CN1661228A - 一种水力发电方法及所采用的水轮机 - Google Patents

一种水力发电方法及所采用的水轮机 Download PDF

Info

Publication number
CN1661228A
CN1661228A CN2004100236345A CN200410023634A CN1661228A CN 1661228 A CN1661228 A CN 1661228A CN 2004100236345 A CN2004100236345 A CN 2004100236345A CN 200410023634 A CN200410023634 A CN 200410023634A CN 1661228 A CN1661228 A CN 1661228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing
blade
rotor
power generating
hydraulic power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2004100236345A
Other languages
English (en)
Inventor
徐来兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2004100236345A priority Critical patent/CN1661228A/zh
Publication of CN1661228A publication Critical patent/CN1661228A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

一种水力发电方法，通过输送管将水输送至一密闭的水轮机内，冲击于该水轮机的叶片上使其转动，带动发电机发电，在叶片转动的过程中，将水限制在两个相邻叶片和壳体形成的空腔中。该方法所采用的水轮机的壳体为圆柱形的中空体，转子为回转体，转子的轴线与壳体的轴线相同，转子的长度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体轴向上的宽度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体径向上的长度接近于转子外周至壳体内周的径向距离。在相同的水力条件下，该水力发电方法的发电量比原有水力发电方法的发电量增大近十倍，大大提高了水力资源的利用率。

Description

一种水力发电方法及所采用的水轮机
技术领域
本发明涉及一种通过高速液体冲击在装有叶片或类似物的转子上的发电方法及所采用的设备，具体地说是指一种水力发电方法及所采用的水轮机。
背景技术
我国是一个多山国家，在这些山地上分布着大量的河流，因此利用水力进行发电是我国目前所广泛采用的一种发电方式。水力发电机利用水力对水轮机做功进行发电，水轮机的核心部件为装有叶片的转子，利用具有一定落差的水冲击在该叶片上，带动转子转动，转子连接到发电机，转子的转动即成为发电机的动力来源。
通常在地势较高的位置设置水库蓄水，在地势较低的位置安装水轮机，水从高处落下，对水轮机的叶片做功。这种方式通常是利用较大的水量冲击尺寸较小的叶片，大量的水从叶片圆周外或叶片之间流过，因而大量的水力没有得到充分利用，造成大量水力资源的浪费。
在当今世界能源日益缺乏的情况下，如何节约能源、充分有效地利用能源已是当前世界发展必须解决的一个重要课题，由于环境遭到严重破坏，许多河流产生断流、干涸的现象，水力资源严重不足，因此，开发一种能充分、有效地利用水力资源的水力发电方法，具有重大的意义。
发明内容
本发明提供一种水力发电方法及所采用的水轮机，其目的在于克服现有水力发电中采用的水轮机运转时大量的水从叶片圆周外或叶片之间流过，因而水资源利用率低的缺陷。
该水力发电方法为：通过输送管将水输送至一密闭的水轮机内，冲击于该水轮机的叶片上使其转动，带动发电机发电，在叶片转动的过程中，将水限制在两个相邻叶片和壳体形成的空腔中。
该水力发电方法可使转子的转轴处于水平方向，水以一定的角度冲击叶片。
该水力发电方法可使转子的转轴处于竖直方向，水以一定的角度冲击叶片。
该水力发电方法可使各叶片组成一蜗轮状，水从叶片的凹面冲击叶片。
该水力发电方法所采用的水轮机包括壳体、转子、叶片、进水管和尾水管，叶片固定于转子外周，转子可转动地设置于壳体内，进水管、尾水管和壳体互相连通，壳体为圆柱形的中空体，转子为回转体，转子的轴线与壳体的轴线相同，转子的长度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体轴向上的宽度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体径向上的长度接近于转子外周至壳体内周的径向距离。
该水力发电方法所采用的水轮机的壳体的轴向位于水平方向，进水管于壳体上方一侧以一定倾斜角度与壳体的圆周面连通，尾水管于壳体下方另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体的圆周面连通。
该水力发电方法所采用的水轮机的壳体的轴向位于竖直方向，进水管于壳体一侧以一定倾斜角度由上至下与壳体的圆周面连通，尾水管于壳体圆周面另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体的圆周面连通。
该水力发电方法所采用的水轮机的叶片为蜗轮叶片，叶片的受力面为凹面。
该水力发电方法所采用的水轮机的进水管中装有流量调节阀。
综上可知，本发明具有如下优点：该水力发电方法中，相邻两个叶片和壳体之间形成的空间接近于密闭，水力资源的浪费降到最低。经实验证明，在相同的水力条件下，该水力发电方法的发电量比原有水力发电方法的发电量增大近十倍，大大提高了水力资源的利用率，若在全国推广应用，能大大缓解用电紧张的局面。
附图说明
图1为本发明具体实施方式一的纵向剖面结构示意图；
图2为本发明转子及叶片的立体结构示意图；
图3为本发明具体实施方式一的外观结构示意图；
图4为本发明具体实施方式二的外观结构示意图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式一，参照图1、图2和图3，该方法通过输送管将水输送至一密闭的水轮机内，冲击于该水轮机的叶片上使其转动，带动发电机发电，在叶片转动的过程中，将水限制在两个相邻叶片和壳体形成的空腔中。
该方法所采用的水轮机包括壳体1、转子2、六个叶片3、进水管4和尾水管5，六个叶片3等距离分布固定于转子2外周，转子2通过转轴20可转动地设置于壳体1内，进水管4、尾水管5和壳体1形成一个互相连通的整体。
壳体1为圆柱形的中空体，转子2为圆柱体，转子2的轴线与壳体1的轴线相同，转子2的长度接近于壳体1圆柱形空腔的宽度，即转子2的两端面尽量与壳体1内壁靠近，但是保证转子2能够灵活地以转轴20转动而不因为接触产生磨擦力；叶片3在壳体1轴向上的宽度接近于壳体1圆柱形空腔在其轴向上的宽度，叶片3于壳体1径向上的长度接近于转子2外周至壳体1内周的径向距离，即叶片3的两侧边和外端部与壳体1的内壁尽量靠近，但保证叶片3能够跟随转子2灵活的转动而不因为接触产生磨擦力，这样，每相邻的两个叶片3、转子2外周面、壳体1内壁之间形成一个接近密闭的空间。
该水轮机的壳体1的轴向位于水平方向，即该圆柱形的壳体1的柱面位于水平方向，其两端面位于竖直方向，进水管4从壳体1一侧的上方以一定的倾斜角度与壳体1的圆周面连通，尾水管5于壳体1下方另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体1的圆周面连通。
该水轮机的叶3片为蜗轮叶片，各叶片3组成一蜗轮，叶片3的受力面为凹面。进水管4中装有流量调节阀，用于调节进水量的大小。
该水轮机工作时，水以一定落差从进水管4顶部进入，冲击在叶片3的受力面上，带动叶片3转动，并从尾水管5中流出，由于每相邻的两个叶片3、转子2外周面、壳体1内壁之间形成一个接近密闭的空间，水流动时不会从叶片3外周或叶片3之间泄露，因而能使水力资源得到最大效率的利用。叶片3的转动带动转子2及其转轴20转动，转轴20与发电机的转轴连接。
该水轮机还可进行两极或多极串联工作，以达到更充分地利用水力资源。
本发明的具体实施方式二，参照图4，与实施方式一的主要区别在于该水轮机的壳体1的轴向位于竖直方向，即该圆柱形的壳体1的柱面位于竖直方向，其两端面位于水平方向，进水管4从壳体1一侧的上方以一定的倾斜角度与壳体1的圆周面连通，尾水管5于壳体1下方另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体1的圆周面连通。
以上为本发明的两个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，具体结构可有多种多样，如：进水管和尾水管的数量并不局限于一根，可以有二根以上，其壳体和连接位置及角度也可有多种变化，如从壳体的侧面进行连接；转子的形状也不局限于圆柱体的形状，可以为其他回转体，如圆锥体等。凡利用本发明的设计构思对本发明进行非实质性的改进，均应属于侵犯本发明的保护范围。

Claims (9)

1、一种水力发电方法，其特征在于：通过输送管将水输送至一密闭的水轮机内，冲击于该水轮机的叶片上使其转动，带动发电机发电，在叶片转动的过程中，将水限制在两个相邻叶片和壳体形成的空腔中。
2、如权利要求1所述的一种水力发电方法，其特征在于：使转子的转轴处于水平方向，水以一定的角度冲击叶片。
3、如权利要求1所述的一种水力发电方法，其特征在于：使转子的转轴处于竖直方向，水以一定的角度冲击叶片。
4、如权利要求1所述的一种水力发电方法，其特征在于：使各叶片组成一蜗轮状，水从叶片的凹面冲击叶片。
5、如权利要求1所述的一种水力发电方法所采用的水轮机，包括壳体、转子、叶片、进水管和尾水管，叶片固定于转子外周，转子可转动地设置于壳体内，进水管、尾水管和壳体互相连通，其特征在于：壳体为圆柱形的中空体，转子为回转体，转子的轴线与壳体的轴线相同，转子的长度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体轴向上的宽度接近于壳体圆柱形空腔的宽度，叶片于壳体径向上的长度接近于转子外周至壳体内周的径向距离。
6、如权利要求5所述的一种水力发电方法所采用的水轮机，其特征在于：所述的壳体的轴向位于水平方向，进水管于壳体上方一侧以一定倾斜角度与壳体的圆周面连通，尾水管于壳体下方另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体的圆周面连通。
7、如权利要求5所述的一种水力发电方法所采用的水轮机，其特征在于：所述的壳体的轴向位于竖直方向，进水管于壳体一侧以一定倾斜角度由上至下与壳体的圆周面连通，尾水管于壳体圆周面另一侧水平地或以向下倾斜的角度与壳体的圆周面连通。
8、如权利要求5所述的一种水力发电方法所采用的水轮机，其特征在于：所述的叶片为蜗轮叶片，叶片的受力面为凹面。
9、如权利要求5所述的一种水力发电方法所采用的水轮机，其特征在于：进水管中装有流量调节阀。
CN2004100236345A 2004-02-26 2004-02-26 一种水力发电方法及所采用的水轮机 Pending CN1661228A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2004100236345A CN1661228A (zh) 2004-02-26 2004-02-26 一种水力发电方法及所采用的水轮机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2004100236345A CN1661228A (zh) 2004-02-26 2004-02-26 一种水力发电方法及所采用的水轮机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1661228A true CN1661228A (zh) 2005-08-31

Family

ID=35010728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2004100236345A Pending CN1661228A (zh) 2004-02-26 2004-02-26 一种水力发电方法及所采用的水轮机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1661228A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434368A (zh) * 2011-12-16 2012-05-02 中国水利水电科学研究院 一种波力发电的宽频带波能捕获装置和设计方法
WO2012160227A1 (es) * 2011-05-23 2012-11-29 Dikov Ivanov Ivo Turbina para instalaciones hidráulicas
CN104879267A (zh) * 2015-06-15 2015-09-02 宁波市润桥工业设计有限公司 一种水轮发电机
CN110024732A (zh) * 2018-01-10 2019-07-19 张培亮 一种创新型水族箱水体循环装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012160227A1 (es) * 2011-05-23 2012-11-29 Dikov Ivanov Ivo Turbina para instalaciones hidráulicas
CN102434368A (zh) * 2011-12-16 2012-05-02 中国水利水电科学研究院 一种波力发电的宽频带波能捕获装置和设计方法
CN102434368B (zh) * 2011-12-16 2013-12-18 中国水利水电科学研究院 一种波力发电的宽频带波能捕获装置和设计方法
CN104879267A (zh) * 2015-06-15 2015-09-02 宁波市润桥工业设计有限公司 一种水轮发电机
CN104879267B (zh) * 2015-06-15 2019-04-09 宁波市润桥工业设计有限公司 一种水轮发电机
CN110024732A (zh) * 2018-01-10 2019-07-19 张培亮 一种创新型水族箱水体循环装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104093970B (zh) 水力机械
EP2340368B1 (en) An energy generating system using a plurality of waterwheels
CN103502632A (zh) 水力涡轮机和水电站
CN101251080A (zh) 一种潮汐发电设施及其发电方法
CN104595094A (zh) 水力涡轮发电机
CN109441691B (zh) 一种尾水管带整流板混流式水轮机
CN2705620Y (zh) 一种水轮机
CN1661228A (zh) 一种水力发电方法及所采用的水轮机
Arifin et al. The Design and Fabrication of Waterwheels with System Floating Pontoon
CN202140232U (zh) 水轮自动转桨及测试装置
CN106150843A (zh) 水力发电系统
CN106523248A (zh) 水力卧式螺管转子发电机组及其发电站
CN2837542Y (zh) 低水头排列式水轮发电机
CN101979865B (zh) 杠杆式水轮机
CN201170152Y (zh) 一种潮汐发电设施
CN2693980Y (zh) 一种水车发电机
CN210370998U (zh) 一种垂直水轮发电机
CN104564486B (zh) 一种用链条来同步垂直水车叶片的水车发电装置
CN210637183U (zh) 一种具有节能功能的水轮机
CN1173115C (zh) 用于海流发电的渐开线式螺旋水轮机
CN2583385Y (zh) 阿基米德螺旋转轮
CN208564850U (zh) 一种垂直轴叶轮模块及发电装置
CN110454309A (zh) 动叶水轮机
SK287751B6 (sk) Prietoková turbína s otočnými lopatkami
CN101324213A (zh) 旋流动力机原理及其机体构造

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication