本發(fā)明涉及一種水力發(fā)電裝置，具體的說是一種江河低水位發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著人類科技發(fā)展的日新月異，對能源的需求量越來越大。隨著煤炭、石油等礦物能源的緊缺，對新能源的開發(fā)顯得尤為重要。世界上相繼開發(fā)出風(fēng)力發(fā)電、江河水庫蓄水發(fā)電、太陽能發(fā)電和核電、核電是新能原開發(fā)的驕子。但是日本大地震核電站發(fā)生重大安全事故，對環(huán)境造成極大的破壞，使人們充分認(rèn)識到核電潛在的危險性，我國的江河水流資源豐富，蘊藏著大量的能源，我國利用江河水流發(fā)電已經(jīng)有悠久歷史，但是都是在江河上筑壩截流形成高水位水庫，利用高水位發(fā)電，工程造價高、淹沒大量土地、遣移大量人口，損害生態(tài)環(huán)境，危險性大。很多落差小、流速緩慢的江河蘊含豐富的能源無法開發(fā)利用，發(fā)展江河低水位發(fā)電很有必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、工程施工量小、造價低、環(huán)境友好的江河低水位發(fā)電裝置，用于水庫電站尾水的再利用。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明所述江河低水位發(fā)電裝置，包括攔水壩、安裝在攔水壩上面的水輪發(fā)電裝置，所述水輪發(fā)電裝置包括共用一立壁的水輪室和發(fā)電室，所述水輪室由弧形的底板和固定連接在底板兩端的立壁構(gòu)成，水輪室內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地安裝水輪，發(fā)電室內(nèi)安裝變速器和發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)通過變速器與水輪傳動連接；所述水輪包括水輪軸、固定連接在水輪軸上的水輪固定板、固定連接在水輪軸兩端的水輪端板、 鉸接在水輪端板邊緣的水輪活底板，水輪固定板的兩端與水輪端板固定連接，相鄰兩水輪固定板與水輪端板、水輪軸共同圍成向外開口的斗狀容器，所述水輪活底板設(shè)置在該斗狀容器的開口處并且偏向一側(cè)，使水輪活底板擺動的時候只能搭接到近端的水輪固定板、夠不到遠(yuǎn)端的水輪固定板，在水輪端板上、水輪活底板朝向遠(yuǎn)端水輪固定板的一側(cè)設(shè)置有限位裝置。

所述水輪軸上同軸安裝有水輪芯筒，所述水輪芯筒的兩端與水輪端板固定連接，水輪軸的兩端伸出水輪端板可旋轉(zhuǎn)地插裝在水輪室的側(cè)壁上，水輪固定板的底邊固定在水輪芯筒的外壁上，水輪活底板的一條邊固定安裝在活底板軸上，所述活底板軸的兩端通過軸承插裝在水輪端板上；所述限位裝置是固定安裝在水輪端板上的限位桿。

所述攔水壩的來水方向的前方設(shè)置有水輪進(jìn)水控制閘，所述水輪進(jìn)水控制閘的泄流口正對水輪室。

由于采用了上述結(jié)構(gòu)，該發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊、施工量小、經(jīng)濟(jì)效益顯著、河流水量大小都能發(fā)電、不受水流大小限制，對環(huán)境友好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實施例的工程施工結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為水輪室的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的A-A剖視圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明所述江河低水位發(fā)電裝置，包括攔水壩25、安裝在攔水壩25上面的水輪發(fā)電裝置，所述攔水壩25設(shè)置在河道中，壩體位于水面以下，為了不影響正常水上航行，還可以在攔水壩25的一側(cè)利用河堤27和分流溢洪堤26隔離形成航道28，在航道28與攔水壩25的進(jìn)水面之間設(shè)置有攔浮柵24，該攔浮柵24是設(shè)置在攔水壩25來水方向前方的多個交錯排列的矮堤，各矮堤首、尾交錯設(shè)置并且留有間隙，矮堤傾斜設(shè)置將水流和漂浮物引向航道28，但水流仍然可以通過矮堤之間的間隙進(jìn)入攔水壩25的進(jìn)水面，攔浮柵24的作用是可以將較大的水面漂浮物引向航道28，避免漂浮物進(jìn)入水輪發(fā)電裝置。

另外，所述攔水壩25的來水方向的前方設(shè)置有水輪進(jìn)水控制閘31，所述水輪進(jìn)水控制閘31的泄流口正對水輪室13，用于控制進(jìn)入水輪室13的流量大小。

當(dāng)然，為了進(jìn)一步提高漂浮物的攔截效果，在水輪進(jìn)水控制閘31的前方還可以設(shè)置攔浮網(wǎng)30。攔截通過攔浮柵24的較小的漂浮物。

如圖1、圖2所示，所述水輪發(fā)電裝置包括共用一立壁14的水輪室13和發(fā)電室17，所述水輪室13由弧形的底板16和固定連接在底板16兩端的立壁構(gòu)成，水輪室13的前、后端開口，水流可以由前端進(jìn)入、后端流出，底板16的前端略高于后端。水輪室13內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地安裝水輪1，發(fā)電室17內(nèi)安裝變速器19和發(fā)電機(jī)22，所述發(fā)電機(jī)22通過變速器19與水輪1傳動連接，水輪1旋轉(zhuǎn)的時候就可以帶動發(fā)電機(jī)22發(fā)電；如圖3所示，所述水輪1包括水輪軸10、固定連接在水輪軸10上的水輪固定板6、固定連接在水輪軸10兩端的水輪端板7、 鉸接在水輪端板7邊緣的水輪活底板2，多個水輪固定板6呈輻射狀均勻分布，水輪固定板6的兩端與水輪端板7固定連接，相鄰兩水輪固定板6與水輪端板7、水輪軸10共同圍成向外開口的斗狀容器，所述水輪活底板2設(shè)置在該斗狀容器的開口處并且偏向一側(cè)，使水輪活底板2擺動的時候只能搭接到近端的水輪固定板、夠不到遠(yuǎn)端的水輪固定板，在水輪端板7上、水輪活底板2朝向遠(yuǎn)端水輪固定板的一側(cè)設(shè)置有限位裝置。

作為本發(fā)明的另一個實施例，所述水輪軸10上同軸安裝有水輪芯筒9，所述水輪芯筒9的兩端與水輪端板7固定連接，水輪軸10的兩端伸出水輪端板7可旋轉(zhuǎn)地插裝在水輪室13的側(cè)壁上，水輪固定板6的底邊固定在水輪芯筒9的外壁上，水輪芯筒9的設(shè)置相當(dāng)于增加了水輪軸10中段的直徑，進(jìn)入兩水輪固定板6之間的水集中在斗狀容器的外端，延長了重力作用力臂，有利于提高發(fā)電效率。水輪活底板2的一條邊固定安裝在活底板軸 3上，所述活底板軸3的兩端通過軸承插裝在水輪端板7上；水輪1旋轉(zhuǎn)的時候，水輪活底板2在重力作用下來回擺動。所述限位裝置是固定安裝在水輪端板7上的限位桿5，該限位桿5可以是連接兩端水輪端板的長桿，也可以是僅僅凸起于水輪端板表面的短桿，其作用只要能擋住水輪活底板2即可。水輪活底板2向近端水輪固定板擺動的時候，最終搭接在近端水輪固定板上，形成折板狀的凹槽結(jié)構(gòu)，可以兜住其中的水；反之水輪活底板2向遠(yuǎn)端水輪固定板擺動的時，由于夠不到遠(yuǎn)端的水輪固定板，最終只能被限位桿5阻擋，在水輪固定板與水輪活底板2之間留有一定的間隙，水可以從該間隙中流出。

使用時，江河水流經(jīng)過攔浮柵24流入由分流溢洪堤26和攔水壩25圍成的蓄水區(qū)29內(nèi)，再經(jīng)過攔浮網(wǎng)30進(jìn)入水輪進(jìn)水控制閘31，再由水輪進(jìn)水控制閘31進(jìn)入水輪室13。如圖3箭頭所指水流方向，水輪室13中的水注入兩水輪固定板6、水輪端板7、水輪軸10共同圍成的斗狀容器中，水流進(jìn)入斗狀容器時上水面會沖擊到另一容器的水輪水斗活底板2，這時后一個水斗的水輪水斗活底板2由于河水的向上頂力而向上托起，相當(dāng)于打開斗狀容器的進(jìn)水口，斗狀容器中灌滿水形成下行壓力，水輪1開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動到水輪水斗活底板2轉(zhuǎn)軸與水輪軸10位置大體持平的時候，水輪水斗活底板2的自由端向下偏轉(zhuǎn)，搭接在下方的水輪固定板6上，將其中的水兜?。恍D(zhuǎn)的水輪1通過水輪軸10通過傳動機(jī)構(gòu)、變速器19把動力傳遞給發(fā)電機(jī)發(fā)電。 裝滿水的斗狀容器隨水輪1的轉(zhuǎn)動運行到水輪室13后端較低處的時候由于重力作用水輪活底板2向另一側(cè)偏轉(zhuǎn)，斗狀容器的進(jìn)水口打開，水從較低處流出。