CN108194250A - 一种水流发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水流发电装置，其包括底座、聚水罩、四通连接器和发电机；底座用于通过基础固定桩固定于河床或海床；聚水罩的上部固定有固定支架；四通连接器上竖直方向的下侧通道与底座相连，上侧通道固定于上述固定支架；发电机位于聚水罩内，且发电机固定于四通连接器上沿水平方向的通道上；发电机上安装有叶轮。该水流发电装置利用流动的河水或海水进行发电，相比于现有技术中常用的煤炭发电方式，无需煤炭等原料，能够降低发电成本，且无污染，利于保护环境。

Description

一种水流发电装置
技术领域
本发明涉及利用水流进行发电的技术领域，更具体地说，涉及一种水流发电装置。
背景技术
目前，我国发电主要靠煤炭火力发电，但是当前煤炭日趋短缺，造成发电成本日益升高，且环境污染严重。因此，如何提供一种利用自然中可再生资源进行发电，以降低发电成本，保护自然环境，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种水流发电装置，其利用流动的河水或海水进行发电，相比于现有技术中常用的煤炭发电，能够降低发电成本，且无污染，利于保护环境。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水流发电装置，包括：
底座，所述底座用于通过基础固定桩固定于河床或海床；
聚水罩，所述聚水罩的上部固定有固定支架；
四通连接器，所述四通连接器上竖直方向的下侧通道与所述底座相连，上侧通道固定于所述固定支架；
发电机，所述发电机位于聚水罩内，且所述发电机固定在所述四通连接器上沿水平方向的通道上；所述发电机上安装有叶片。
优选的，上述水流发电装置中，所述发电机为两个，且两者分别固定于所述四通连接器上沿水平方向的两个通道上；所述聚水罩与所述发电机个数相同，且两者一一对应。
优选的，上述水流发电装置中，所述上侧通道和所述下侧通道的轴线为同一条直线，且两个所述发电机沿该直线对称。
优选的，上述水流发电装置中，所述上侧通道嵌入所述固定支架的安装孔内。
优选的，上述水流发电装置中，所述发电机的电缆依次穿过所述四通连接器上沿水平方向的通道和所述上侧通道，且并入电网。
优选的，上述水流发电装置中，所述发电机与该发电机对应的所述聚水罩同轴。
优选的，上述水流发电装置中，还包括旋转支架，所述旋转支架通过其上套筒能够转动地套装于所述底座，且所述聚水罩的下部与所述旋转支架固定连接。
优选的，上述水流发电装置中，所述聚水罩的入口截面面积大于其出口截面面积。
优选的，上述水流发电装置中，所述聚水罩的外周面固定有网格状加强板。
本发明提供一种水流发电装置，其包括底座、聚水罩、四通连接器和发电机；底座用于通过基础固定桩固定于河床或海床；聚水罩的上部固定有固定支架；四通连接器上竖直方向的下侧通道与底座相连，上侧通道固定于上述固定支架；发电机位于聚水罩内，且发电机固定于四通连接器上沿水平方向的通道上；发电机上安装有叶轮。
应用上述水流发电装置时，水流由聚水罩入口进入聚水罩中并冲击叶轮，叶轮带动发电机转动，实现发电。
显然，本发明提供的水流发电装置能够利用流动的河水或海水进行发电，相比于现有技术中常用的煤炭发电方式，无需煤炭等原料，能够降低发电成本，且无污染，利于保护环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的水流发电装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的基础固定桩和旋转支架的装配图；
其中，图1-图2中：
聚水罩11；叶片12；发电机13；底座14；旋转支架15；网格状加强板16；四通连接器17；基础固定桩18；固定支架19。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种水流发电装置，其利用流动的河水或海水进行发电，相比于现有技术中常用的煤炭发电，能够降低发电成本，且无污染，利于保护环境。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2，本发明实施例提供一种水流发电装置，其包括底座14、聚水罩11、四通连接器17和发电机13；底座14用于通过基础固定桩18固定于河床或海床；聚水罩11的上部固定有固定支架19；四通连接器17上竖直方向的下侧通道与底座14相连，上侧通道固定于上述固定支架19；发电机13位于聚水罩11内，且发电机13固定于四通连接器17上沿水平方向的通道上；发电机13上安装有叶轮。
应用上述水流发电装置时，水流由聚水罩11入口进入聚水罩11中并冲击叶轮，叶轮带动发电机13转动，实现发电。
显然，本实施例提供的水流发电装置能够利用流动的河水或海水进行发电，相比于现有技术中常用的煤炭发电方式，无需煤炭等原料，能够降低发电成本，且无污染，利于保护环境。
具体的，上述水流发电装置中，发电机13为两个，且两者分别固定于四通连接器17上沿水平方向的两个通道上；四通连接器17上沿水平方向的两个通道同轴；聚水罩11与发电机13个数相同，且两者一一对应，即聚水罩11为两个，每个聚水罩11内设有一个发电机13，且同一个发电机13仅位于一个聚水罩11内。上述两个发电机13同轴且两者的轴线与四通连接器17上沿水平方向的两个通道的轴线为同一条直线。发电机13和四通连接器17上水平通道采用机械连接的方式固定连接，具体可采用螺栓等固定件相连。
上述上侧通道的轴线和上述下侧通道的轴线为同一条直线，且两个发电机13沿该直线对称。
优选的，如上水流发电装置中，上侧通道嵌入固定支架19的安装孔内。进一步的，发电机13的电缆依次穿过四通连接器17上沿水平方向的通道(该通道为与该发电机13相连的水平通道)和上侧通道后伸出，然后并入电网。
本实施例提供的水流发电装置中，四通连接器17为电缆提供预留通道，方便电缆走线。
具体的，上述水流发电装置中，发电机13和该发电机13对应的聚水罩11同轴，便于充分利用水流的动力进行发电。
如上水流发电装置中还包括旋转支架15，旋转支架15通过其上套筒能够转动地套装于底座14，且聚水罩11的下部与旋转支架15固定连接。具体的，上述四通连接器17的下侧通道通过旋转支架15的套筒与底座14相连；上述下侧通道、上述上侧通道和套筒三者同轴。
该方案中增加了旋转支架15，在水流方向发生变化时，聚水罩11可随旋转支架15旋转，以保持与水流方向一致，从而实现持续发电。
如上聚水罩11的入口截面面积大于其出口截面面积。优选的，聚水罩11内部水流通道沿入口到出口的方向截面面积逐渐减小。
根据Q＝AV(Q为水的体积流量，A为聚水罩11的截面积，V为水流速度)，在水流量一定时，截面积越小，水流速度越大，由于水流速度V的三次方正比于发电机13的功率P，故水流速度稍微增加一点，发电机13的发电功率将会大幅提高。而上述水流发电装置中，出口处截面面积小，能够显著提高水流速度，从而大幅提高发电机13的功率，尤其适合于水流速度不大的江河水渠和浅海水流动能发电，无需修坝蓄水，避免占用耕田，减小对公众的影响，适合我国人口多，耕地少，江河枯水期较长的国情。
为了抵抗水压，防止变形，上述水流发电装置中，聚水罩11的外表面设有网格状加强板16，该网格状加强板16与聚水罩11为一体式结构。
上述叶轮可设置为双向叶轮，还可设置为单向叶轮，本实施例不做限定。每组叶轮可设置为由两个、三个、四个或五个等叶片12构成。上述聚水罩11由固定连接件连接在与叶轮同轴的轴杆上。
如上实施例提供的水流发电装置中，聚水罩11与固定支架19采用常规连接方式相连，具体可设置为焊接；旋转支架15与聚水罩11亦采用常规连接方式，具体可设置为焊接；上述底座14与基础固定桩18的连接采用常规连接方式，具体可采用螺栓等固定件连接。为了确保发电机13在水流中可靠工作，上述发电机13外附有防水隔层。
本发明实施例提供的水流发电装置可应用于浅海海域、江河、湖泊，大大提高了发电效率，此外该装置利用水流发电，兼具环保、可再生、廉价的优点。水流动能转换成电能是可再生能源,即使在水流的方向和速度变化的情况下,也是可预测的,这是风能发电和太阳能发电所无法比拟的。而且该水流发电装置利用水流动能发电是全天候性的,效率可达到80％-90％,是风能发电和太阳能发电的两倍以上。同时该装置设置于水下,安静地自动运行，无视觉污染和噪音污染，优于风力发电。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种水流发电装置，其特征在于，包括：
底座，所述底座用于通过基础固定桩固定于河床或海床；
聚水罩，所述聚水罩的上部固定有固定支架；
四通连接器，所述四通连接器上竖直方向的下侧通道与所述底座相连，上侧通道固定于所述固定支架；
发电机，所述发电机位于聚水罩内，且所述发电机固定在所述四通连接器上沿水平方向的通道上；所述发电机上安装有叶片。
2.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于，所述发电机为两个，且两者分别固定于所述四通连接器上沿水平方向的两个通道上；所述聚水罩与所述发电机个数相同，且两者一一对应。
3.根据权利要求2所述的水流发电装置，其特征在于，所述上侧通道和所述下侧通道的轴线为同一条直线，且两个所述发电机沿该直线对称。
4.根据权利要求2所述的水流发电装置，其特征在于，所述上侧通道嵌入所述固定支架的安装孔内。
5.根据权利要求4所述的水流发电装置，其特征在于，所述发电机的电缆依次穿过所述四通连接器上沿水平方向的通道和所述上侧通道，且并入电网。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的水流发电装置，其特征在于，所述发电机与该发电机对应的所述聚水罩同轴。
7.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于，还包括旋转支架，所述旋转支架通过其上套筒能够转动地套装于所述底座，且所述聚水罩的下部与所述旋转支架固定连接。
8.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于，所述聚水罩的入口截面面积大于其出口截面面积。
9.根据权利要求1所述的水流发电装置，其特征在于，所述聚水罩的外周面固定有网格状加强板。
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