專(zhuān)利名稱(chēng)：坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水力發(fā)電裝置。
二背景技術(shù)：
水力發(fā)電一般是先建一攔河壩，再把發(fā)電機(jī)組牢固的安裝在機(jī)座 上，使河水居高臨下沖擊水輪，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電連 續(xù)，電流、電壓易于控制。缺點(diǎn)是一次性投資過(guò)大。在實(shí)際生活中， 能夠用來(lái)發(fā)電的河流比比皆是，但不可能也不適宜每一處發(fā)電裝置都 要修筑攔河壩，那樣，不僅投資大，耗費(fèi)財(cái)力物力，同時(shí)也改變了自 然生態(tài)環(huán)境，易造成河道淤積、下游河道干涸等諸多弊病。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，利用自然河 道，以較少的投資實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是選定一有坡度的河段，順著河的中線(xiàn) 建--坡渠，坡渠是由有坡度的底面和兩側(cè)壁構(gòu)成的槽形構(gòu)筑物，兩側(cè) 壁的高度高于該段河道的最高水位。在坡渠中設(shè)置若干臺(tái)懸掛式水輪 發(fā)電機(jī)，在坡渠的兩側(cè)壁上安裝天車(chē)，把發(fā)電機(jī)吊掛在天車(chē)上，使發(fā) 電機(jī)水輪落入坡渠的流水中，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。根據(jù)河流水位的升降， 用天車(chē)隨時(shí)調(diào)整發(fā)電機(jī)的高低，以保持發(fā)電機(jī)的正常工作。
坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置不僅使水力發(fā)電的一次性投資大幅度 降低，而且坡渠內(nèi)水流利用的效率會(huì)顯著提高。對(duì)生態(tài)環(huán)境亦有一定 的保護(hù)作用。
四

圖l為本發(fā)明擋土堰的俯視4圖2為本發(fā)明坡渠、聚水堰及發(fā)電機(jī)組的俯視圖； 圖3為本發(fā)明坡渠后段設(shè)置水刺猬的俯視圖； 圖l、圖2、圖3依次連接起來(lái)為本發(fā)明的整體俯視圖； 圖4為圖1的A-A剖視圖； 圖5為圖2的B-B剖視圖； 圖6為圖3的C-C剖視圖； 圖7為圖2的D-D剖視圖； 圖8為本發(fā)明發(fā)電機(jī)尾翼的結(jié)構(gòu)示意圖。 五具體實(shí)施例方式
選定具有一定坡度的河段，順著河流中線(xiàn)修建坡渠14，坡渠14 為兩側(cè)壁和底面構(gòu)成的上游高、下游低的槽形構(gòu)筑物。在坡渠兩側(cè)壁 上安裝天車(chē)9，在天車(chē)9上懸掛若干臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)7，使發(fā)電機(jī)水輪 8深入坡渠14流水中，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。當(dāng)渠中(河中)水位有變 化時(shí)，發(fā)電機(jī)7可隨時(shí)用天車(chē)9提升和降落，保持發(fā)電機(jī)連續(xù)發(fā)電。
為了解決河面飄浮物對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的影響問(wèn)題，在坡渠前端靠近 岸邊設(shè)有兩段略高于枯水期水位的枯水期聚水墻17，兩段聚水墻17 呈喇叭口狀，前端分開(kāi)較寬，后端與坡渠14側(cè)壁相接。在坡渠前面 有一定距離建銳角擋土堰1，擋土堰1兩側(cè)有飄浮物分離板2，在擋 土堰1上立柱數(shù)根，用繩索19將飄浮物分離板2通過(guò)滑輪3掛在立 柱上，飄浮物分離板2浮在水面處，并能隨著河水水位的高低而升降， 這樣可把水面飄浮物分至河道的兩邊，越過(guò)聚水墻17，從坡渠14兩 側(cè)流到河的下游。在坡渠14入口處設(shè)鋼絲網(wǎng)20，當(dāng)水位低于聚水墻 上邊緣，水面飄浮物只有用鋼絲網(wǎng)20進(jìn)行截留，并定期清理。本發(fā) 明主要采用疏導(dǎo)的辦法使河面飄浮物從坡渠14的兩側(cè)流過(guò)，而不影 響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。
為了控制坡渠內(nèi)水流速度，在坡渠14底部設(shè)置活動(dòng)坡度板13，活動(dòng)坡度板13是由多節(jié)板塊經(jīng)多個(gè)鉸軸18相互連接構(gòu)成，各鉸軸 18通過(guò)連桿與坡渠14側(cè)壁上設(shè)置的液壓油缸12連接，活動(dòng)坡度板 13前端通過(guò)軸6與坡渠14前端渠壁相連；在活動(dòng)坡度板13前端有 封頭板4固定在渠底，在坡渠14兩側(cè)壁內(nèi)側(cè)有靠墻板5固定在坡度 板13上，并與坡渠14側(cè)壁形成緊密接觸?；顒?dòng)坡度板13的坡度用 液壓缸12加以控制，以便調(diào)節(jié)坡渠內(nèi)水流速度。
為了解決坡渠內(nèi)具有相同水深的問(wèn)題，在坡渠14的尾部設(shè)置水 刺猬15，水刺猬15是周身布滿(mǎn)流水孔洞的水工構(gòu)筑物。
設(shè)計(jì)時(shí)使坡渠14過(guò)水?dāng)嗝婷娣e略大于具有相同水深的水刺猬15 預(yù)留孔洞的面積總和，使水刺猬14具有自動(dòng)調(diào)節(jié)水位的功能。
為了連續(xù)發(fā)電和便于檢修，本發(fā)明把水刺猬15建成兩室，由轉(zhuǎn) 門(mén)16分隔，其中一室用于正常運(yùn)行，另一室可進(jìn)行檢修，兩室分別 有各自的排水閥a和b，兩室之間有連通閥c。閥門(mén)a、 b、 c均為對(duì) 流量具有一定調(diào)節(jié)能力的電動(dòng)蝶闊。當(dāng)水剌猬15因故排水不暢時(shí)， 可啟用水剌猬另外一室。如啟用I室的倒換辦法是關(guān)閉闊b，同時(shí) 開(kāi)啟閥c，使一部分水流入I室，再關(guān)閉閥a，當(dāng)I室水位升高到一 定程度時(shí)，迅速將轉(zhuǎn)門(mén)16轉(zhuǎn)至II室--側(cè)的渠壁上，再開(kāi)啟閥a，同 時(shí)關(guān)閉閥c，使水剌猬I室正常工作。
為了解決發(fā)電機(jī)在使用過(guò)程中方向性的問(wèn)題，給發(fā)電機(jī)7增設(shè)尾 翼10，用浮球11使尾翼10懸浮于渠內(nèi)水中，尾翼的具體構(gòu)造是用 螺栓23把兩個(gè)彈簧鋼弓形桿21 —端與發(fā)電機(jī)7相連，另一端與直桿 22相連，在直桿的下面焊接尾翼10，直桿22的上面通過(guò)鐵鏈與浮球 ll相連，組成發(fā)電機(jī)尾翼。
為了解決發(fā)電機(jī)順著坡渠方向的振蕩問(wèn)題，用兩根等長(zhǎng)的繩索 24把發(fā)電機(jī)7栓在兩側(cè)渠壁之上的預(yù)設(shè)巻筒上。
權(quán)利要求
1、一種坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是；在有坡度的河段，順著河的中線(xiàn)建一坡渠(14)，坡渠(14)是由有坡度的底面和兩側(cè)壁構(gòu)成的槽形構(gòu)筑物，在坡渠(14)中設(shè)置若干臺(tái)懸掛式水輪發(fā)電機(jī)(7)，在坡渠(14)的兩側(cè)壁上安裝天車(chē)(9)，把水輪發(fā)電機(jī)(7)吊掛在天車(chē)(9)上，使發(fā)電機(jī)水輪(8)落入坡渠(14)的流水中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 在坡渠(14)前端靠近岸邊設(shè)有兩段略高于枯水期水位的枯水期聚水墻 仰，兩段聚水墻肪呈喇叭口狀，前端分開(kāi)較寬，后端與坡渠G4)側(cè)壁相 接；在坡渠前面建銳角擋土堰(l)，擋土堰(1)兩側(cè)有飄浮物分離板(2)， 在擋土堰(1)上立柱數(shù)根，用繩索(19)將飄浮物分離板(2)通過(guò)滑輪(3)掛在 立柱上，飄浮物分離板(2)浮在水面處；在坡渠(玲入口處設(shè)鋼絲網(wǎng)卿。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是 在坡渠(14)底部設(shè)置活動(dòng)坡度板d3)，活動(dòng)坡度板(13)是由多節(jié)板塊經(jīng)鉸軸 卿相互連接構(gòu)成，各鉸軸(18)通過(guò)連桿與坡渠(14)側(cè)壁上設(shè)置的液壓油缸 (12)連接，活動(dòng)坡度板(13)前端通過(guò)軸(6)與坡渠(14)前端渠壁相連；在活動(dòng) 坡度板(13)前端有封頭板(4)固定在渠底，在坡渠(14)兩側(cè)壁內(nèi)側(cè)有靠墻板 (5)固定在坡度板(13)上，并與坡渠(14)側(cè)壁形成緊密接觸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 在坡渠(14)的尾部設(shè)置周身布滿(mǎn)流水孔洞的水刺猬(15)，并使坡渠(14)過(guò)水 斷面面積略大于具有相同水深的水刺猬(15)流水孔洞的面積總和。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 所說(shuō)的水刺猬(15)分為兩室，由轉(zhuǎn)門(mén)(16)分隔，兩室分別有各自的排水閥 a和b，兩室之間有連通閥c。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 發(fā)電機(jī)(7)設(shè)有尾翼卿，用浮球(ll)使尾翼鵬懸浮于渠內(nèi)水中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 用螺栓(23)把兩個(gè)彈簧鋼弓形桿(21) —端與發(fā)電機(jī)(7)相連，另一 端與直桿(22)相連，在直桿的下面焊接尾翼(抑，直桿(22)的上面 通過(guò)鐵鏈與浮球(U)相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 用兩根等長(zhǎng)的繩索(24)把發(fā)電機(jī)(7)栓在兩側(cè)渠壁之上的預(yù)設(shè)巻筒上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，它是在有坡度的河段中線(xiàn)修建一個(gè)由有坡度的底面和兩側(cè)壁構(gòu)成的坡渠，在坡渠中設(shè)置若干臺(tái)懸掛式水輪發(fā)電機(jī)，在坡渠的兩側(cè)壁上安裝天車(chē)，把發(fā)電機(jī)吊掛在天車(chē)上，使發(fā)電機(jī)水輪落入坡渠的流水中，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。用天車(chē)調(diào)整發(fā)電機(jī)的高低，以保持發(fā)電機(jī)的正常工作。本發(fā)明不僅使水力發(fā)電的一次性投資大幅度降低，而且坡渠內(nèi)水流利用的效率會(huì)顯著提高。對(duì)生態(tài)環(huán)境亦有一定的保護(hù)作用。本發(fā)明還通過(guò)設(shè)置飄浮物分離板、活動(dòng)坡度板、渠尾水刺猬以及發(fā)電機(jī)尾翼等設(shè)施有效地解決了水面飄浮物對(duì)發(fā)電機(jī)的影響、水流速度不同對(duì)連續(xù)發(fā)電的影響、保持渠內(nèi)水位深度相同以及控制發(fā)電機(jī)方向等問(wèn)題。
文檔編號(hào)F03B13/00GK101457731SQ20081014507
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者曹玉臣 申請(qǐng)人:曹玉臣