CN111622884A - 一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，所述发电装置通过上方的分流道跟河道相连接，发电装置包括：水位蓄势槽、发电机构和排水槽，在发电装置的最左侧上方固定连接有水位蓄势槽，在水位蓄势槽的右侧下方固定连接有发电机构，排水槽固定连接在发电机构的右侧下方，当水流透过滤网进入到发电机构中，水流的冲击带动筛分转轮转动，使筛分转轮上的滤网将和垃圾筛分后的水导入水轮机中进行发电，当水流进入到水位蓄势槽内时，水位蓄势槽内固有的斜坡将水流导入水位蓄势管道中对水势进行储存，当水位蓄势管道中的水流达到一定量时，在上层导杆和下层导杆中间设有的调节转轮，使水位蓄势管道整体顺时针倾斜，将储存在管道内的水顺势排出。

Description

一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置
技术领域
本发明涉及水利水电技术领域，具体的，涉及一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置。
背景技术
河道是指河水流经的路线，水力发电是利用河道等位于高处具有势能的水流至低处，将势能转换成水轮机的动能，再借水轮机为原动力推动发电机产生电能。由于水流按照一定的水文周期不断循环，作为能源具有可再生性，水力发电只是利用水流所携带的能量，无需再消耗其他动力资源，而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用，发电的成本较低，可以提供廉价清洁的能源。但是现有的河道水力发电装置需要修建拦河大坝来集中水流落差，一方面投资巨大，建设周期长，建设成本高，另一方面当遇到旱季时，河道内水流无法形成水位落差，往往造成大坝闲置，或者需要拆除大坝时，大坝往往不可移动，造成大量的资源浪费，同时当遇到洪水季节时，大坝可能会淹没良田、森林和古迹等文化设施，造成民搬迁等问题。若能利用河道水流的流速发电，则可提供清洁环保能源。因此如何设计出一种河道水力浮动发电装置，不用建设拦河大坝,建设成本低，移动方便，成为了现有技术领域中的一个研究课题；
基于上述描述，并检索一件申请号为：CN201822187980.7的实用新型专利，其关于一种河道发电系统，包括浮板、浮球、导流支架、引流罩、螺旋桨、永磁发电机，浮球通过弹簧与导流支架头部连接，导流支架尾部与浮板固定，浮板中后部下方是引流罩，引流罩内有永磁发电机，永磁发电机通过支架固定在引流罩内，引流罩后部出口处有螺旋桨并与永磁发电机的转轴连接。导流支架装有导流刷。永磁发电机外部有防水层。永磁发电机通过防水电缆与船上或岸上的稳压器相连，稳压器在与用电设备相连；
该装置虽能起到通过河道发电的效果，但是还没有很好的解决河道内垃圾处理等问题，不仅污染水源还容易造成水轮机叶片卡死等问题。
发明内容
根据上述背景技术提出的等技术问题，提供一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，所述发电装置通过上方的分流道跟河道相连接，发电装置包括：水位蓄势槽、发电机构和排水槽，在发电装置的最左侧上方固定连接有水位蓄势槽，在水位蓄势槽的右侧下方固定连接有发电机构，排水槽固定连接在发电机构的右侧下方。
优选的，在水位蓄势槽内上半部分呈斜坡状，且在水位蓄势槽内中间处设有水位蓄势管道。
优选的，水位蓄势管道整体分为上下两部分，且上下两部分均为独立结构，上半部分设有上层导水管道，且整体为矩形管道，在上层导水管道的左侧设有开口，在右侧设有滤网，在上层导水管道上方中间处活动连接有上层导杆，在上层导杆中间设有调节转轮，在上层导杆顶部活动连接有滚轮，且滚轮安设在上层导水管道上方的滑道内，在水位蓄势管道下半部分设有下层导水管道，下层导水管道整体为矩形槽道状，在下层导水管道上方和左侧均不设有挡板，且在下层导水管道的右侧均匀固定连接有若干排水孔，在下层导水管道底部活动连接有下层导杆，同时在下层导杆中间设有调节转轮。
优选的，在水位蓄势管道的左侧的斜坡下方固定连接有一号垃圾回收槽，在一号垃圾回收槽上方左右两侧固定连接有弹簧，在弹簧上均活动连接有挡板，在挡板和弹簧连接处设有可转动调节的转轮。
优选的，在水位蓄势槽和发电机构连接处固定连接有滤网，在滤网下方活动连接有筛分转轮，且筛分转轮表面均匀设有镂空的滤网，在筛分转轮下方活动连接有水轮机，且在水轮机内左右两侧均匀活动连接有水轮机叶轮，在水轮机外部电性连接有发电机，在筛分转轮右上方活动连接垃圾粉碎转轮，在筛分转轮和垃圾粉碎转轮之间活动连接有传动转轮。
优选的，传动转轮包括：轮盘、导辊、皮带、传动辊，在传动转轮的最右侧活动连接有传动辊，传动辊连接外部电源，在传动辊的左侧活动连接有轮盘，在轮盘的外侧表面上均匀活动连接有两根导辊，且两根导辊呈对角分布，皮带活动连接在两根导辊上，传动辊和轮盘以及导辊互为电性连接，同时上下两处的导辊和筛分转轮以及垃圾粉碎转轮相互啮合。
优选的，垃圾粉碎转轮内部一圈均匀固定连接有回弹块，在每个回弹块外侧均活动连接有弹簧杆，在弹簧杆底部固定连接有挤压块，在垃圾粉碎转轮下方固定连接有二号垃圾回收槽，且二号垃圾回收槽左侧上方呈斜坡状。
优选的，在水轮机叶轮外层的均匀固定连接有若干导流器，在水轮机叶轮的最外层设有若干倾斜状的槽道，槽道底部活动连接有转子，支杆固定连接在转子上，且支杆安设在槽道内，在支杆的顶部固定连接有导流块，且导流块整体安设在水轮机叶轮外部，同时导流块的右侧均匀设有若干条状导流带。
有益效果：当水流进入到水位蓄势槽内时，通过水位蓄势槽内固有的斜坡将水流导入水位蓄势管道中对水势进行储存，当水位蓄势管道中的水流达到一定量时，通过上层导杆和下层导杆中间设有的调节转轮，使水位蓄势管道整体顺时针倾斜，将储存在管道内的水顺势排出，形成一定的水位落差造成冲击，同时在水位蓄势管道上方设有上层导水管道，当河道内的垃圾顺着水流进入到水位蓄势管道时，通过上层导水管道设有的滤网对垃圾和水流进行筛分，同时上层导水管道顶部设有的滚轮在滑道内进行向左的平移，同时配合上层导杆上的调节转轮，使上层导水管道逆时针倾斜，将垃圾倒入一号垃圾回收槽中，不仅提高河道水位的势能，便于河道通过水利进行发电，同时也对河道内的垃圾进行筛分；
当水流透过滤网进入到发电机构中，通过水流的冲击带动筛分转轮转动，使筛分转轮上的滤网将和垃圾筛分后的水导入水轮机中进行发电，通过转动将垃圾导入传动转轮处，通过传动转轮上的导辊进行转动，带动皮带进行跑动，同时轮盘通过传动辊进行驱动，使整个进行旋转，通过导辊和筛分转轮以及垃圾粉碎转轮相互啮合，将垃圾通过皮带传输至垃圾粉碎转轮进行挤压粉碎，然后将粉碎后的垃圾导入二号垃圾回收槽中进行回收，防止垃圾进入到水轮机内，造成叶轮卡死；
在水轮机叶轮的最外层设有若干倾斜状的槽道，导流器安设在槽道内，通过转子转动使支杆带动导流块进行小范围的摆动，使水流的流速进行加快，同时也使水轮机叶轮更适应在水中进行转动，达到更好的发电的效果。
附图说明
图1为本发明中发电装置整体的安设位置平面结构示意图。
图2为本发明整体的平面结构示意图。
图3为本发明图2中的A处平面结构放大示意图。
图4为本发明图2中的B处平面结构放大示意图。
图5为本发明中的水位蓄势管道平面结构示意图。
图6为本发明中的水位蓄势管道正视图。
图7为本发明中的发电装置平面结构示意图。
图8为本发明中的传动转轮立体结构示意图。
图9为本发明图7中的C处平面结构放大示意图。
图10为本发明中的水轮机叶轮平面结构示意图。
图11为本发明图10中的D处平面结构放大示意图
图1-11中：1-河道、2-分流道、3-发电装置、4-水位蓄势槽、5-发电机构、6-排水槽、7-水位蓄势管道、8-一号垃圾回收槽、9-挡板、10-弹簧、11- 滚轮、12-滑道、13-下层导水管道、14-上层导水管道、15-上层导杆、16-下层导杆、17-排水孔、18-滤网、19-垃圾粉碎转轮、20-筛分转轮、21-传动转轮、22-水轮机、23-发电机、24-导水管、25-二号垃圾回收槽、26-轮盘、27- 导辊、28-皮带、29-传动辊、30-回弹块、31-弹簧杆、32-挤压块、33-水轮机叶轮、34-导流器、35-槽道、36-转子、37-支杆、38-导流块。
具体实施方式
请参阅图1至11中，本发明实施例中，一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，所述发电装置3通过上方的分流道2跟河道1相连接，发电装置3 包括：水位蓄势槽4、发电机构5和排水槽6，在发电装置3的最左侧上方固定连接有水位蓄势槽4，在水位蓄势槽4的右侧下方固定连接有发电机构5，排水槽6固定连接在发电机构5的右侧下方。
进一步优选的，在水位蓄势槽4内上半部分呈斜坡状，且在水位蓄势槽4 内中间处设有水位蓄势管道7。
进一步优选的，水位蓄势管道7整体分为上下两部分，且上下两部分均为独立结构，上半部分设有上层导水管道14，且整体为矩形管道，在上层导水管道14的左侧设有开口，在右侧设有滤网，在上层导水管道14上方中间处活动连接有上层导杆15，在上层导杆15中间设有调节转轮，在上层导杆 15顶部活动连接有滚轮11，且滚轮11安设在上层导水管道14上方的滑道12 内，在水位蓄势管道7下半部分设有下层导水管道13，下层导水管道13整体为矩形槽道状，在下层导水管道13上方和左侧均不设有挡板，且在下层导水管道13的右侧均匀固定连接有若干排水孔17，在下层导水管道13底部活动连接有下层导杆16，同时在下层导杆16中间设有调节转轮，当水流进入到水位蓄势槽4内时，通过水位蓄势槽4内固有的斜坡将水流导入水位蓄势管道7 中对水势进行储存，当水位蓄势管道7中的水流达到一定量时，通过上层导杆15和下层导杆16中间设有的调节转轮，使水位蓄势管道7整体顺时针倾斜，将储存在管道内的水顺势排出，形成一定的水位落差造成冲击，同时在水位蓄势管道7上方设有上层导水管道14，当河道内的垃圾顺着水流进入到水位蓄势管道7时，通过上层导水管道14设有的滤网对垃圾和水流进行筛分，同时上层导水管道14顶部设有的滚轮11在滑道12内进行向左的平移，同时配合上层导杆15上的调节转轮，使上层导水管道14逆时针倾斜，将垃圾倒入一号垃圾回收槽8中，不仅提高河道水位的势能，便于河道通过水利进行发电，同时也对河道内的垃圾进行筛分。
进一步优选的，在水位蓄势管道7的左侧的斜坡下方固定连接有一号垃圾回收槽8，在一号垃圾回收槽8上方左右两侧固定连接有弹簧10，在弹簧 10上均活动连接有挡板9，在挡板9和弹簧10连接处设有可转动调节的转轮。
进一步优选的，在水位蓄势槽4和发电机构5连接处固定连接有滤网18，在滤网18下方活动连接有筛分转轮20，且筛分转轮20表面均匀设有镂空的滤网，在筛分转轮20下方活动连接有水轮机22，且在水轮机22内左右两侧均匀活动连接有水轮机叶轮33，在水轮机22外部电性连接有发电机23，在筛分转轮20右上方活动连接垃圾粉碎转轮19，在筛分转轮20和垃圾粉碎转轮19之间活动连接有传动转轮21，当水流透过滤网18进入到发电机构5中，通过水流的冲击带动筛分转轮20转动，使筛分转轮20上的滤网将和垃圾筛分后的水导入水轮机22中进行发电。
进一步优选的，传动转轮21包括：轮盘26、导辊27、皮带28、传动辊 29，在传动转轮21的最右侧活动连接有传动辊29，传动辊29连接外部电源，在传动辊29的左侧活动连接有轮盘26，在轮盘26的外侧表面上均匀活动连接有两根导辊27，且两根导辊27呈对角分布，皮带28活动连接在两根导辊 27上，传动辊29和轮盘26以及导辊27互为电性连接，同时上下两处的导辊 27和筛分转轮20以及垃圾粉碎转轮19相互啮合，通过筛分转轮20转动将垃圾导入传动转轮21处，传动转轮21上的导辊27进行转动，带动皮带28进行跑动，同时轮盘26通过传动辊29进行驱动，使整个进行旋转，通过导辊 27和筛分转轮20以及垃圾粉碎转轮19相互啮合，将垃圾通过皮带28传输至垃圾粉碎转轮19进行挤压粉碎，然后将粉碎后的垃圾导入二号垃圾回收槽25 中进行回收，防止垃圾进入到水轮机内，造成叶轮卡死。
进一步优选的，垃圾粉碎转轮19内部一圈均匀固定连接有回弹块30，在每个回弹块30外侧均活动连接有弹簧杆31，在弹簧杆31底部固定连接有挤压块32，在垃圾粉碎转轮19下方固定连接有二号垃圾回收槽25，且二号垃圾回收槽25左侧上方呈斜坡状。
进一步优选的，在水轮机叶轮33外层的均匀固定连接有若干导流器34，在水轮机叶轮33的最外层设有若干倾斜状的槽道35，槽道35底部活动连接有转子36，支杆37固定连接在转子36上，且支杆37安设在槽道35内，在支杆37的顶部固定连接有导流块38，且导流块38整体安设在水轮机叶轮33 外部，同时导流块38的右侧均匀设有若干条状导流带，在水轮机叶轮33的最外层设有若干倾斜状的槽道，导流器34安设在槽道内，通过转子36转动使支杆37带动导流块38进行小范围的摆动，使水流的流速进行加快，同时也使水轮机叶轮33更适应在水中进行转动，达到更好的发电的效果。
工作原理：
在安装使用本发明一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置时，打开分流道2上的阀门将河道1内的水引入到发电装置3内，当水流进入到水位蓄势槽4内时，通过水位蓄势槽4内固有的斜坡将水流导入水位蓄势管道7中对水势进行储存，当水位蓄势管道7中的水流达到一定量时，通过上层导杆15 和下层导杆16中间设有的调节转轮，使水位蓄势管道7整体顺时针倾斜，将储存在管道内的水顺势排出，形成一定的水位落差造成冲击，同时在水位蓄势管道7上方设有上层导水管道14，当河道内的垃圾顺着水流进入到水位蓄势管道7时，通过上层导水管道14设有的滤网对垃圾和水流进行筛分，同时上层导水管道14顶部设有的滚轮11在滑道12内进行向左的平移，同时配合上层导杆15上的调节转轮，使上层导水管道14逆时针倾斜，将垃圾倒入一号垃圾回收槽8中，不仅提高河道水位的势能，便于河道通过水利进行发电，同时也对河道内的垃圾进行筛分，然后当水流透过滤网18进入到发电机构5中，通过水流的冲击带动筛分转轮20转动，使筛分转轮20上的滤网将和垃圾筛分后的水导入水轮机22中进行发电，同时通过筛分转轮20转动将垃圾导入传动转轮21处，传动转轮21上的导辊27进行转动，带动皮带28进行跑动，同时轮盘26通过传动辊29进行驱动，使整个进行旋转，通过导辊27 和筛分转轮20以及垃圾粉碎转轮19相互啮合，将垃圾通过皮带28传输至垃圾粉碎转轮19进行挤压粉碎，通过垃圾粉碎转轮19上的弹簧杆31对挤压块 32进行挤压，当粉碎垃圾时通过弹簧杆31的受力回缩与回弹块30相互触碰，造成回弹，然后将粉碎后的垃圾导入二号垃圾回收槽25中进行回收，防止垃圾进入到水轮机内，造成叶轮卡死，然后在水轮机叶轮33的最外层设有若干倾斜状的槽道，导流器34安设在槽道内，通过转子36转动使支杆37带动导流块38进行小范围的摆动，使水流的流速进行加快，同时也使水轮机叶轮33 更适应在水中进行转动，达到更好的发电的效果，然后水流通过导水管24导出，进入到排水槽6进行排放。

Claims (8)

1.一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，其特征在于：所述发电装置(3)通过上方的分流道(2)跟河道(1)相连接，发电装置(3)包括：水位蓄势槽(4)、发电机构(5)和排水槽(6)，在发电装置(3)的最左侧上方固定连接有水位蓄势槽(4)，在水位蓄势槽(4)的右侧下方固定连接有发电机构(5)，排水槽(6)固定连接在发电机构(5)的右侧下方。
2.根据权利要求1所述的一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，其特征在于：在水位蓄势槽(4)内上半部分呈斜坡状，且在水位蓄势槽(4)内中间处设有水位蓄势管道(7)。
3.根据权利要求2所述的一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，其特征在于：水位蓄势管道(7)整体分为上下两部分，且上下两部分均为独立结构，上半部分设有上层导水管道(14)，且整体为矩形管道，在上层导水管道(14)的左侧设有开口，在右侧设有滤网，在上层导水管道(14)上方中间处活动连接有上层导杆(15)，在上层导杆(15)中间设有调节转轮，在上层导杆(15)顶部活动连接有滚轮(11)，且滚轮(11)安设在上层导水管道(14)上方的滑道(12)内，在水位蓄势管道(7)下半部分设有下层导水管道(13)，下层导水管道(13)整体为矩形槽道状，在下层导水管道(13)上方和左侧均不设有挡板，且在下层导水管道(13)的右侧均匀固定连接有若干排水孔(17)，在下层导水管道(13)底部活动连接有下层导杆(16)，同时在下层导杆(16)中间设有调节转轮。
4.根据权利要求1或3中的任意一项所述的一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，其特征在于：在水位蓄势管道(7)的左侧的斜坡下方固定连接有一号垃圾回收槽(8)，在一号垃圾回收槽(8)上方左右两侧固定连接有弹簧(10)，在弹簧(10)上均活动连接有挡板(9)，在挡板(9)和弹簧(10)连接处设有可转动调节的转轮。
5.根据权利要求1所述的一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，其特征在于：在水位蓄势槽(4)和发电机构(5)连接处固定连接有滤网(18)，在滤网(18)下方活动连接有筛分转轮(20)，且筛分转轮(20)表面均匀设有镂空的滤网，在筛分转轮(20)下方活动连接有水轮机(22)，且在水轮机(22)内左右两侧均匀活动连接有水轮机叶轮(33)，在水轮机(22)外部电性连接有发电机(23)，在筛分转轮(20)右上方活动连接垃圾粉碎转轮(19)，在筛分转轮(20)和垃圾粉碎转轮(19)之间活动连接有传动转轮(21)。
6.根据权利要求5所述的一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，其特征在于：传动转轮(21)包括：轮盘(26)、导辊(27)、皮带(28)、传动辊(29)，在传动转轮(21)的最右侧活动连接有传动辊(29)，传动辊(29)连接外部电源，在传动辊(29)的左侧活动连接有轮盘(26)，在轮盘(26)的外侧表面上均匀活动连接有两根导辊(27)，且两根导辊(27)呈对角分布，皮带(28)活动连接在两根导辊(27)上，传动辊(29)和轮盘(26)以及导辊(27)互为电性连接，同时上下两处的导辊(27)和筛分转轮(20)以及垃圾粉碎转轮(19)相互啮合。
7.根据权利要求5所述的一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，其特征在于：垃圾粉碎转轮(19)内部一圈均匀固定连接有回弹块(30)，在每个回弹块(30)外侧均活动连接有弹簧杆(31)，在弹簧杆(31)底部固定连接有挤压块(32)，在垃圾粉碎转轮(19)下方固定连接有二号垃圾回收槽(25)，且二号垃圾回收槽(25)左侧上方呈斜坡状。
8.根据权利要求5所述的一种具有垃圾筛分效果的河流发电装置，其特征在于：在水轮机叶轮(33)外层的均匀固定连接有若干导流器(34)，在水轮机叶轮(33)的最外层设有若干倾斜状的槽道(35)，槽道(35)底部活动连接有转子(36)，支杆(37)固定连接在转子(36)上，且支杆(37)安设在槽道(35)内，在支杆(37)的顶部固定连接有导流块(38)，且导流块(38)整体安设在水轮机叶轮(33)外部，同时导流块(38)的右侧均匀设有若干条状导流带。
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