CN202228254U - 一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置 - Google Patents

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张福贵
王煦
徐永平
韦力生
刘明智
李学荣
钱邦永
卜舸
陈军
杨金龙
余淼
梁云辉
张立明
王波
孙承祥
肖怀前
王恒平
曹宝华
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Abstract

本实用新型公开了一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，闸墩、发电浮体，所述发电浮体通过多个连接杆件组与闸墩活动连接，所述发电浮体包括进水口、出水口、进水流道段、出水流道段、水轮机段，所述进水流道段内设有发电机组，所述水轮机段内设有水轮机，所述发电机组与所述水轮机传递连接，所述闸墩上连接设有挡水闸门，所述挡水闸门与进水口之间通过无缝止水装置密封连接，所述发电浮体上装配有减震装置。通过上述方式，本实用新型能够提高了发电效率，能够更加合理的开发利用平原地区低水头的水资源；具有自浮性能，安装与检修简单；拆装方便，不影响水闸原有的挡水与泄洪功能；具有较强的减震性能。

Description

一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置
技术领域
本实用新型涉及水利工程领域，特别是涉及一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置。
背景技术
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，再藉水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力推动水力机械(如水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(如发电机)，随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮机的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。
水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。为了发展清洁能源，合理开发利用水资源。利用水利工程的灌溉、供水输水的水能进行发电，现有技术是利用水利工程空箱岸墙内设置小型固定式发电装置来实现。
但空箱岸墙内的小型固定式发电装置需要对空箱结构进行改造，受水工结构限制，空箱岸墙水水电发电机组尺寸受限制，发电运行工况偏离高效区，发电机组存在效率较低的问题。
大多平原地区常年灌溉、供水水闸具有稳定的水头，较大流量，已具备水力发电两大必要条件。但一直没有一种能够充分利用该资源进行发电的合理装置，大量水资源的白白浪费十分可惜。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，能够利用平原地区低水头长期灌溉、供水的水能进行发电，更加合理地开发和利用水资源，提高发电效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，包括：闸孔、闸墩、发电浮体，所述闸孔上固定设有所述闸墩，所述发电浮体通过多个连接杆件组与闸墩活动连接，所述发电浮体包括进水口、出水口、进水流道段、出水流道段、水轮机段，所述进水口与所述进水流道段连通，所述出水口与所述出水流道段连通，所述水轮机段设于所述进水流道段与出水流道段之间，所述进水流道段内设有发电机组，所述水轮机段内设有水轮机，所述发电机组与所述水轮机传递连接，所述闸墩上连接设有挡水闸门，所述挡水闸门上开设有一与所述进水口连通的流道孔，所述挡水闸门与进水口之间通过无缝止水装置密封连接，所述发电浮体上装配有减震装置。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述发电机组设于一橄榄状舱体内。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述减震装置包括包覆在发电浮体外表面上的尼龙层。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述连接杆件组为长度可调节式、可拆卸式连接杆件组。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述进水流道段外侧与所述发电浮体内壁之间设有前部压载水舱，水轮机段外侧与发电浮体内壁之间设有中部压载水舱，所述出水流道段外侧与发电浮体内壁之间设有后部压载水舱。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述挡水闸门外侧还设有栏污栅。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述出水口处设有尾水检修闸门。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述闸墩上设有闸门槽，所述挡水闸门通过所述闸门槽与闸墩连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述发电浮体设有工作平台。
本实用新型的有益效果是：本实用新型装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置提高了发电效率，能够更加合理的开发利用平原地区低水头的水资源；具有自浮性能，安装与检修简单；拆装方便，不影响水闸原有的挡水与泄洪功能；具有较强的减震性能。
附图说明
图1是本实用新型装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1所示装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置的剖视图；
附图中各部件的标记如下：1、闸墩，2、发电浮体，3、连接杆件组，4、进水口，5、出水口，6、进水流道段，7、出水流道段，8、水轮机段，9、前部压载水舱，10、中部压载水舱，11、后部压载水舱，12、橄榄状舱体，13、发电机组，14、水轮机，15、挡水闸门，16、栏污栅，17、闸门槽，18、无缝止水装置，19、尼龙层，20、工作平台。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：
一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，包括：闸孔、闸墩1、发电浮体2，所述闸孔上固定设有所述闸墩1，所述发电浮体2通过多个连接杆件组3与闸墩1活动连接。所述发电浮体2具有自浮性能，安装与检修简单方便。
利用现有水利工程，在闸孔内安装浮体发电装置，利用平原地区低水头长期灌溉、供水的水能进行发电，更加合理地开发和利用水资源。
所述连接杆件组3为长度可调节式、可拆卸式连接杆件组3，即发电浮体2与闸墩1之间为长度可调节式、可拆卸式连接。发电浮体2为可移动式，平时闸孔电站利用灌溉水发电，当泄洪时可拆除连接杆件组3，令发电浮体2成平浮状态，利用船舶将发电浮体2移走，拆卸方便，不影响水闸的分洪作用。
所述发电浮体2包括进水口4、出水口5、进水流道段6、出水流道段7、水轮机段8，所述进水口4与所述进水流道段6连通，所述出水口5与所述出水流道段7连通，所述水轮机段8设于所述进水流道段6与出水流道段7之间。
所述进水流道段6外侧与所述发电浮体2内壁之间设有前部压载水舱9，水轮机段8外侧与发电浮体2内壁之间设有中部压载水舱10，所述出水流道段7外侧与发电浮体2内壁之间设有后部压载水舱11。
所述进水流道段6内设有发电机组13，所述发电机组13设于一橄榄状舱体12内。所述水轮机段8内设有水轮机14，水轮机14可为竖井贯流式水轮机，所述发电机组13与所述水轮机14传递连接。
所述闸墩1上连接设有挡水闸门15，所述挡水闸门15外侧还设有栏污栅16。所述挡水闸门15通过设于闸墩1上的闸门槽17与闸墩1连接。所述挡水闸门15上开设有一与所述进水口4连通的流道孔，所述挡水闸门15与进水口4之间通过无缝止水装置18密封连接，所述无缝止水装置18可以在发电浮体2内禁止有水进入的时候起到很好的密封作用。
在汛期需要水闸需要泄洪时，可迅速将浮体发电装置拆出闸孔，不影响水闸的泄洪功能；在下游不需要灌溉、供水时，关闭发电浮体2装置的挡水闸门15即可，恢复水闸原有的挡水功能。
所述发电浮体2上装配有减震装置。所述减震装置所述减震装置包括包覆在发电浮体2外表面上的尼龙层19。使整个发电浮体2具有较强的减震性能。所述发电浮体2上固定设有工作平台20。方便工作人员进行安装和检修。
本实用新型的一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置的工作原理为：发电浮体2内安装水轮机14，水流从进水口4流入进水流道段6，再从橄榄状舱体12两侧进水，经座环变为向四周进水，然后经水轮机14内部结构，最后经过出水流道段7排至下游。水的能量通过水轮机14的内部结构变为机械能，推动水轮机14主轴转动，并传递给发电机组13，由发电机组13将机械能变为电能输入电网。
平原地区水闸常年需要灌溉供水，并具有较为稳定的水头，是发展低水头发电的有利地点。本实用新型的一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置合理的开发利用平原地区低水头的水资源，提高了发电效率，杜绝能源浪费。
本实用新型装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置提高了发电效率，能够更加合理的开发利用平原地区低水头的水资源；具有自浮性能，安装与检修简单；拆装方便，不影响水闸原有的挡水与泄洪功能；具有较强的减震性能。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，闸孔、闸墩、发电浮体，所述闸孔上固定设有所述闸墩，所述发电浮体通过多个连接杆件组与闸墩活动连接，所述发电浮体包括进水口、出水口、进水流道段、出水流道段、水轮机段，所述进水口与所述进水流道段连通，所述出水口与所述出水流道段连通，所述水轮机段设于所述进水流道段与出水流道段之间，所述进水流道段内设有发电机组，所述水轮机段内设有水轮机，所述发电机组与所述水轮机传递连接，所述闸墩上连接设有挡水闸门，所述挡水闸门上开设有一与所述进水口连通的流道孔，所述挡水闸门与进水口之间通过无缝止水装置密封连接，所述发电浮体上装配有减震装置。
2.根据权利要求1所述的装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，所述发电机组设于一橄榄状舱体内。
3.根据权利要求1所述的装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，所述减震装置包括包覆在发电浮体外表面上的尼龙层。
4.根据权利要求1所述的装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，所述连接杆件组为长度可调节式、可拆卸式连接杆件组。
5.根据权利要求1所述的装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，所述进水流道段外侧与所述发电浮体内壁之间设有前部压载水舱，水轮机段外侧与发电浮体内壁之间设有中部压载水舱，所述出水流道段外侧与发电浮体内壁之间设有后部压载水舱。
6.根据权利要求1所述的装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，所述挡水闸门外侧还设有栏污栅。
7.根据权利要求1所述的装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，所述出水口处设有尾水检修闸门。
8.根据权利要求1所述的装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，所述闸墩上设有闸门槽，所述挡水闸门通过所述闸门槽与闸墩连接。
9.根据权利要求1所述的装设于水闸闸孔内的自浮式发电装置，其特征在于，所述发电浮体设有工作平台。
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