CN109296496A - 一种水力发电系统及水力发电站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水力发电系统及水力发电站，本发明提供的一种水力发电系统以及采用此发电系统的水力发电站，无需筑坝，利用水车和蓄水池分别完成运水和蓄水，占地面积小，有利于生态环保，不影响船只的来往。
Description
技术领域
本发明涉及发电系统领域，具体涉及一种利用水车进行水力发电的系统及包含此发电系统的水力发电站。
背景技术
我国的水力发电站多为修建大坝的发电站，修建大坝的水力发电站通常存在诸多隐患，并且通过大坝蓄水给船运带来极大不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水力发电系统及水力发电站，用于解决上述问题。
为此，本发明提供的一种水力发电系统以及采用此发电系统的水力发电站，无需筑坝，利用水车和蓄水池分别完成运水和蓄水，占地面积小，不影响船只的来往。
本发明公开的一种水力发电系统包括水车主体、发电机组、抽水机构蓄水池和控制系统；所述水车主体包括水车框架、设置在水车框架上的接水桶、伞状双向水斗、加长轴和旋转轴，所述旋转轴连接加长轴和伞状双向水斗，所述加长轴与水车框架固定连接，所述蓄水池通过管道连接所述发电机组；所述控制系统与旋转轴电性连接。
进一步，所述加长轴设置在接水桶旁并与接水桶侧面垂直。
进一步，所述接水桶为圆锥与圆柱所组成的组合体，所述圆锥的锥面所指的方向与水流方向相同。
进一步，所述蓄水池靠近水车一侧开设有两个出水口，其中一个出水口对准接水桶，另一个出水口对准伞状双向水斗。
进一步，所述旋转轴套接于所述加长轴中。
进一步，所述蓄水池架设在水车旁。
进一步，所述接水桶通过两根环形固定带固定在水车框架上，所述旋转轴包括位于旋转轴端部的十字支撑架，所述伞状双向水斗通过焊接固定在旋转轴的十字支撑架上。
进一步，所述接水桶的装水体积大于伞状双向水斗单面装水体积。
另外，本发明还提供了一种水力发电站，所述水力发电站包括所述水力发电系统。
本发明的有益效果是：本发明采用水车运水，利用蓄水池蓄水，再将蓄水池中的水放出，以水的冲击力完成发电，其结构简单，占地面积小，施工难度低，对生态系统保护起到至关重要的作用。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
其中，管道1、发电机组2、旋转轴3、水车框架4、加长轴5、伞状双向水斗6、接水桶7、双向抽水管8、环形固定带9、十字支撑架10、出水口11、蓄水池12。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例
结合图1，本实施例公布了一种水力发电系统及水力发电站，包括水车主体、发电机组2、抽水机构蓄水池12和控制系统；所述水车主体包括水车框架4、设置在水车框架4上的接水桶7、伞状双向水斗6、加长轴5和旋转轴3，所述旋转轴3连接加长轴5和伞状双向水斗6，所述加长轴5与水车框架4固定连接，所述蓄水池12通过管道1连接所述发电机组2；所述控制系统与旋转轴3电性连接。
本实施例中，所述加长轴5设置在接水桶7旁并与接水桶7侧面垂直，所述接水桶7为圆锥与圆柱所组成的组合体，所述圆锥的锥面所指的方向与水流方向相同，所述蓄水池12靠近水车一侧开设有两个出水口11，其中一个出水口11对准接水桶7，另一个出水口11对准伞状双向水斗6，所述旋转轴3套接于所述加长轴5中，所述蓄水池12架设在水车旁，所述接水桶7通过两根环形固定带9固定在水车框架4上，所述旋转轴3包括位于旋转轴3端部的十字支撑架10，所述伞状双向水斗6通过焊接固定在旋转轴3的十字支撑架10上。
其中，水流的方向由图1所示位置的从左至右，因此，水车逆时针旋转，所述接水桶7的锥面也沿逆时针方向设置，水车在旋转过程中，水会推动伞状双向水斗6向水流方向运动，而由于水斗为伞状双向设置，其中一侧受水流推动产生的推力大于平常使用直面挡板时的推力，增大了水与挡板的接触面积，而反向的水斗会承担运输水的责任，当将水运至高处时，由控制系统控制旋转轴3向蓄水池12一侧旋转，并在伞状双向水斗6中的水放完后自动恢复原位。
在此过程中，蓄水池12中的水不断存续，通过设置在蓄水池12侧面的两个出水口11将蓄水池12中水释放一部分出来推动水车旋转，此时，接水桶7和伞状双向水斗6均可以接水，从而增加水车左侧的重量，促使水车沿逆时针方向旋转，减轻水车右侧运水时的重力影响。
在起步时或者蓄水池12出水不足时，可以直接通过抽水装置来抽水，将水抽取到伞状双向水斗6和接水桶7中来推动水车旋转运水。当然，当电量需求大时，可以适当减少出水口11出水量，或者只开一个出水口11防水。
本实施例中，由于接水桶7设计有锥面，因此，即使水位过高淹没了接水桶7，其独特的锥面设计也能最大限度的减少水流阻力，同时此设计方式还能降低一定风阻。
进而，所述接水桶7的装水体积大于伞状双向水斗6单面装水体积，由于接水桶7排列构成的圆圈在伞状双向水斗6排列构成的圆圈内侧，固其需要更大的动能才能有利于带动水车旋转，因此，设计接水桶7的装水体积大于伞状双向水斗6单面装水的体积，以此提供的动能能够有益于水车顺利旋转从而加快运水速度。并且，由于伞状双向水斗6的设计，还可以在接水桶7接水一侧同时往伞状双向水斗6其中一面加水以增加水车旋转动力，增加水车转速。亦或者直接通过双向抽水管8向伞状双向水斗6和接水桶7中抽水，此时可关闭出水口11。
另外，本发明还提供了一种水力发电站，所述水力发电站包括所述水力发电系统。
将上述水力发电系统安装至瀑布或者与瀑布相同具有结构的地方，让水可以直接流入接水桶7中，带动水车旋转，以此增加水车运水效率以及减少水车阻力。再者，一个发电站可以包含一个或者多个本实施例所述的水力发电系统。
同时，本实施例所述的水力发电系统及发电站可以设置于岸边或者河流湖泊中央，其适应地理环境能力强。一个发电站可由多个水力发电系统组成，只要其间隔距离适中，其蓄水池12可连通。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种水力发电系统，其特征在于，其包括水车主体、发电机组、抽水机构蓄水池和控制系统；所述水车主体包括水车框架、设置在水车框架上的接水桶、伞状双向水斗、加长轴和旋转轴，所述旋转轴连接加长轴和伞状双向水斗，所述加长轴与水车框架固定连接，所述蓄水池通过管道连接所述发电机组；所述控制系统与旋转轴电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种水力发电系统，其特征在于，所述加长轴设置在接水桶旁并与接水桶侧面垂直。
3.根据权利要求1所述的一种水力发电系统，其特征在于，所述接水桶为圆锥与圆柱所组成的组合体，所述圆锥的锥面所指的方向与水流方向相同。
4.根据权利要求1所述的一种水力发电系统，其特征在于，所述蓄水池靠近水车一侧开设有两个出水口，其中一个出水口对准接水桶，另一个出水口对准伞状双向水斗。
5.根据权利要求1所述的一种水力发电系统，其特征在于，所述旋转轴套接于所述加长轴中。
6.根据权利要求1所述的一种水力发电系统，其特征在于，所述蓄水池架设在水车旁。
7.根据权利要求1所述的一种水力发电系统，其特征在于，所述接水桶通过两根环形固定带固定在水车框架上，所述旋转轴包括位于旋转轴端部的十字支撑架，所述伞状双向水斗通过焊接固定在旋转轴的十字支撑架上。
8.根据权利要求1所述的一种水力发电系统，其特征在于，所述接水桶的装水体积大于伞状双向水斗单面装水体积。
9.一种水力发电站，其特征在于，所述水力发电站包括所述水力发电系统。
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