CN103133231A - 水力杠杆叶轮发电机组 - Google Patents

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Abstract

水力杠杆叶轮发电机组，应用杠杆原理，利用水流动力推动叶轮主轴驱动加速器提速后传动给发电机发电。在无船能航的江河及支流小溪中建筑约2.5米高的拦河坝，把水集中在坝中，水槽流过的冲力推动杠杆叶轮主轴驱动发电机，有船通航大江大河在江河一侧不防碍船通航安全处，选择水深流量大，河岸较高处建发电机组，只要江中有水流动或是发大洪水，河水泛滥机组正常运行发电，比火力发电机投资少、工程期短、功效快，电成本价为零，一次投入长期持续、长久收益、节能环保。

Description

水力杠杆叶轮发电机组
所属技术领域
水力杠杆叶轮发电机组，应用杠杆原理，利用水流动力推动杠杆叶轮带动主轴旋转，主轴驱动加速器，加速器驱动发电机运转发电。机组包括拦河坝、水槽、主体支柱、主轴、轴承、连轴器、加速器、发电机等组成。
背境技术
人类的祖先很早就会利用大江、小河小溪中川流不息水源建造大小各异的立式或卧式水车。水流动力推动水车杠杆叶轮带动主轴旋转，主轴驱动各种功能工具加工粮食、粉碎饲料、提水灌溉粮田及生活用水等。水车杠杆叶轮的杠杆长短、叶轮的宽度、水位深浅、水流量、水头高低直接关系到水车主轴驱动力的大小。卧式水车杠杆较短只有2米多，但立式水车杠杆长达10多米，像一座庞然大物，非常状观。
本水力杠杆叶轮发电机组增加了单套或多套加速器给发电机转子提速发出更大电流。
发明内容
本发明立式水力杠杆叶轮发电机组，应用杠杆原理，充分有效地永久性利用大自然中川流不息大江、大河、小河、小溪永不枯竭丰富水力资源为人类社会源源不断输出强大的电流，为工农业生产、人民生活提供无限的巨大动力。缓解目前国家奇缺的电力。
本发明立式水力杠杆叶轮发电机组所采用的技术方案是：
1、筑水坝，在没有船通航的江河筑2--3米高拦河坝，河坝的规模及水槽大小，要根据实际情况因地制宜利用有利地势，选择河岸较高位置，以不影响农田村庄安全，科学地论证实施方案。拦河坝把江河中的水拦住，集中从坝中水槽流出产生巨大冲力，冲力推动杠杆小叶轮运转。雨季河水上涨或洪水泛滥漫过栏河坝时水流冲力推动杠杆大叶轮带动主轴旋转，此时主轴驱动力加大、转速加快。可在3--4公里距离连续建造多座梯级发电机组。
2、有船通航的江河不用筑拦河坝，江河水位较深、流量大。在河一侧选择河岸高、水深流量大，不防碍船正常通航的有利位置建造发电机组。而且在互不影响每隔30--40米距离建造密集形梯级发电机组。
3、叶轮杠杆长度及叶轮宽度，机组要定位在历次洪水最高位置1米以上高度。再根据河岸高度、水位深度、水流量科学优化论证确定叶轮杠杆长度及叶轮宽度。杠杆骨架选用角钢、工字钢、槽钢或方钢，叶轮用铝合金板。根据杠杆原理杠杆越长其力量越大，可长达20多米。
4、加速器、发电机：加速器加速比例、发电机功率大小，要以上术第3款基本条件为依据科学地论证选择配套功率效益最大化。另可根据主轴驱动力的大小及转速，确定加速器加速比例输出端驱动力及转速选择搭配功率最大化的发电机。
5、密集形多条主轴联合驱动，在江河一侧有据备建造密集形机组地方建立多条主轴联合驱动的大型发电机。
中国地大物博，江河丛横交错如蜘蛛网，自然水力资源极为丰富永不枯竭可建造千万座几千千瓦-几十万千瓦水力杠杆叶轮发电机组。总装机容量可超过三峡大电站总装机容量数倍。建一座3000千瓦火力发电厂总造价大约在400-450万元，每小时消耗300大卡煤约6吨，按国家标准每度电耗煤量为347克，每吨煤价约550元计，耗煤成本价电费每度为0.19085元。建一座3000千瓦水力杠杆叶轮发电机组总造价不超过100万元。是火力发电厂总造价4分之一，其成本价电费为零。火力发电大量耗费煤、电、水资源污染环境及大气。
水力杠杆叶轮发电机组发电有益效果是：1、造价低、成本电费价为零。2、建造工程期短、见效快，一次投入长期受益。3、无碳、无“三废”排放污杂环境及大气，能与自然环境和谐发展。4、能替代火力发电，节约能源，为国家储备更多战略资源以防后患，造福后代。更可替代核能发电，因核电站是一颗定时原子弹，造价巨大，不安全，一旦核反应堆发生事故，核副射周边几十公里成为一片永久性废墟。日本福岛核电站就是一个惨痛先例，还有前苏联切尔诺贝利核电站后患与世共存。应引以为鉴。目前法国和德国宣布停止建造核电站，并要逐步关闭所有核电站，中国应充分利用丰富水资源，重点发展水力杠杆叶轮发电机组发电。既节能省钱安全又省事。
附图说明：图2为图1剖视图
附图中1、拦河坝，2、主体支柱，3、主轴，4、杠杆叶轮骨架，5、小杠杆叶轮片，6、大杠杆叶轮片，7、轴承，8、连轴器，9、驱动轴，10、加速器，11、发电机，12、河床岸体，13、护岸墙，14、水槽，箭头为水流方向。
具体实施方案
先选址筑坝(1)及主体支架(2)，把主轴(3)用轴承(7)固定在主体支架(2)上，把杠杆骨架(4)固定在主轴上，把大、小叶轮片(6、5)固定在骨架(4)上，用连轴器(8)把主轴(3)′与加速器(10)上的驱动轴(9)连接，把发电机(11)与加速器(10)连接。

Claims (1)

1.水力杠杆叶轮发电机组，包括拦河坝、水槽、主体支柱、主轴、杠杆叶轮、轴承、连轴器、加速器、发电机，其特征是：应用杠杆原理，利用水流动力推动杠杆叶轮带动主轴运转，主轴驱动加速器，加速器驱动发电机运行。
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