水力發電裝置的製作方法
2023-06-02 20:17:46
專利名稱：水力發電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水力發電裝置，尤其是涉及一種可以使水多次利用、重複作功的水力發電裝置。
現有的水力發電機組存在著工作範圍窄、水能利用率低、投資成本高和工作效率低等不足。大量的水源一次性作功後白白地流掉，因而使發電成本居高不下，且造成水資源的極大浪費。
本實用新型的目的是針對現有技術的不足、而提供一種新型的水力發電裝置，它可以較穩定的電流電壓發電運行，水能利用率高，工作效率提高，製造成本低，安裝維修方便。
本實用新型的目的是通過如下技術方案而實現的。設計一種水力發電裝置，它包括低位水箱、抽水泵、輸水管、高壓水箱、高壓出水口、高壓輸水管、分流室、左右主控閥、左右發電體，並依次連接；所述低位水箱的下部設有出水濾口；所述高壓水箱的下部設有錐體漏鬥，高壓出水口設置在錐體漏鬥的出口；所述主控閥設有主控電機，並設置在分流室的左右通道上；所述分流室的左右出口處分別連接左右發電體的流體工作室的進水口；所述發電體分成上下兩層，上層為流體工作室，下層為發電機工作室；所述流體工作室內設有多個矩陣布置的葉輪、葉輪之間的橫向阻流板、設置在工作室兩端的導流板、以及進水口和排水口；所述排水口經回流管與低位水箱連通；所述發電機工作室內設有與葉輪同軸旋轉的發電機。
上述方案中，在分流室的左右通道上設置左右備用閥，備用閥設有備用電機。以便某一側出故障時快速更換零件或快速維修，而不需停機。
上述方案中，所述流體工作室內的葉輪採用流體力發電用的可調速葉輪。它可以是名稱為《流體力發電用的可調速葉輪》、申請號為01223373.0，01223374.9，01223375.7文件中所公開的葉輪中的任意一種。
上述方案中，所述流體工作室內的葉輪大小相同，整齊排列或錯開排列；或葉輪為大小葉輪，大小葉輪間隔分布，大葉輪整齊排列，小葉輪與之錯開、並整齊排列。
本實用新型的水力發電裝置與現有技術相比較，具有以下優點1、本裝置完全實現了「擴壓引射」原理。
2、本裝置做到了一次能量，倍壓量增，多次利用，重複做功，提高了整機效能。
3、由於錐體漏鬥的設置，避免了本裝置中散度能量衰減問題。
4、由於流體工作室內葉輪的矩陣排列，導流板和橫向阻流板的合理設置，使得葉輪在前有進水口、後有排水口的半封閉的特定環境中既避免了旋度能量衰減，又使原有能量重複利用，從而增加了葉輪的輸出扭矩，進而相應地增加了發電機輸出功率。
5、由於葉輪的特殊結構和流體工作室的特定環境，使得葉輪避免了(普通葉輪在普通環境中葉輪本身受水流衝擊時所受到的)反向阻力，從而提高了能量利用率。
6、由於葉輪的特殊結構和流體工作室的特定環境，使得葉輪避免了梯度能量衰減，使得每個葉輪都能以同樣的速度勻速運轉，保證了與葉輪配套安裝的多個發電機都能以同樣穩定的轉速工作。
7、由於備用閥的設置，使得本裝置在左右發電體的一側需要維修時，另一側能照常工作。
8、製造成本低，維修費用低，適用範圍廣。
以下結合附圖和實施例，進一步說明本實用新型。
圖1是水力發電裝置中一種實施例的俯視圖；圖2是
圖1的左視圖；圖3是
圖1的A向視圖；圖4是水力發電裝置中另一種實施例的俯視圖。
圖1至圖3示出本實用新型的水力發電裝置的構造。參照
圖1至圖3，本裝置包括左右低位水箱1、抽水泵2、輸水管2-1、高壓水箱3、高壓出水口4、高壓輸水管5、分流室6、左右主控閥7、左右發電體9，並依次連接；低位水箱1的下部設有出水濾口1-1；高壓水箱3的下部設有錐體漏鬥3-1，高壓出水口4設置在錐體漏鬥3-1的出口處；主控閥7設有主控電機7-1，並設置在分流室6的左右通道上；分流室6的左右出口處分別連接左右發電體11的流體工作室9的進水口9-4；發電體11分成上下兩層，上層為流體工作室9，下層為發電機工作室10；流體工作室9內設有多個矩陣布置的葉輪9-1、葉輪之間的橫向阻流板9-2、設置在流體工作室9兩端的導流板9-3、以及進水口9-4和排水口9-5；排水口9-5經回流管9-6與低位水箱1連通；發電機工作室10內設有與葉輪9-1同軸旋轉的發電機10-1。
在分流室6的左右通道上設置左右備用閥8，備用閥8設有備用電機8-1。左右流體工作室9需要維修停機時，關閉備用閥8即可。
流體工作室9內的葉輪9-1採用流體力發電用的可調速葉輪。流體工作室9內的葉輪9-1可以大小相同，整齊排列，如圖4所示或錯開排列；葉輪9-1可以為大小葉輪，大小葉輪間隔分布，大葉輪整齊排列，小葉輪與之錯開、並整齊排列，如
圖1所示。
參照
圖1和圖4，橫向阻流板9-2設置在縱向排列的每兩個葉輪的中心處。參照圖4，橫向阻流板9-7設置在兩縱列葉輪之間。
參照
圖1和圖4，上下導流板9-3為圓弧形結構，使水流易於從進水口到達出水口。
上述方案中，高壓水箱3可以由無塔自動供水裝置代替。
本裝置的低位水箱需預先注滿水，由抽水泵將水抽到高位，並使高壓水箱注滿。開始工作時，打開主控閥和備用閥的電機，水從高壓水口流入分流室，經主控閥和備用閥，高壓水流從進水口分別進入左右發電體的流體工作室，葉輪在高壓水流的衝擊下開始旋轉，水流在橫向阻流板的控制下直線向前，到達頂端時又受導流板的控制改變方向(180°)，進入第二次衝擊階段，此時原先受力旋轉的葉輪又第二次受力，葉輪扭矩增加。依次類推，水流到達最後一隻葉輪後，從回流管進入低位水箱。高壓水流在流體工作室內流過時，不斷作功，被充分利用。葉輪依次旋轉，與葉輪相匹配的發電機運轉發電。為使高壓水箱常保持定量水位(保持壓力)，可採用自動斷路開關控制電路來控制抽水泵。
權利要求1.一種水力發電裝置，其特徵是它包括低位水箱、抽水泵、輸水管、高壓水箱、高壓出水口、高壓輸水管、分流室、左右主控閥、左右發電體，並依次連接；所述低位水箱的下部設有出水濾口；所述高壓水箱的下部設有錐體漏鬥，高壓出水口設置在錐體漏鬥的出口；所述主控閥設有主控電機，並設置在分流室的左右通道上；所述分流室的左右出口處分別連接左右發電體的流體工作室的進水口；所述發電體分成上下兩層，上層為流體工作室，下層為發電機工作室；所述流體工作室內設有多個矩陣布置的葉輪、葉輪之間的橫向阻流板、設置在工作室兩端的導流板、以及進水口和排水口；所述排水口經回流管與低位水箱連通；所述發電機工作室內設有與葉輪同軸旋轉的發電機。
2.根據權利要求1所述的水力發電裝置，其特徵是在分流室的左右通道上設置左右備用閥，備用閥設有備用電機。
3.根據權利要求1所述的水力發電裝置，其特徵是所述流體工作室內的葉輪採用流體力發電用的可調速葉輪。
4.根據權利要求1或3所述的水力發電裝置，其特徵是所述流體工作室內的葉輪大小相同，整齊排列或錯開排列；或葉輪為大小葉輪，大小葉輪間隔分布，大葉輪整齊排列，小葉輪與之錯開、並整齊排列。
5.根據權利要求4所述的水力發電裝置，其特徵是所述橫向阻流板設置在縱向排列的每兩個葉輪的中心處。
6.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的水力發電裝置，其特徵是所述導流板為圓弧形結構。
7.根據權利要求4所述的水力發電裝置，其特徵是所述導流板為圓弧形結構。
8.根據權利要求5所述的水力發電裝置，其特徵是所述導流板為圓弧形結構。
9.根據權利要求1所述的水力發電裝置，其特徵是所述高壓水箱由無塔自動供水裝置代替。
專利摘要本實用新型提供一種水力發電裝置。它包括:低位水箱、抽水泵、輸水管、高壓水箱、高壓出水口、高壓輸水管、分流室、左右主控閥、左右發電體,並依次連接;發電體分成上下兩層,上層為流體工作室,下層為發電機工作室,流體工作室內設有多個矩陣布置的葉輪、橫向阻流板、導流板、以及進水口和排水口。本裝置有效地避免了梯度、旋度、散度能量衰減,能使水力多次利用,重複作功。
文檔編號F03B1/00GK2511803SQ01271038
公開日2002年9月18日 申請日期2001年11月20日 優先權日2001年11月20日
發明者梅長生 申請人:梅長生, 康小琴