本發(fā)明涉及一種高效循環(huán)利用水力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

世界第一座水電站于1878年建于法國。美洲第一座水電站于1882年建在美國威斯康星州，采用直流發(fā)電機。1889年后,開始使用三相交流發(fā)電機。此后,單機容量增長很快，1890年僅1.5萬kw,至1955年已能生產(chǎn)10.5萬kw的發(fā)電機。中國在1949年以前自制的水輪發(fā)電機單機容量不超過200kw,1949年以后電機工業(yè)獲得了蓬勃的發(fā)展，1958年已能生產(chǎn)7.25萬kw單機，1972年已制造出30萬kw雙水內(nèi)冷水輪發(fā)電機。位于世界前列的大容量水輪發(fā)電機為大古力水電站的71.8萬kva定子水冷半傘式水輪發(fā)電機、伊泰普水電站73.7萬kva定子水冷半傘式水輪發(fā)電機和古里水電站70.0萬kva空冷傘式水輪發(fā)電機以及向家壩80.0萬kw水輪發(fā)電機等。

水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差，配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力，也就是利用水的位能轉(zhuǎn)為水輪的機械能，再以機械能推動發(fā)電機，而得到電力。科學(xué)家們以此水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及機械物理等，精心搭配以達到最高的發(fā)電量，供人們使用廉價又無污染的電力。隨著社會發(fā)展增速，人們物質(zhì)生活普遍提高，化石能源的不斷枯竭，追求可持續(xù)綠色能源已經(jīng)成為，全社會急需破解的難題。根據(jù)地球表面物質(zhì)對比，水資源相對占地球表面體70%面積。水力發(fā)電已經(jīng)占到全社會能源10000億千瓦時，增長率15%以上。但是，目前主要是利用水力自然落差發(fā)電，像浙江天荒平那種提水到山頂落差發(fā)電還是極其稀少。而且，世界水量98%都是在海洋中，潮汐能利用不足。主要是人類認知“能量守恒定律”主導(dǎo)思維定式，妨礙了人類科技創(chuàng)新的腳步。其實，江河湖海及其工業(yè)生產(chǎn)、居民生活中，還是普遍具備可資二次利用水力發(fā)電環(huán)境的。經(jīng)過長期研究探討，我們在沖擊錘式水輪機研發(fā)中，已經(jīng)獲得一定技術(shù)突破。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種高效循環(huán)利用水力發(fā)電的沖擊錘式水輪機，在一環(huán)

形罩殼內(nèi)，水平安裝一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸用軸承安裝在支架上，轉(zhuǎn)軸中部用軸套固定連接，軸套上對稱安裝有數(shù)個水碗，水碗旁邊對稱安裝有數(shù)個重力錘，環(huán)形罩殼頂部有進水口，進水口向罩殼內(nèi)的進水路徑對準轉(zhuǎn)軸上的水碗，所述進水口流進的水，帶動轉(zhuǎn)軸上的水碗向下運行，從而帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機組連接，形成水力發(fā)電。

所述水碗包括碗體與碗柄，碗柄端部有銷孔，碗柄端部插入軸套用銷子鎖緊。

所述重力錘包括錘體和錘柄，錘體為偏平形狀，錘柄端部有銷孔，錘柄端部插入軸套用銷子鎖緊。

所述環(huán)形罩殼包括上殼體和下殼體，上、下殼體端口有凸邊，用法蘭連接固定，下殼體與支架固定，下殼體底部有出水口。

本發(fā)明的優(yōu)點是，在充分利用杠桿原理基礎(chǔ)上，增加水車式平衡重力加速，達到大幅度減少水源動能消耗量。既節(jié)省了循環(huán)利用中水資源使用量，又增加了發(fā)電功率。水車力矩、重力錘、水碗的設(shè)計，不僅減少了沖擊錘式水輪機軸心水車推動阻力，加速推進速度。666666666666666666666666666666

本發(fā)明放棄傳統(tǒng)被動式水力落差發(fā)電原理中，沖擊式水輪機動能機械能的消極因素；采用主動改變水力落差發(fā)電中，沖擊錘式水輪機動能機械積極因素。

本發(fā)明重力錘采取靈活機動增減方式確定動能增加倍數(shù)為4---8倍。能耗相應(yīng)降低相對應(yīng)的倍數(shù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明立體示意圖

圖2是圖1的剖視圖

圖3是圖1的分解圖

圖4是水碗的平面圖

圖5是圖4的側(cè)視圖

圖6是錘體的主視圖

圖7是圖5的側(cè)視圖

圖中標號說明：1-進水口；2-上殼體；3-下殼體；4-軸承座；5-支架；6-底腳；7-軸承；8-轉(zhuǎn)軸；9-軸套；10-水碗；11-法蘭；12-錘體；13-碗體；14-碗柄；15-銷孔；16-錘體；17-錘柄；18-銷孔。

具本實施方式

請參附圖所示，在一環(huán)形罩殼內(nèi)（由上罩殼2和下罩殼3構(gòu)成），水平安裝一轉(zhuǎn)軸8，轉(zhuǎn)軸8用軸承7安裝在支架5上，轉(zhuǎn)軸8中部用軸套9固定連接，軸套9上對稱安裝有數(shù)個水碗10，水碗10旁邊對稱安裝有數(shù)個重力錘12，環(huán)形罩殼頂部有進水口1，進水口1向罩殼內(nèi)的進水路徑對準轉(zhuǎn)軸上的水碗10，所述進水口1流進的水，帶動轉(zhuǎn)軸8上的水碗向下運行，從而帶動轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機組連接，形成水力發(fā)電。

所述水碗10包括碗體13與碗柄14，碗柄13端部有銷孔15，碗柄13端部插入軸套9用銷子鎖緊。

所述重力錘12包括錘體16和錘柄17，錘體16為偏平形狀，錘柄17端部有銷孔18，錘柄17端部插入軸套9用銷子鎖緊。

所述環(huán)形罩殼包括上殼體2和下殼體3，上、下殼體端口有凸邊，用法蘭11連接固定，下殼體3與支架5固定，下殼體3底部有出水口。

工作時，水流從進水口1流入，水流沖向水碗10，使水碗10向一個方向壓下，第二水碗又被進水口1流進的水沖向同一方向，即轉(zhuǎn)軸8被水碗帶動向一個方向循環(huán)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸8帶動發(fā)電機發(fā)電。

其中，錘體16的慣性力，能加速轉(zhuǎn)軸8的旋轉(zhuǎn)，節(jié)省能耗。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種高效循環(huán)利用水力發(fā)電的沖擊錘式水輪機，在一環(huán)形罩殼內(nèi)，水平安裝一轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸用軸承安裝在支架上，轉(zhuǎn)軸中部用軸套固定連接，軸套上對稱安裝有數(shù)個水碗，水碗旁邊對稱安裝有數(shù)個重力錘，環(huán)形罩殼頂部有進水口，進水口向罩殼內(nèi)的進水路徑對準轉(zhuǎn)軸上的水碗，所述進水口流進的水，帶動轉(zhuǎn)軸上的水碗向下運行，從而帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機組連接，形成水力發(fā)電。

技術(shù)研發(fā)人員：陳代圣;謝文明
受保護的技術(shù)使用者：陳代圣;謝文明
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.22
技術(shù)公布日：2017.08.11