CN113123915A - 一种具备除污功能的水利发电设备 - Google Patents

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Abstract

一种具备除污功能的水利发电设备，包括水轮机，水轮机上方安装有发电机构，发电机构右侧电连接有蓄电机构，水轮机下方设有出水口，水轮机左侧固定有除污机构，除污机构包括壳体，壳体内部中空，且壳体左侧设有进水口，壳体内部设有可水平滑动复位的挡水板，挡水板左侧通过连杆铰接有上下两块滤网，本发明提供了一种具备除污功能的水利发电设备，通过汛期水流流速增大，进而带动挡水板向右拉动滤网张开，进而驱动调节板向下移动，进而使得调节板上的排沙孔增大，同时由于变化的水流带动调节板上下移动，进而带动调节板右侧的抖沙板抖动，加快泥沙向右排出的速率，从而加快了泥沙的排沙量。

Description

一种具备除污功能的水利发电设备
技术领域
本发明涉及水利发电技术领域，更具体地说，涉及一种具备除污功能的水利发电设备。
背景技术
水力发电是将水能转换为电能的科学技术，水利发电一般是在大坝旁兴建不同类型的水电站，水电站是大部分是利用水轮机带动发电机构将机械能转化为电能，继而储存到蓄电装置中，水轮机一般用滤网过滤防止垃圾等杂物进入对叶片造成磨损，但是现有的水轮机滤网容易堵塞，且不能及时清理会造成垃圾的堆积，造成发电量的损失，而且在河水汛期时，水流过大容易造成水轮机过载，且河水汛期会带来大量的泥沙，容易造成泥沙堆积等不利影响，因此，针对这一现状，迫切需要提出一种具备除污功能的水利发电设备，以克服当前实际应用中的不足。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明旨在于在解决现有的水利发电设备容易滤网堵塞，且在河水汛期水轮机容易过载，造成发电设备故障，以及带来大量泥沙，造成泥沙堆积对发电造成不利影响的问题。
(二)技术方案
本发明一种具备除污功能的水利发电设备的目的与功效，由以下具体技术手段达成：一种具备除污功能的水利发电设备，包括水轮机，水轮机上方安装有发电机构，发电机构右侧电连接有蓄电机构，水轮机下方设有出水口，水轮机左侧固定有除污机构，除污机构包括壳体，壳体内部中空，且壳体左侧设有进水口，壳体内部设有可水平滑动复位的挡水板，挡水板左侧通过连杆铰接有上下两块滤网，滤网上半部分铰接有驱动板，驱动板另一端铰接在壳体上方内壁中，壳体上方内壁上设有与驱动板相接触的破碎辊，且壳体上还设有位于驱动板右侧的排污口，滤网下半部分铰接有在壳体内壁上可竖直滑动的调节板，调节板上设有部分被壳体遮挡的排沙孔，排沙孔右侧壳体上设有排沙管。
本发明通过河水汛期水流变大，进而带动挡水板向右移动，进而带动滤网上半部分将轻浮杂质通过破碎辊破碎后从排污管排出，滤网下半部分张开带动调节板向下移动，促使调节板上的排沙孔未被壳体遮挡的孔径变大，进而增大排沙量，防止泥沙堆积造成堵塞。
进一步地，为了更好的将轻浮杂质破碎，壳体上方内壁上设有可水平移动复位的支座，支座上设有可转动的中空破碎辊，破碎辊通过同轴心的齿轮与壳体上固定的齿板啮合传动连接，支座上固定有环形的滑轨，滑轨位于破碎辊内部，且滑轨上半部分相对下半部分远离破碎辊轴心，破碎辊内呈圆周均匀设有若干在破碎辊壁内可滑动的刀架，刀架上设有刀片，刀架两侧设有若干可滑动复位的钉架，钉架上设有勾杂钉，刀架和钉架上均设有齿板通过中转齿轮啮合传动连接，且刀架两侧与钉架下端相接，刀架下方通过弹簧间接连接在滑轨上。
进一步地，为了调节进水流速，滤网右侧设有若干阻水板，阻水板初始状态下为水平状态。
本发明通过挡水板带动滤网张开，进而使得滤网上的阻水板由水平状态变为倾斜状态，进而阻碍水流，减小水流速，从而防止进入水轮机内的水流过速造成损坏。
进一步地，为了防止滤网堵塞，滤网上设有贯穿连接在其上可滑动复位的连接架，连接架左侧设有若干贴合在滤网上的刷子，且连接架右侧固定有若干阻水板。
进一步地，阻水板与刷子一一对应且位于其右侧，阻水板左侧设有旋流板。
进一步地，勾杂钉和刀片设有若干组，且勾杂钉和刀片与破碎辊内壁相贴合。
进一步地，调节板右侧铰接有抖沙板，调节板上下移动带动抖沙板抖动加快泥沙排出。
有益效果：
1、本发明提供了一种具备除污功能的水利发电设备，通过汛期水流流速增大，进而带动挡水板向右拉动滤网张开，进而驱动调节板向下移动，进而使得调节板上的排沙孔增大，同时由于变化的水流带动调节板上下移动，进而带动调节板右侧的抖沙板抖动，加快泥沙向右排出的速率，从而加快了泥沙的排沙量。
2、本发明提供了一种具备除污功能的水利发电设备，通过滤网张开带动阻水板由水平状态变为向右上倾斜状态，进而对水流起到阻碍作用，进而使得水流速下降，从而避免了水流速过快造成水轮机的过载。
3、本发明提供了一种具备除污功能的水利发电设备，通过变动的水流带动阻水板在滤网上移动，进而使得连接架上的刷子对滤网表面进行清洁，阻水板左侧的旋流板使得冲击的水流产生旋流对刷子和滤网冲刷，从而提升了刷子的清理效果，通过变动水流带动刷子时刻对滤网进行清洁，从而避免了滤网堵塞。
附图说明：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的主体剖视示意图
图3为本发明的除污机构主视剖视示意图。
图4为本发明图3中A处的放大示意图。
图5为本发明的破碎辊剖视示意图。
图6为本发明图5中B处的放大示意图。
图7为本发明的破碎辊刀片弹出后剖视示意图。
图8为本发明的滤网剖视示意图。
图9为本发明图8中C处的放大示意图。
图1-9中：1-进水口、2-除污机构、3-水轮机、4-发电机构、5-蓄电机构、6-出水口、7-壳体、8-滤网、9-挡水板、10-排污管、11-调节板、12-排沙孔、13-抖沙板、14-排沙管、15-破碎辊、16-驱动板、17-滑轨、18-连接块、19-勾杂钉、20-刀片、21-刀架、22-钉架、23-活块、24-连接架、25-阻水板、26-旋流板、27-刷子、28-凸轮、29-支座。
具体实施方式
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、完整的描述，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。
如附图1至附图9所示：一种具备除污功能的水利发电设备，包括水轮机3，水轮机3上方法兰连接有发电机构4，发电机构4右侧电连接有蓄电机构5，水轮机3左侧焊接有除污机构2，除污机构2左侧设有进水口1，水轮机3下方设有出水口6，进水口1流入水因重力原因依次经过除污机构2、水轮机3从出水口流出，如图3所示，除污机构2包括壳体7，壳体7为中空且内部前后通过滑槽连接有连杆，滑槽内设有与连杆相接的复位弹簧，连杆右侧固定有挡水板9，挡水板9位于壳体7内部中央，连杆左侧铰接有滤网8，滤网8分为上下两部分，且滤网8上半部分上方铰接有驱动板16，驱动板16右侧铰接在壳体7上方内壁上，如图4所示，壳体7上方内壁前后设有滑槽，滑槽上滑动有支座29，支座29右侧设有复位弹簧，且支座29下方通过轴承连接有破碎辊15，破碎辊15内设有勾杂钉19和刀片20，破碎辊15前后同轴心固定有齿轮，滑槽下方固定有与齿轮啮合的齿板，壳体7上方设有排污管10，水流带动驱动板16挤压破碎辊15左右移动，同时破碎辊15转动对漂浮杂质破碎处理，之后用抽水机将杂质从排污管10抽出，如图3所示，滤网8下半部分铰接有调节板11，调节板11上设有用于排沙的排沙孔12，排沙孔12部分被壳体7挡住，调节板11通过滑槽连接在壳体7内壁上，壳体7下方设有排沙管14，排沙管14位于调节板11右侧，水流带来的泥沙经过排沙孔12从排沙管14排出，驱动板16、滤网8的调节板11前后侧壁和壳体7内壁贴合以防止杂物通过，当河水汛期水流增大时带动挡水板9向右拉动滤网8张开，进而将调节板11挤压向下使排沙孔12过流面积变大，进而使得排沙量变大，从而防止泥沙堆积。
其中，破碎辊15为中空且内部设有滑轨17，滑轨17为圆环形且向上偏离破碎辊15轴心，滑轨17与破碎辊15上的滑块固定，即滑轨17运动时左右平移移动，滑轨17上滑动有连接块18，破碎辊15壁内均匀设有T形刀架21，刀架21通过滑槽连接在破碎辊15壁内，刀架21上方固定有刀片20，且刀架21左右两侧通过滑槽连接有钉架22，钉架为L形且其上固定有勾杂钉19，且钉架19内侧设有齿板，刀架21左右外侧亦设有齿板，刀架21与钉架22上的齿板通过中间齿轮啮合传动连接，中间齿轮通过轴承连接在破碎15辊壁内，刀架21两侧和钉架22下方相接触，刀架21向外弹出带动中间齿轮转动进而使得钉架22上的勾杂钉19向内缩回，刀架21下方通过蓄能弹簧连接有活块16，活块23通过滑槽连接在破碎辊15壁上，且活块23下方铰接在连接块28上，刀架21下方侧边向外凸起，与刀架21相对应的滑槽内部有相配合的凸起，刀架15和滑槽上的凸起过盈配合，且凸起均为弹性材质，当破碎辊15转动时刀架21和活块23之间的弹簧被压缩至最短时，弹簧压缩力大于两凸起的过盈配合拔出力，刀架21弹出带动刀片21对壳体7上的漂浮杂物进行破碎，同时刀架21弹出带动钉架上的勾杂钉19缩回，进而使得勾杂钉上19的杂物被去除。
其中，滤网8前后侧边设有滑槽，滑槽上贯穿连接有两连接架24，滤网8右侧的两连接架24之间通过连杆固定有若干调节水流大小的阻水板25，阻水板25初始状态为水平状态，
其中，滤网8左侧两连接架24之间通过连杆固定有若干用于清理滤网8的刷子27，连杆一端通过滑槽插接在连接架24内，且连杆上两端靠近滤网8一侧通过轴承连接有凸轮28，凸轮28与滤网8前后边缘相接，连杆远离滤网8一侧设有复位弹簧，连接架24移动带动凸轮28在滤网8上滚动顶起连杆，进而使得刷子27上的杂质被水流冲击间歇性的去除。
其中，阻水板25左侧设有用于清理刷子27的旋流板26，旋流板26位于刷子27右侧，旋流板26为半圆状，水流冲击旋流板26进而回流冲刷刷子27，从而使得刷子27的清理效果更佳。
其中，勾杂钉19和刀片20并排设置，且从前到后设置有若干组，刀片20和勾杂钉19插接在破碎辊15壁内且与破碎辊15内壁相贴合，以便于在刀片20和勾杂钉19滑动时清理其上残留的的杂质。
其中，调节板11右侧铰接有抖沙板13，滤网8带动调节板11上下移动，进而带动抖沙板13抖动，从而加快抖沙板13上的泥沙排料。
工作原理：
水流通过除污机构2进入水轮机3，进而带动水轮机3叶片转动，进而带动发电机构4转子转动发电，进而进入到蓄电机构5储存电能，水流经过除污机构2时，当河水处于汛期，水流增大，进而驱动挡水板9向右移动，挡水板9移动带动滤网8张开，进而使得滤网8下半部分挤压调节板11使得排沙孔12孔径变大，进而使得排沙量变大，从而避免了高速水流带来大量泥沙在排沙孔12中堆积，由于水流是变化状态，进而使得调节板11上下移动，进而使得调节板11右侧的抖沙板13抖动驱使泥沙向右移动排出，从而加快了泥沙的排沙速率，滤网8上方半部分张开带动驱动板16挤压破碎辊15运动，当刀片20运动到最上方时，如图5所示，由于刀架21和活块23之间的弹簧压缩力大于它们之间的过盈配合挤出力，进而使得刀架21弹出，如图6所示，刀架21弹出带动中转齿轮转动，进而带动钉架22上的勾杂钉19向下缩回，其上的杂质被分离出来聚拢在刀片20周围，进而被弹出刀片20破碎，刀片20运动到或左上角或右上角时由于活块23拉动刀架21，进而使得刀架21缩回分离其上残余杂质，便于其上的杂质便于从排污管10排出，刀片继续运动到破碎辊15下方，活块23继续拉扯刀架21，进而使得道刀架21继续缩回，刀架21侧边挤压钉架22拉动钉架22缩回，进而使得勾杂钉19和刀片20同时回缩到破碎辊15内，使得破碎辊15与驱动板16接触点为光滑状态，通过驱动板16驱动破碎辊15，使得漂浮杂物被勾入破碎辊15上方，被弹出的刀片20破碎，其他状态下刀片20为缩回状态，从而减少了刀片20的磨损，增大了刀片20的使用寿命，同时破碎的杂质能更便捷的通过排污管10排出，从而防止杂物太大堆积在排污管10堵塞，滤网8张开带动阻水板25倾斜，进而带动阻水板25状态由水平变为向右上倾斜，进而使得水流受到阻碍，从而使得进水流速减缓，防止水流速过快造成水轮机3的过载，阻水板25为滑动连接在滤网8上，阻水板25受到水流冲击向下移动，进而使得连接架24上的刷子27对滤网8表面进行清洁，同时阻水板25上的旋流板26能使水流冲击产生旋流使得相对应的刷子27清理滤网8效果更佳，由于水流不停变动，进而使得刷子27在汛期时刻清理滤网8，从而避免了滤网8的堵塞。

Claims (7)

1.一种具备除污功能的水利发电设备，包括水轮机(3)，所述水轮机(3)上方安装有发电机构(4)，所述发电机构(4)右侧电连接有蓄电机构(5)，所述水轮机(3)下方设有出水口(6)，其特征在于：所述水轮机(3)左侧固定有除污机构(2)，所述除污机构(2)包括壳体(7)，所述壳体(7)内部中空，且壳体(7)左侧设有进水口(1)，所述壳体(7)内部设有可水平滑动复位的挡水板(9)，所述挡水板(9)左侧通过连杆铰接有上下两块滤网(8)，所述滤网(8)上半部分铰接有驱动板(16)，所述驱动板(16)另一端铰接在壳体(7)上方内壁中，所述壳体(7)上方内壁上设有与驱动板(16)相接触的破碎辊(15)，且壳体(7)上还设有位于驱动板(16)右侧的排污口(10)，所述滤网(8)下半部分铰接有在壳体(7)内壁上可竖直滑动的调节板(11)，所述调节板(11)上设有部分被壳体(7)遮挡的排沙孔(12)，所述排沙孔(12)右侧壳体(7)上设有排沙管(14)。
2.根据权利要求1所述的一种具备除污功能的水利发电设备，其特征在于：所述壳体(7)上方内壁上设有可水平移动复位的支座(29)，所述支座(29)上设有可转动的中空破碎辊(15)，所述破碎辊(15)通过同轴心的齿轮与壳体(7)上固定的齿板啮合传动连接，所述支座(29)上固定有环形的滑轨(17)，所述滑轨(17)位于破碎辊(15)内部，且滑轨(17)上半部分相对下半部分远离破碎辊(15)轴心，所述破碎辊(15)内呈圆周均匀设有若干在破碎辊(15)壁内可滑动的刀架(21)，所述刀架(21)上设有刀片(20)，所述刀架(21)两侧设有若干可滑动复位的钉架(22)，所述钉架(22)上设有勾杂钉(19)，所述刀架(21)和钉架(22)上均设有齿板通过中转齿轮啮合传动连接，且刀架(21)两侧与钉架(22)下端相接，所述刀架(21)下方通过弹簧间接连接在滑轨(17)上。
3.根据权利要求1所述的一种具备除污功能的水利发电设备，其特征在于：所述滤网(8)右侧设有若干阻水板(25)。
4.根据权利要求3所述的一种具备除污功能的水利发电设备，其特征在于：所述滤网(8)上设有贯穿连接在其上可滑动复位的连接架(24)，所述连接架(24)左侧设有若干贴合在滤网(8)上的刷子(27)，且连接架(24)右侧固定有若干阻水板(25)。
5.根据权利要求4所述的一种具备除污功能的水利发电设备，其特征在于：所述阻水板(25)与刷子(27)一一对应且位于其右侧，所述阻水板(25)左侧设有旋流板(26)。
6.根据权利要求2所述的一种具备除污功能的水利发电设备，其特征在于：所述勾杂钉(19)和刀片(20)设有若干组，且勾杂钉(19)和刀片(20)与破碎辊(15)内壁相贴合。
7.根据权利要求1所述的一种具备除污功能的水利发电设备，其特征在于：所述调节板(11)右侧铰接有抖沙板(13)。
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