CN113153611A - 一种密封式节能河道水能发电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封式节能河道水能发电站，包括密封式水能发电站、提水箱、出水车厢和传动机构，提水箱和出水车厢利用传动机构相连接；密封式水能发电站设置有进水管和出水总管，进水管的进口设置于拦水坝的下游；出水总管的出水分别进入提水箱和出水车厢。本发明利用密封式水能发电站排出的废水，将部分废水运输至拦水坝上游的河道中，从而等待下次使用时再次进入密封式水能发电站进行二次发电；在洪水到来时拦水坝可以将多余的洪水放出，避免洪水对上游农田房屋造成损失，即提高了安全性也节省了资源，适用于推广。

Description

一种密封式节能河道水能发电站

技术领域

本发明属于水能发电技术领域，具体涉及一种密封式节能河道水能发电站。

背景技术

水能发电是现有一种发电的形式，也是目前水资源利用的一种大力推广的应有方式，但是目前的水能发现，在密封式水能发电站使用后的水都是正常的排放掉，水量较大，但是却没有任何的利用，对于水资源仍然是一种很大的浪费，需要设计一种能够对密封式水能发电站的排放水进行二次利用发电的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封式节能河道水能发电站，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种密封式节能河道水能发电站，设置于拦水坝的下游，包括密封式水能发电站、提水箱、出水车厢和传动机构，其中，所述的提水箱和出水车厢利用传动机构相连接；所述密封式水能发电站设置有进水管和出水总管，进水管的进口设置于拦水坝的下游，用以承接拦水坝放出的部分水量；所述出水总管的出水分别进入提水箱和出水车厢，用以利用出水总管的出水带动出水车厢移动，出水车厢的移动通过传动机构带动提水箱移动，从而将提水箱内的水带入拦水坝上游的河道中。

进一步优选的是，所述出水车厢设置于倾斜轨道上，出水总管的出水口设置于倾斜轨道的上端，用以在倾斜轨道的上端为出水车厢加水。需要说明的是，在初始状态下，出水车厢是位于倾斜轨道的上端的，保证出水车厢有足够的下滑量来带动提水箱移动，从而将提水箱内的水带入拦水坝上游的河道中，同时也可以使得出水总管不需要延伸出太长就可以将水送入出水车厢内，减少成本。需要进一步说明的是，当出水车厢位于倾斜轨道上时，在自身重力的影响下出水车厢也会有一定的下滑力，而在出水车厢和提水箱内均没有水的时候，提水箱自身重力带来的下滑力是大于出水车厢自身重力带来的下滑力的，这样，也就可以在提水箱内的水排入拦水坝上游的河道中后，在提水箱自身重力的影响下，带动提水箱和出水车厢复位，从而等待密封式水能发电站下一次的放水，保证整体在没有人工操作的基础上，能够保持循环性的动作，避免了资源浪费，节约人力成本。

更进一步优选的是，所述出水车厢上设置有出水口，出水口设置有出水厢开关门，当提水箱中的水排放至拦水坝上游的河道中后，可以开启出水厢开关门，将出水车厢内的水全部排出，从而减轻出水车厢的重量，使得提水箱可以带动轻出水车厢复位。需要说明的是，出水厢开关门是设置于出水车厢的下端的，保证出水车厢内的水可以全部排出，使得出水车厢可以在提水箱的重力作用下复位。

更进一步优选的是，所述出水总管的出水口设置有第一出水分管和第二出水分管，第一出水分管的出水口设置于出水车厢内，更准确点说，当在初始状态下时，第一出水分管的出水口是设置于出水车厢内的，此时第一出水分管是固定的安装的，保证第一出水分管与出水车厢不会相互影响，而出水车厢在复位时，可以设置限位件，限制出水车厢复位的位置，避免出水车厢在惯性的作用下超出原有的位置，从而与第一出水分管等发生不必要的碰撞；所述第二出水分管的出水口设置于提水箱上，用以为提水箱加水，比如在提水箱上设置有进水口，第二出水分管的出水口刚好对准提水箱的进水口，两者之间可以不接触，第二出水分管的出水可以稳定的进入提水箱内，也不会影响提水箱的滑行，需要说明的是，第二出水分管也是固定好的，保证第二出水分管的稳定。

更进一步优选的是，所述第一出水分管和第二出水分管上均设置有开关阀，方便控制水量，而开关阀优选采用流量阀，进而可以明确的了解出水量，也方便控制提水箱和出水车厢之间的平衡。

更进一步优选的是，所述提水箱上设置有出水开关门，在提水箱排水时使用，出水开关门与第二出水分管分别位于提水箱的两侧，可以避免出水开关门和进水口的使用相互影响。

更进一步优选的是，所述提水箱的下端倾斜的设置有支撑滑板，也可以说是滑轨，或者是在支撑滑板上安装了滑轨，来限制提水箱的滑行，提水箱滑动连接于支撑滑板上，用以在支撑滑板的支撑下将提水箱内的水输送至拦水坝上游的河道中，当提水箱沿着支撑滑板滑动至拦水坝上游时，将提水箱内的水排入拦水坝上游的河道中即可。需要说明的是，为了进一步保证提水箱在滑动过程中的稳定性，可以将支撑滑板设计成沟渠状的结构，在提水箱的两侧也设置限位，进而使得提水箱的滑行更加稳定。

更进一步优选的是，所述提水箱上设置有活动连接于支撑滑板上的滚轮，正常情况下提水箱的两侧均设置有滚轮，每一侧的滚轮数量可以根据实际情况而定，比如提水箱的长度，加满水时的重量等等，综合考虑，保证滚轮的承受力并均匀受力，进而使得提水箱在滚轮的辅助下滑动更加轻松。需要说明的是，在实际中，可以在支撑滑板上设置滑轨，滚轮限定于滑轨上，进而使得提水箱的滑行既轻松又稳定。

更进一步优选的是，所述传动机构包括多个传送轮和连接绳，连接绳的一端与提水箱连接，另一端依次经过多个传送轮后与出水车厢相连接，通过多个传送轮保证连接绳是处于拉直的状态的，进而使得提水箱和出水车厢可以同步动作，保证动作的稳定性。需要说明的是，传送轮的数量可以根据实际情况而定，不做具体的限定，而传送轮的固定根据实际情况进行布置即可，可以是直接固定于建筑上，也可以是利用支撑杆或支撑板等对传送轮固定，保证传送轮的稳定性即可，不做具体的限制。连接绳优选为钢丝绳，可以保证与传动机构接触是不会产生太大的摩擦阻力，又或者当传动机构中涉及到传送轮时，传送轮本身就是可转动的，这样在连接绳的位置变化时，传送轮也可以跟着一起转动，这样也可以避免不必要的摩擦。

更进一步优选的是，所述进水管的进口设置于拦水坝下游的河道中，当每次拦水坝开闸放水时，都可以有部分水量通过进水管进入密封式水能发电站，以提供密封式水能发电站的水量使用。

有益效果：本发明利用密封式水能发电站排出的废水，一部分作为动力装入出水车厢，一部分作为需要重复使用到的循环利用水装入提水箱，然后利用密封式水能发电站的排水间隙使出水车厢自行移动，从而带动提水箱移动，使得提水箱内的循环利用水可以滑行至拦水坝的上游，从而等待下次使用时再次进入密封式水能发电站进行二次发电；本发明在洪水到来时拦水坝可以将多余的洪水放出，避免洪水对上游农田房屋造成损失，即提高了安全性也节省了资源，适用于推广。本发明的提水箱和出水车厢利用传动机构相连接，保证提水箱和出水车厢可以同步的动作，利用盛接了部分废水的出水车厢作为动力机构，可以避免额外的功耗，从而使得本发明没有不必要的浪费，更加节省资源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记：1-拦水坝；2-密封式水能发电站；201-进水管；202-出水总管；203-第一出水分管；204-第二出水分管；3-提水箱；301-滚轮；4-出水车厢；5-倾斜轨道；6-支撑滑板；7-传送轮；8-连接绳。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种密封式节能河道水能发电站，设置于拦水坝1的下游，更具体点说是设置在拦水坝1下游的河岸上，包括密封式水能发电站2、提水箱3、出水车厢4和传动机构，在设计时，根据现有的需求将密封式水能发电站2的厂房设置在拦水坝1下游的河岸上即可，其中，所述的提水箱3和出水车厢4利用传动机构相连接，保证提水箱3和出水车厢4可以同步的动作，正常情况下，提水箱3本身的重量是要大于出水车厢4的重量的，保证密封式水能发电站2在未出水时提水箱3和出水车厢4是稳定不动的，而出水车厢4的盛水量要大于提水箱3的盛水量，保证可以稳定的带动提水箱3上移，实现爬坡式的运行至拦水坝1上游，以方便将提水箱3内的水排放至拦水坝1上游，方便下次使用，进而达到节能的效果；所述密封式水能发电站2设置有进水管201和出水总管202，进水管201的进口设置于拦水坝1的下游，用以承接拦水坝1放出的部分水量，具体点说，所述进水管201的进口设置于拦水坝1下游的河道中，当每次拦水坝1开闸放水时，都可以有部分水量通过进水管201进入密封式水能发电站2，以提供密封式水能发电站2的水量使用；所述出水总管202的出水分别进入提水箱3和出水车厢4，用以利用出水总管202的出水带动出水车厢4移动，出水车厢4的移动通过传动机构带动提水箱3移动，从而将提水箱3内的水带入拦水坝1上游的河道中。需要说明的是，密封式水能发电站2优选采用封闭式房屋结构，防止洪水期等水量较大时产生影响。

本实施例中需要进一步说明的是，所述提水箱3的下端倾斜的设置有支撑滑板6，也可以说是滑轨，或者是在支撑滑板6上安装了滑轨，来限制提水箱3的滑行，提水箱3滑动连接于支撑滑板6上，用以在支撑滑板6的支撑下将提水箱3内的水输送至拦水坝1上游的河道中，当提水箱3沿着支撑滑板6滑动至拦水坝1上游时，将提水箱3内的水排入拦水坝1上游的河道中即可。需要说明的是，为了进一步保证提水箱3在滑动过程中的稳定性，可以将支撑滑板6设计成沟渠状的结构，在提水箱3的两侧也设置限位，进而使得提水箱3的滑行更加稳定。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述提水箱3上设置有活动连接于支撑滑板6上的滚轮301，正常情况下提水箱3的两侧均设置有滚轮301，每一侧的滚轮301数量可以根据实际情况而定，比如提水箱3的长度，加满水时的重量等等，综合考虑，保证滚轮301的承受力并均匀受力，进而使得提水箱3在滚轮301的辅助下滑动更加轻松。需要说明的是，在实际中，可以在支撑滑板6上设置滑轨，滚轮301限定于滑轨上，进而使得提水箱3的滑行既轻松又稳定。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述传动机构包括多个传送轮7和连接绳8，连接绳8的一端与提水箱3连接，另一端依次经过多个传送轮7后与出水车厢4相连接，通过多个传送轮7保证连接绳8是处于拉直的状态的，进而使得提水箱3和出水车厢4可以同步动作，保证动作的稳定性。需要说明的是，传送轮7的数量可以根据实际情况而定，不做具体的限定，而传送轮7的固定根据实际情况进行布置即可，可以是直接固定于建筑上，也可以是利用支撑杆或支撑板等对传送轮7固定，保证传送轮7的稳定性即可，不做具体的限制。连接绳8优选为钢丝绳，可以保证与传动机构接触是不会产生太大的摩擦阻力，又或者当传动机构中涉及到传送轮时，传送轮本身就是可转动的，这样在连接绳8的位置变化时，传送轮也可以跟着一起转动，这样也可以避免不必要的摩擦。

本发明的密封式节能河道水能发电站在使用时，将密封式水能发电站2内的废水通过出水总管202排放出去，分别排放至提水箱3和出水车厢4，正常情况下是先排放至提水箱3，待提水箱3装满时，再排放至出水车厢4，当出水车厢4的重力达到一定程度时，出水车厢4产生动力，就可以通过传动机构带动提水箱3上移，从而将提水箱3带动至拦水坝1的上游，当提水箱3移动至拦水坝1的上游后，提水箱3内的水排放至拦水坝1上游的河道中，然后将出水车厢4内的水排放出去，然后利用提水箱3的重力带动提水箱和出水车厢4复位，方便密封式水能发电站2下次的废水排放，依此循环。

本发明利用密封式水能发电站2排出的废水，一部分作为动力装入出水车厢4，一部分作为需要重复使用到的循环利用水装入提水箱3，然后利用密封式水能发电站2的排水间隙使出水车厢4自行移动，从而带动提水箱3移动，使得提水箱3内的循环利用水可以滑行至拦水坝1的上游，从而等待下次使用时再次进入密封式水能发电站2进行二次发电；本发明在洪水到来时拦水坝1可以将多余的洪水放出，避免洪水对上游农田房屋造成损失，即提高了安全性也节省了资源，适用于推广。本发明的提水箱3和出水车厢4利用传动机构相连接，保证提水箱3和出水车厢4可以同步的动作，利用盛接了部分废水的出水车厢4作为动力机构，可以避免额外的功耗，从而使得本发明没有不必要的浪费，更加节省资源。

实施例二：

本实施例是在实施例一基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一的具体区别是：

本实施例中需要进一步说明的是，所述出水车厢4设置于倾斜轨道5上，出水总管202的出水口设置于倾斜轨道5的上端，用以在倾斜轨道5的上端为出水车厢4加水。需要说明的是，在初始状态下，出水车厢4是位于倾斜轨道5的上端的，保证出水车厢4有足够的下滑量来带动提水箱3移动，从而将提水箱3内的水带入拦水坝1上游的河道中，同时也可以使得出水总管202不需要延伸出太长就可以将水送入出水车厢4内，减少成本。需要进一步说明的是，当出水车厢4位于倾斜轨道5上时，在自身重力的影响下出水车厢4也会有一定的下滑力，而在出水车厢4和提水箱3内均没有水的时候，提水箱3自身重力带来的下滑力是大于出水车厢4自身重力带来的下滑力的，这样，也就可以在提水箱3内的水排入拦水坝1上游的河道中后，在提水箱3自身重力的影响下，带动提水箱3和出水车厢4复位，从而等待密封式水能发电站2下一次的放水，保证整体在没有人工操作的基础上，能够保持循环性的动作，避免了资源浪费，节约人力成本。

实施例三：

本实施例是在实施例一或实施例二基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一或实施例二的具体区别是：

本实施例中需要进一步说明的是，所述出水车厢4上设置有出水口，出水口设置有出水厢开关门，当提水箱3中的水排放至拦水坝1上游的河道中后，可以开启出水厢开关门，将出水车厢4内的水全部排出，从而减轻出水车厢4的重量，使得提水箱3可以带动轻出水车厢4复位。需要说明的是，出水厢开关门是设置于出水车厢4的下端的，保证出水车厢4内的水可以全部排出，使得出水车厢4可以在提水箱3的重力作用下复位。

实施例四：

本实施例是在实施例一至实施例三中任一实施例基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一至实施例三中任一实施例的具体区别是：

本实施例中需要进一步说明的是，所述出水总管202的出水口设置有第一出水分管203和第二出水分管204，第一出水分管203的出水口设置于出水车厢4内，更准确点说，当在初始状态下时，第一出水分管203的出水口是设置于出水车厢4内的，此时第一出水分管203是固定的安装的，保证第一出水分管203与出水车厢4不会相互影响，而出水车厢4在复位时，可以设置限位件，限制出水车厢4复位的位置，避免出水车厢4在惯性的作用下超出原有的位置，从而与第一出水分管203等发生不必要的碰撞；所述第二出水分管204的出水口设置于提水箱3上，用以为提水箱3加水，比如在提水箱3上设置有进水口，第二出水分管204的出水口刚好对准提水箱3的进水口，两者之间可以不接触，第二出水分管204的出水可以稳定的进入提水箱3内，也不会影响提水箱3的滑行，需要说明的是，第二出水分管204也是固定好的，保证第二出水分管204的稳定。

本实施例中需要更进一步说明的是，所述第一出水分管203和第二出水分管204上均设置有开关阀，方便控制水量，而开关阀优选采用流量阀，进而可以明确的了解出水量，也方便控制提水箱3和出水车厢4之间的平衡。

实施例五：

本实施例是在实施例一至实施例四中任一实施例基础上做出的进一步改进，本实施例与实施例一至实施例四中任一实施例的具体区别是：

本实施例中需要进一步说明的是，所述提水箱3上设置有出水开关门，在提水箱3排水时使用，出水开关门与第二出水分管204分别位于提水箱3的两侧，可以避免出水开关门和进水口的使用相互影响。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。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 (10)

1.一种密封式节能河道水能发电站，设置于拦水坝(1)的下游，其特征在于，包括密封式水能发电站(2)、提水箱(3)、出水车厢(4)和传动机构，提水箱(3)和出水车厢(4)利用传动机构相连接；所述密封式水能发电站(2)设置有进水管(201)和出水总管(202)，进水管(201)的进口设置于拦水坝(1)的下游，用以承接拦水坝(1)放出的部分水量；所述出水总管(202)的出水分别进入提水箱(3)和出水车厢(4)，用以利用出水总管(202)的出水带动出水车厢(4)移动，出水车厢(4)的移动通过传动机构带动提水箱(3)移动，从而将提水箱(3)内的水带入拦水坝(1)上游的河道中。

2.根据权利要求1所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述出水车厢(4)设置于倾斜轨道(5)上，出水总管(202)的出水口设置于倾斜轨道(5)的上端，用以在倾斜轨道(5)的上端为出水车厢(4)加水。

3.根据权利要求2所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述出水车厢(4)上设置有出水口，出水口设置有出水厢开关门。

4.根据权利要求1所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述出水总管(202)的出水口设置有第一出水分管(203)和第二出水分管(204)，第一出水分管(203)的出水口设置于出水车厢(4)内；所述第二出水分管(204)的出水口设置于提水箱(3)上，用以为提水箱(3)加水。

5.根据权利要求4所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述第一出水分管(203)和第二出水分管(204)上均设置有开关阀。

6.根据权利要求4或5所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述提水箱(3)上设置有出水开关门，出水开关门与第二出水分管(204)分别位于提水箱(3)的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述提水箱(3)的下端倾斜的设置有支撑滑板(6)，提水箱(3)滑动连接于支撑滑板(6)上，用以在支撑滑板(6)的支撑下将提水箱(3)内的水输送至拦水坝(1)上游的河道中。

8.根据权利要求7所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述提水箱(3)上设置有活动连接于支撑滑板(6)上的滚轮(301)。

9.根据权利要求1所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述传动机构包括多个传送轮(7)和连接绳(8)，连接绳(8)的一端与提水箱(3)连接，另一端依次经过多个传送轮(7)后与出水车厢(4)相连接。

10.根据权利要求1所述的一种密封式节能河道水能发电站，其特征在于，所述进水管(201)的进口设置于拦水坝(1)下游的河道中。

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