CN105351141A - 一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，包括采用非金属材料制成的开式转轮，可调节的主轴通过滚动轴承固定在倾角可变的基础板上，转轮主轴与固定在基础板上的永磁发电机通过法兰直接联接，基础板的下端采用支铰与横跨在灌溉水渠上的“工字”型支架联接，基础板上端安装一带有锁扣的调节杆，调节基础板的倾角，以适应转轮迎水流的入流角。该发电装置，结构简单，除“工字”型支架外，整个微型发电装置的重量不超过20kg；利用灌溉水渠的灌溉落差和流速驱动转轮旋转，带动永磁发电机工作，通过变频器控制发电品质，发电量可达120W。

Description

一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置
技术领域
本发明涉及一种水力发电装置，具体涉及一种微型整体式水力发电装置。
背景技术
由于使用化石燃料发电，大量的二氧化碳排放对生态环境造成极大的负面影响，水力发电作为可再生绿色能源越来越受到重视。在我国的大、中型灌区，大量的灌溉水渠在自流输送灌溉水时都具有一定的落差(水头)、流量和流速，具备水力发电的动能，但均没有得到充分利用。传统的水力发电装置需要有进水蜗壳和出水尾水管，无法在灌溉水渠上实现。
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种结构简单、性能优越，充分利用灌溉水渠水能的整体式微型水力发电装置。
发明内容
本发明的技术方案是：
一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，具有如下结构：“工字”型支架2上设置有倾角可变的基础板8，可伸缩的转轮主轴3一端连接开式转轮1，另一端连接永磁发电机6，可伸缩的转轮主轴3和永磁发电机6固定在基础板8上，调节杆10通过调节杆支铰9固定在“工字”型支架2上，调节杆10上设有若干调节孔，基础板8的一端采用锁扣固定在调节孔内。
进一步地，开式转轮1为非金属材料开式转轮。
进一步地，开式转轮1与可伸缩的转轮主轴3之间采用反螺纹连接。
进一步地，可伸缩的转轮主轴3穿过横跨在灌溉水渠上的“工字”型支架2采用滚动轴承4固定在基础板8上，并通过法兰5与同样固定在基础板8上的永磁发电机6直接连接。
进一步地，基础板8由基础板支铰7与“工字”型支架2固定。
进一步地，调节杆10上设有5-8个调节孔，每个调节孔之间的间距为3-10cm。
进一步地，开式转轮1的转轮直径为300-500mm。
本发明的优点和效果在于：本发明的微型水力发电装置结构简单，除“工字”型支架外，整个微型发电装置的重量不超过20kg。灌溉水渠在灌溉的同时，利用落差和流速驱动转轮旋转，带动永磁发电机工作，通过变频器控制发电品质。转轮直径500mm，在流速1.0m/s左右时，发电可达120W。该微型水力发电装置可应用于大中型自流灌区的不同灌溉水渠，为小(微)型设备及照明提供动力。
附图说明
图1为本发明的适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置的结构示意图；
图2为本发明的开式非金属材料转轮示意图。
图中各标号对应部件说明如下：1－开式转轮，2－“工字”型支架，3－可伸缩的转轮轴，4－滚动轴承，5－法兰，6－永磁发电机，7－基础板支铰；8－基础板，9－调节杆支铰，10－调节杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
如附图1-2所示，一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，主要包括非金属材料的开式转轮1与可伸缩的转轮主轴3之间采用反螺纹联接。采用非金属材料制成的开式转轮重量轻，耐腐蚀性能好。可伸缩的转轮主轴3穿过横跨在灌溉水渠上的“工字”型支架2采用滚动轴承4固定在基础板8上，通过法兰5与同样固定在基础板8上的永磁发电机6直接联接。“工字”型支架2能适用于灌溉渠的地形要求，并且结构牢固，能够进一步减轻装置的重量。基础板8由基础板支铰7与“工字”型支架2固定、调节杆10也是采用支铰9固定在“工字”型支架2上，基础板8与调节杆10之间通过调节杆10上不同位置是调节孔与基础板8之间采用锁扣固定，调节基础板8所需要的倾角，可调倾角的范围为30-60°。
工作时，开式转轮1在灌溉水渠的水流流动速度驱动下旋转，带动与之直接连接的永磁发电机6转动，实现发电的目的。随着灌溉水渠水深和流速的变化，通过调节转轮主轴的长度和基础板的倾角保证该发电装置运行在最佳状态。永磁发电机由配套的变频器调节保证发电品质。在转轮直径500mm，流速1.0m/s的工作条件下，该水力发电装置发电量可达120W。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，其特征在于，具有如下结构：“工字”型支架(2)上设置有倾角可变的基础板(8)，可伸缩的转轮主轴(3)一端连接开式转轮(1)，另一端连接永磁发电机(6)，可伸缩的转轮主轴(3)和永磁发电机(6)固定在基础板(8)上，调节杆(10)通过调节杆支铰(9)固定在“工字”型支架(2)上，调节杆(10)上设有若干调节孔，基础板(8)的一端采用锁扣固定在调节孔内。
2.根据权利要求1所述的一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，其特征在于，所述开式转轮1为非金属材料开式转轮。
3.根据权利要求1所述的一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，其特征在于，所述开式转轮(1)与可伸缩的转轮主轴(3)之间采用反螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，其特征在于，可伸缩的转轮主轴(3)穿过横跨在灌溉水渠上的“工字”型支架(2)采用滚动轴承(4)固定在基础板(8)上，并通过法兰(5)与同样固定在基础板(8)上的永磁发电机(6)直接连接。
5.根据权利要求1所述的一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，其特征在于，所述基础板(8)由基础板支铰(7)与“工字”型支架(2)固定。
6.根据权利要求1-5所述的一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，其特征在于，所述调节杆(10)上设有5-8个调节孔，每个调节孔之间的间距为3-10cm。
7.根据权利要求1所述的一种适用于灌溉水渠的微型整体式水力发电装置，其特征在于，所述开式转轮(1)的转轮直径为300-500mm。
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