CN108798972A - 低成本高效环保分流水能发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低成本高效环保分流水能发电装置。为了克服现有水能技术装置实施难度大，造价昂贵，难以充分、高效、简便、广泛利用水能等不足，本发明在所述水能机轴的两侧分别设有桩柱、规水壁，在所述桩柱上安装了发电机，所述桩柱分别与同侧的规水壁连接，两侧规水壁的间隔形成水流渠，在所述水流渠里间隔设有至少两块叶盘，所述水轮机轴穿过叶盘的中部，在两叶盘之间设有转动叶片，该转动叶片通过其端轴或者边轴分别与两叶盘形成可转动连接，在所述叶盘设有限位阻挡转动叶片转动的叶挡。本发明用于利用江河溪流的自然水能发电，无需筑坝，造价低廉，实施容易，不破坏自然生态环境，利用效能高，适应性强。

Description

低成本高效环保分流水能发电装置

技术领域

本发明涉及一种无需筑坝利用自然水流的水能发电装置，具体为一种低成本高效环保分流水能发电装置。

背景技术

现有利用江河溪流水能的技术装置的不足之处是，需要筑坝、移民，对自然生态环境影响大，占用土地空间多，实施难度大，建造条件苛刻，要求高，造价昂贵，难以对自然江河溪流等实现充分、高效、简便、广泛的利用，难以实现就地分散利用以节省长距离输电建设费用，而这种利用，对于特殊条件下的能源获取（如江河溪流、海洋流等野外工程作业的能源获取）尤为重要。

现有的一些自然水流水能利用装置，效能低、安装困难、使用不稳定，难以实现产业化。

目前尚未见能够较好克服上述不足的技术产品。

发明内容

本发明的目的就是针对上述不足，提供一种低成本高效环保分流水能发电装置，它能够简便高效利用江河溪流的自然水能高效发电，无需筑坝，造价低廉，实施容易，不破坏自然生态环境，利用效能高，适应性强。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，该低成本高效环保分流水能发电装置，包括与发电机轴连接的水能机轴，在所述水能机轴的两侧或者两端分别设有桩柱、规水壁，在所述桩柱上安装了发电机，所述桩柱分别与同侧的规水壁连接，两侧规水壁的间隔形成水流渠，在所述水流渠里间隔设有至少两块叶盘，所述水轮机轴穿过叶盘的中部与叶盘固定，在两叶盘之间设有转动叶片，该转动叶片通过其端轴或者边轴分别与两叶盘形成可转动连接，在所述叶盘设有限位阻挡转动叶片继续转动的叶挡。

所述桩柱、水能机轴可以通过钻口插入固定在河床下面，再使同侧桩柱、规水壁连成整体，两侧桩柱及其连接的规水壁之间的间隔，形成水流渠；水能机轴也可以通过其轴承座与桩柱、规水壁连成整体而固定。同侧的桩柱、规水壁可以连接延伸，可以顺着河流、溪流延长形成具有梯级落差的水流渠，可以安装若干叶盘、水轮机轴、发电机；水能机轴可以垂直于河床安装固定，各叶盘间隔平行于水流，间隔套装在水能机轴上，在上下叶盘之间间隔安装若干可以转动的转动叶片，如同房屋上的门页安装在门框的边框梁或者顶框梁作有限转动一样；水能机轴穿过若干间隔的叶盘固定形成的整体，可以水能机轴垂直于河流溪流的形式，安装在两侧桩柱及其连接的规水壁之间的水流渠中，也可以使穿过若干间隔的叶盘的水能机轴的两端，安装固定在两侧桩柱或/和规水壁上，使叶盘及其转动叶片处于水流渠中；叶挡限位转动叶片，使转动叶片在逆着水流时叠靠在叶挡不能继续转动（如同房屋的门页叠靠在门框边梁的凹台上得以关锁一样），获取水能，转动水能机轴，而在其他方位则转动叶片可以在水流冲击下自转，通过自我转动实现在水能机轴转动时顺着水流（实现从逆着水流到顺着水流的转换），可以是只阻挡转动叶片两端角的挡块，或者阻挡转动叶片一边的挡梁。

在所述叶盘逆水面的前方设有倾斜的撇水板，该撇水板的一边或者一端与其中一侧桩柱或者规水壁连接，该撇水板的另一边或者另一端位于叶盘逆水面中部的前方并与另一侧规水壁形成流水通道。

所述撇水板使进入水流渠的水更集中有效地冲向逆着水流的转动叶片出。

在所述叶盘逆水面的前方倾斜设置了撇水板，该撇水板的一边或者一端通过转轴与其中一侧桩柱或者规水壁形成活动连接，该撇水板的另一边或者另一端位于叶盘逆水面中部的前方并与另一侧规水壁形成可调节的流水通道。

这样，所述撇水板可以通过自身转动调整流水通道的大小，获取更适宜更有效的水能，提高适应性。

在所述规水壁或/和桩柱设有液压机构，该液压机构通过液压轴与撇水板连接。

通过液压机构可以实现机械转动转动撇水板，调节流水通道。

在另一侧与撇水板形成流水通道的规水壁上设有泄流闸。

所述泄流闸可以设置在规水壁中或者重叠于规水壁上面，可以设置为抽拉式开启，通过所述泄流闸可以调节流水通道中的水量，有助于调整撇水板，还可以通过转动伸延水流渠上下游或者前后段的撇水板，打开泄流闸，关闭阻断两规水壁之间的水流渠，以便水能机轴、叶盘的安装、检修。

在所述桩柱设有凹槽，所述规水壁安装在该凹槽中。

所述桩柱的多个面可以设置凹槽，以便安装，灵活设置规水壁、撇水板。

本发明用于利用江河溪流的自然水能发电，无需筑坝，造价低廉，实施容易，不破坏自然生态环境，利用效能高，适应性强。

附图说明

图1是本发明使用状态的横截面示意图，图中只保留了最下一个叶盘，水流方向由上往下，水能机轴及其叶盘顺时针方向旋转，水能机轴右边的转动叶片叠靠在叶挡上，逆着水流，水能机轴左边的转动叶片通过自身转动而离开叶挡顺着水流。

图中，1. 桩柱 ，2. 规水壁，3. 液压机构，4. 水能机轴，5. 叶盘，6. 转动叶片，7. 叶挡，8. 泄流闸，9. 撇水板。

具体实施方式

如图1所示，本发明低成本高效环保分流水能发电装置，包括与发电机轴连接的水能机轴4，在所述水能机轴4的两侧分别设有桩柱1、规水壁2，在所述桩柱1上部或者上端设置安装发电机的平台，同侧的规水壁安装在桩柱1的凹槽中，两侧规水壁2的间隔形成水流渠，在所述水流渠里上下间隔设有至少两块叶盘5（根据水的流量、深度、水面宽度确定叶盘的大小、间隔、数量，如2米的水深可以设置4块叶盘），所述水轮机轴4穿过由下而上处在同一轴线间隔的叶盘5的中部，在两叶盘之间设有转动叶片6，该转动叶片6通过其端轴（也可以通过边轴）分别与两叶盘形成可转动连接，在所述叶盘5设有限位阻挡转动叶片继续转动的叶挡7（如同房屋的门页由于门框边梁的凹台只能有限转动一样）。在所述叶盘逆水面的前方设有倾斜的撇水板9，其倾斜度固定，该撇水板9的一边或者一端与其中一侧桩柱（也可以连接在规水壁）连接，该撇水板9的另一边或者另一端位于叶盘逆水面中部的前方并与另一侧规水壁形成流水通道（该流水通道由于撇水板固定而宽度固定）。这是一种实施方式。

基于上述，在所述叶盘逆水面的前方倾斜设置了可转动的撇水板9，该撇水板9的一边或者一端通过转轴与其中一侧桩柱（或者规水壁）形成活动连接，该撇水板9的另一边或者另一端位于叶盘逆水面中部的前方并与另一侧规水壁形成可调节的流水通道，规水壁通过人工或者借助机械转动调节。其他同前述。这是另一种实施方式。

基于上述进一步实施方式，在所述规水壁2或/和桩柱1设有液压机构3，该液压机构3通过液压轴与撇水板9连接，通过液压机构调节撇水板，通过液压机构连接流量控制装置，可以实现动态自动控制调节撇水板。其他相同。

基于上述进一步实施方式，在另一侧与撇水板9形成流水通道的规水壁上设有泄流闸8，该泄流闸安装于规水壁中，采用常规的抽拉式开关。其他相同。

基于上述进一步实施方式，在所述桩柱1设有凹槽，所述规水壁2安装在该凹槽中。

本发明可以并列安装在河流溪流中，形成多条并列的分别安装了水能机发电机的水流渠；本发明也可以顺着河流溪流延伸，形成具有梯级落差的可以多处安装水能机发电机的水流渠。

Claims (6)

1.一种低成本高效环保分流水能发电装置，包括与发电机轴连接的水能机轴（4），其特征是，在所述水能机轴（4）的两侧或者两端分别设有桩柱（1）、规水壁（2），在所述桩柱（1）上安装了发电机，所述桩柱（1）分别与同侧的规水壁（2）连接，两侧规水壁（2）的间隔形成水流渠，在所述水流渠里间隔设有至少两块叶盘（5），所述水轮机轴（4）穿过叶盘（5）的中部，在两叶盘之间设有转动叶片（6），该转动叶片（6）通过其端轴或者边轴分别与两叶盘形成可转动连接，在所述叶盘（5）设有限位阻挡转动叶片转动的叶挡（7）。

2.根据权利要求1所述的低成本高效环保分流水能发电装置，其特征是，在所述叶盘逆水面的前方设有倾斜的撇水板（9），该撇水板（9）的一边或者一端与其中一侧桩柱或者规水壁连接，该撇水板（9）的另一边或者另一端位于叶盘逆水面中部的前方并与另一侧规水壁形成流水通道。

3.根据权利要求1所述的低成本高效环保分流水能发电装置，其特征是，在所述叶盘逆水面的前方倾斜设置了撇水板（9），该撇水板（9）的一边或者一端通过转轴与其中一侧桩柱或者规水壁形成活动连接，该撇水板（9）的另一边或者另一端位于叶盘逆水面中部的前方并与另一侧规水壁形成可调节的流水通道。

4.根据权利要求3所述的低成本高效环保分流水能发电装置，其特征是，在所述规水壁（2）或/和桩柱（1）设有液压机构（3），该液压机构（3）通过液压轴与撇水板（9）连接。

5.根据权利要求3或者4所述的低成本高效环保分流水能发电装置，其特征是，在另一侧与撇水板（9）形成流水通道的规水壁上设有泄流闸（8）。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的低成本高效环保分流水能发电装置，其特征是，在所述桩柱（1）设有凹槽，所述规水壁（2）安装在该凹槽中。