅱ（7）通過(guò)皮帶ⅱ（10）驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)（31）發(fā)電，皮帶ⅲ（10）、齒輪ⅱ（32）、齒輪ⅰ（23）、皮帶?。?0）通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)?。?4）脫離水箱懸吊鋼絲（20）的驅(qū)動(dòng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，水箱?。?）開(kāi)始上升，當(dāng)下行制動(dòng)銷（14）滑過(guò)下行攔阻塊（21）后，停止上升，同時(shí)閥門(mén)控制桿（28）打開(kāi)輸水管自動(dòng)閥門(mén)（27），高位處的水開(kāi)始再次進(jìn)入水箱?。?）內(nèi)，進(jìn)行第二個(gè)發(fā)電循環(huán)。