一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利發(fā)電系統(tǒng)，特別涉及一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，水力發(fā)電是取之不盡用之不竭的清潔能源，利用水力發(fā)電無(wú)須燃料，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染，因此備受世界各國(guó)的關(guān)注。但是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的水力發(fā)電需要修堤造壩，造價(jià)高昂，而且水輪機(jī)的葉片受到制約，只能帶動(dòng)與水輪機(jī)相匹配的發(fā)電機(jī)等諸多因素，阻礙了水力發(fā)電的發(fā)展腳步，所以能發(fā)明一種投資小、見(jiàn)效快的水力發(fā)電系統(tǒng)是世界各國(guó)都在探尋的目標(biāo)之一。
[0003]水力發(fā)電一般可分為川流式、水庫(kù)(壩)式及抽搐式發(fā)電。抽搐式發(fā)電是在白天用電尖峰時(shí)水庫(kù)放水發(fā)電，夜間時(shí)則利用離峰的電力，把水抽上水庫(kù)(電能轉(zhuǎn)換為位能)，以供白天用電尖峰時(shí)發(fā)電。而上述水庫(kù)(壩)式的水力發(fā)電，當(dāng)水資源經(jīng)由水渦輪機(jī)發(fā)電后，其全數(shù)的發(fā)電尾水都經(jīng)由尾水排放口排出。目前對(duì)尾水池中所蘊(yùn)含能源的有效開(kāi)發(fā)利用尚處在空白階段，若能開(kāi)發(fā)出一種裝置，合理地收集利用好這種能源，則能帶來(lái)巨大的效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種利用河床上固定安裝水輪機(jī)獲取動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電，并為此發(fā)電機(jī)設(shè)置了慣性力圓盤(pán)和單向離合器，大大降低對(duì)水流量的要求，從而可以充分利用水力發(fā)電站的尾水進(jìn)行發(fā)電。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)，包括水力發(fā)電站壩體，所述壩體上設(shè)有尾水排放口，其特征在于:所述發(fā)電系統(tǒng)包括水輪機(jī)、增速裝置和發(fā)電機(jī)，所述水輪機(jī)水平橫置在靠近尾水排放口的下游河床上方，水輪機(jī)下半部分的葉片位于水面下，水輪機(jī)的輪機(jī)軸兩端與設(shè)在河床兩岸的基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，輪機(jī)軸的軸心線與水流方向垂直;在輪機(jī)軸的其中一端設(shè)有主動(dòng)齒輪，所述增速裝置包括從動(dòng)齒輪、單向離合器、慣性力圓盤(pán)，以及設(shè)在機(jī)架上的傳動(dòng)軸，所述從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，所述單向離合器包括中心軸承及其外周的內(nèi)環(huán)體、夕卜環(huán)體，所述外環(huán)體和從動(dòng)齒輪均固定在傳動(dòng)軸上同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)環(huán)體通過(guò)中心軸承與傳動(dòng)軸連接，所述慣性力圓盤(pán)與傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)環(huán)體通過(guò)數(shù)根銷(xiāo)件與慣性力圓盤(pán)連接;發(fā)電機(jī)包括動(dòng)力輸入軸，所述動(dòng)力輸入軸上設(shè)有傳動(dòng)輪，所述傳動(dòng)輪與慣性力圓盤(pán)傳動(dòng)連接。
[0006]所述水輪機(jī)的葉片呈弧形，弧形凹面與河床內(nèi)河水流動(dòng)方向相反。
[0007]所述主動(dòng)齒輪的直徑大于從動(dòng)齒輪的直徑。
[0008]所述慣性力圓盤(pán)的直徑大于傳動(dòng)輪的直徑。
[0009]所述慣性力圓盤(pán)和傳動(dòng)輪的外圓周均設(shè)有嚙齒，兩者嚙合傳動(dòng)。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明利用現(xiàn)有水力發(fā)電站已經(jīng)利用過(guò)的尾水資源，通過(guò)增加水輪機(jī)葉片的面積來(lái)增加水流沖擊面積，因此可以適應(yīng)水力發(fā)電站正常工作時(shí)排放出的尾水排放量，即便水流量較小的時(shí)候也能發(fā)電的效果。
[0011]本發(fā)明設(shè)置有慣性力圓盤(pán)以及單向離合器，當(dāng)水輪機(jī)正常旋轉(zhuǎn)遇到水流減緩的情況時(shí)，慣性力圓盤(pán)在慣性的作用下，能夠在一定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)維持一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)，因此發(fā)電機(jī)仍將持續(xù)發(fā)電，有效地調(diào)節(jié)了水流流速的波動(dòng)給發(fā)電機(jī)發(fā)電帶來(lái)不均衡發(fā)電的狀況。
[0012]該發(fā)明巧妙的利用原有發(fā)電站的堤壩所產(chǎn)生的水頭落差，制造出水流的強(qiáng)大推力帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，借著河床寬大的空間設(shè)計(jì)像垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車(chē)那樣的水車(chē)橫置在河床上，憑著特大的水輪直輕和特長(zhǎng)的欄水面積來(lái)實(shí)現(xiàn)高效率發(fā)電的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明水輪機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，現(xiàn)有的水力發(fā)電站壩體，在現(xiàn)有的這些水力發(fā)電站的壩體上設(shè)置設(shè)有已經(jīng)通過(guò)水力發(fā)電站水輪機(jī)的尾水排放口，在本發(fā)明中，還包括水輪機(jī)1、增速裝置和發(fā)電機(jī)2，所述水輪機(jī)I水平橫置在靠近尾水排放口的下游河床3上方，水輪機(jī)I下半部分的葉片位于水面下，讓水流沖擊葉片帶動(dòng)水輪機(jī)I旋轉(zhuǎn)。水輪機(jī)I的輪機(jī)軸4兩端與設(shè)在河床3兩岸的基座5轉(zhuǎn)動(dòng)連接，輪機(jī)軸4的軸心線與水流方向垂直。為了獲得更大的水流沖擊面積，水輪機(jī)的長(zhǎng)度以及葉片的長(zhǎng)度應(yīng)在實(shí)際條件允許下接近河床內(nèi)水面寬度。在本實(shí)施例中，水輪機(jī)I的葉片17呈弧形，弧形凹面與河床內(nèi)河水流動(dòng)方向相反。
[0016]水輪機(jī)I從水流獲得的機(jī)械能通過(guò)在輪機(jī)軸4的其中一端設(shè)有主動(dòng)齒輪6傳動(dòng)至增速裝置，在本實(shí)施例中，該增速裝置包括從動(dòng)齒輪7、單向離合器、慣性力圓盤(pán)8，以及設(shè)在機(jī)架9上的傳動(dòng)軸10。機(jī)架9的結(jié)構(gòu)方式在現(xiàn)有技術(shù)中已有眾多方式，實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)條件來(lái)選擇使用。
[0017]從動(dòng)齒輪7與主動(dòng)齒輪6嚙合傳動(dòng)，為了獲得增速效果，主動(dòng)齒輪6的直徑大于從動(dòng)齒輪7的直徑。所述單向離合器包括中心軸承11及其外周的內(nèi)環(huán)體12、外環(huán)體13，所述外環(huán)體13和從動(dòng)齒輪7均固定在傳動(dòng)軸10上同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)環(huán)體12通過(guò)中心軸承11與傳動(dòng)軸10連接，所述慣性力圓盤(pán)8與傳動(dòng)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)環(huán)體12通過(guò)數(shù)根銷(xiāo)件14與慣性力圓盤(pán)8連接。
[0018]發(fā)電機(jī)2包括動(dòng)力輸入軸15，所述動(dòng)力輸入軸15上設(shè)有傳動(dòng)輪16，所述傳動(dòng)輪16與慣性力圓盤(pán)8傳動(dòng)連接。為了獲得增速效果，慣性力圓盤(pán)8的直徑大于傳動(dòng)輪16的直徑。慣性力圓盤(pán)8和傳動(dòng)輪16的外圓周均設(shè)有嚙齒，兩者嚙合傳動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)，包括水力發(fā)電站壩體，所述壩體上設(shè)有尾水排放口，其特征在于:所述發(fā)電系統(tǒng)包括水輪機(jī)、增速裝置和發(fā)電機(jī)，所述水輪機(jī)水平橫置在靠近尾水排放口的下游河床上方，水輪機(jī)下半部分的葉片位于水面下，水輪機(jī)的輪機(jī)軸兩端與設(shè)在河床兩岸的基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，輪機(jī)軸的軸心線與水流方向垂直;在輪機(jī)軸的其中一端設(shè)有主動(dòng)齒輪，所述增速裝置包括從動(dòng)齒輪、單向離合器、慣性力圓盤(pán)，以及設(shè)在機(jī)架上的傳動(dòng)軸，所述從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，所述單向離合器包括中心軸承及其外周的內(nèi)環(huán)體、外環(huán)體，所述外環(huán)體和從動(dòng)齒輪均固定在傳動(dòng)軸上同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)環(huán)體通過(guò)中心軸承與傳動(dòng)軸連接，所述慣性力圓盤(pán)與傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)環(huán)體通過(guò)數(shù)根銷(xiāo)件與慣性力圓盤(pán)連接;發(fā)電機(jī)包括動(dòng)力輸入軸，所述動(dòng)力輸入軸上設(shè)有傳動(dòng)輪，所述傳動(dòng)輪與慣性力圓盤(pán)傳動(dòng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述水輪機(jī)的葉片呈弧形，弧形凹面與河床內(nèi)河水流動(dòng)方向相反。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述主動(dòng)齒輪的直徑大于從動(dòng)齒輪的直徑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述慣性力圓盤(pán)的直徑大于傳動(dòng)輪的直徑。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述慣性力圓盤(pán)和傳動(dòng)輪的外圓周均設(shè)有嚙齒，兩者嚙合傳動(dòng)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水力發(fā)電站尾水發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)包括水輪機(jī)、增速裝置和發(fā)電機(jī)，所述水輪機(jī)水平橫置在河床上方，水輪機(jī)的輪機(jī)軸兩端與設(shè)在河床兩岸的基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在輪機(jī)軸的其中一端設(shè)有主動(dòng)齒輪，所述增速裝置的從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)，所述單向離合器包括中心軸承及其外周的內(nèi)環(huán)體、外環(huán)體，所述外環(huán)體和從動(dòng)齒輪均固定在傳動(dòng)軸上同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)環(huán)體通過(guò)中心軸承與傳動(dòng)軸連接，所述慣性力圓盤(pán)與傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)環(huán)體通過(guò)數(shù)根銷(xiāo)件與慣性力圓盤(pán)連接；發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)輪與慣性力圓盤(pán)傳動(dòng)連接。本發(fā)明有效地調(diào)節(jié)了水流流速的波動(dòng)給發(fā)電機(jī)發(fā)電帶來(lái)不均衡發(fā)電的狀況。
【IPC分類(lèi)】F03B3/12, F03B13/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105526039
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510876899
【發(fā)明人】劉長(zhǎng)春
【申請(qǐng)人】劉長(zhǎng)春
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月3日