CN204061033U - 一种多功率水动力驱动发电机组装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功率水动力驱动发电机组装置，包括发电机组、进水装置和物化动力装置，进水装置设置在物化动力装置的上方，物化动力装置通过轴承与发电机组相连接；进水装置设置有水道，物化动力装置为水轮，水轮上安装着多组同心圆环，在同一组圆环镶嵌着一圈水斗，位于圆环顶上稍微偏中轴线一侧处的水斗跟一个水道对应；水斗中的水重量则分解出扭力推动水轮绕着轴承旋转，借助水的粘性和水轮的转动惯性，物化动力系统通过共轴或者齿轮带动发电机组工作，实现电能的输出。本实用新型的水斗安装在不同组的圆环上，实现了不同的电功率输出，进而在同一个物化动力装置上通过水斗位置的变更就可实现不同功率的电能输出。
Description
技术领域
本实用新型属于水力发电技术领域，尤其涉及一种多功率水动力驱动发电机组装置。
背景技术
水轮发电机组是利用水能进行发电的发电设备，是水力发电站的核心组成。水轮发电机组主要由水轮机、发电机两部分构成。
水轮发电机组的基本工作原理为：水经由水渠流入水力发电站，将储存的水的势能转变为动能；之后导水管引导水流进入水轮机，水流驱动水轮机的转轮旋转，从而将动能转化为机械能量；进而带动发电机的转子围绕定子旋转，将机械能量转化为电能，实现水力发电。
水力发电对水资源所在的位置要求较为苛刻，由此形成了大、中、小型水力发电站。小型水力发电站对水流的落差也要求在15米或稍小，制約了水力发电的广泛推广与应用。为此，本实用新型设计一种新型的水能发电装置，广泛适应于各种落差迥异的水能资源，实现水能高效发电。
为了充分利用水力资源来实现清洁环保的绿色能源发电，本实用新型的关键技术及其创新点就是：充分利用杠杆原理，水轮的转动惯性，水的重力和水的流体粘性，设计出动力显著的水轮式发电装置，实现多功率水动力驱动发电。
实用新型内容
本实用新型为解决公知技术中存在的只能依赖足够大的水流落差才能实现传统的水力发电预期技术问题而提供一种结构简单、安装使用方便、对水流落差无特别要求的物化动力系统，该系统是提高工作效率的多功率水动力驱动发电机组装置。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种多功率水动力驱动发电机组装置，物化动力系统则通过轴承与发电机组相连接；该多功率水动力驱动发电机组装置包括：物化动力系统和发电机组，物化动力系统包括进水装置和物化动力装置，进水装置设置在物化动力装置上方，物化动力装置通过轴承与发电机组相连接；
进水装置设置有至少一个水道、一个与水道相连接的水槽、给水槽供给水源的进水管或引水渠，物化动力装置为水轮，物化动力装置设置有固定水轮的辐条、固定水斗的同心圆环，水斗在某一组圆环上形成一圈水斗排列，水斗口皆背向轴承，其中水斗口朝上且其位置稍微偏离垂直中轴线的水斗与另一个水道相对应，轴承是水轮的旋转轴，物化动力装置围绕轴承旋转。
进一步，每列水斗都是独立的，如果水斗多于一列，不同列的水斗可分别安装在不同大小直径的同一组圆环上。
进一步，每一列水斗只对应一个水道。
进一步，在同一轴承上安装多列水斗或相互独立的单列或多列水斗通过轴承连接串联起来形成新的水斗阵列。
进一步，水道的水由水泵抽水或水渠引水到水槽，然后水槽再把水分配到水道而获得。
进一步，物化动力装置与发电机组的连接模式是通过共轴连接和通过齿轮连接的两种单一连接模式和这两种单一连接模式的混合连接模式。
进一步，水斗采用半封闭的敞口垂直背向轴承的容器。
进一步，物化动力装置上的辐条不少于两组，同心圆环通过辐条固定。
进一步，多个水道固定在同一水槽上，水道设置为可调高度和角度的。
进一步，水斗容量的大小和圆环直径的大小，是依据发电功率大小的要求设定。
本实用新型具有的优点和积极效果是：水通过水道流入水斗后，在地心引力的作用下，水斗中的水重量则分解出扭力推动水轮绕着轴承旋转，借助水的粘性和水轮的转动惯性，迫使水轮持续性地加速旋转，从而，物化动力系统通过共轴或者齿轮带动发电机组工作，实现电能的输出。水斗安装在不同组的圆环上，则实现不同的电功率输出，进而在同一个物化动力系统上通过水斗位置的调整就可实现不同功率的电能输出。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种多功率水动力驱动发电机组装置的总体结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的进水装置、物化动力装置的侧视图；
图3是本实用新型实施例提供的进水装置、物化动力装置的俯视图；
图4是本实用新型实施例提供的进水装置、物化动力装置的结构示意图；
图中：1、进水装置；1-1、水道；1-2、水槽；1-3、进水管或引水渠；2、物化动力装置；2-1、轴承；2-2、水斗；2-3、辐条；2-4、同心圆环；3、发电机组。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1是本实用新型实施例提供的一种多功率水动力驱动发电机组装置的总体结构示意图。该多功率水动力驱动发电机组装置包括：物化动力系统和发电机组3，物化动力系统包括：进水装置1、物化动力装置2，进水装置1设置在物化动力装置2的上方，物化动力装置2通过轴承2-1与发电机组3相连接；
进水装置1设置有至少一个水道1-1、一个与水道1-1相连接的水槽1-2、给水槽1-2供给水源的进水管或引水渠1-3，物化动力装置2为一种水轮，其设置有固定水轮的辐条2-3、固定水斗2-2的同心圆环2-4，水斗2-2在某一组圆环2-4上形成一圈水斗2-2排列，水斗2-2口皆背向轴承2-1，其中水斗2-2口朝上且其位置稍微偏离垂直中轴线的水斗2-2与一个水道1-1相对应，轴承2-1是水轮的旋转轴，物化动力装置2围绕轴承2-1旋转。
本实用新型还可以采用如下技术措施：
进水装置设置有至少一个水道，物化动力装置是一种水轮，水轮上镶有至少一组同心圆环，同一组圆环上安装一圈水斗，任何两个相邻的水斗紧挨着，位于圆环顶上稍微偏离中轴线一侧处的水斗跟一个水道相对应，水通过水道流入水斗，水斗中水的重力分解出扭力迫使水轮绕着轴承旋转，即物化动力装置绕着轴承旋转。
每列水斗都是独立的。如果水斗多于一列，不同列的水斗可分别安装在不同大小直径的同一组圆环上；如果只有一列水斗，根据发电功率的要求，水斗安装在不同直径的同一组圆环上。
水道的水由水泵抽水或水渠引水所获得。水道的高度和角度是可调的。
物化动力装置与发电机组的连接方式有多种，即共轴连接和通过齿轮连接，或通过这两种单一模式组成混合的连接模式。
水斗是半封闭的敞口垂直背向轴承的容器，如水桶，其在垂直倒立时，其所装的水全部流出容器；在水通过水道流入水斗时，可减少水的溅出，尽可能保留最多的水在容器内，直到水斗倒立时才使水斗中的水完全流出干净。
每一列水斗只对应一个水道。
可在同一轴承上安装多列水斗，也可把相互独立的单列或多列水斗通过轴连接串联起来形成一个更加复杂的物化动力装置。
物化动力装置上的辐条至少有两组，同心圆环通过辐条加以固定。
多个水道可固定在同一水槽上，由统一水源通过该水槽给各水道供水。
水斗容量的大小和圆环直径的大小，是依据发电功率大小的要求而灵活设定的。
本实用新型的工作原理：进水装置1把水引到物化动力装置2，驱动物化动力装置2运行，产生机械能，轴承2-1带动发电机组3运转，进而由机械能产生电能，物化动力装置2是由轴承2-1固定支持，并围绕轴承2-1旋转，由水道1-1引入水流，冲击到物化动力装置2，水斗2-2承载水道1-1所流入的水，由水自身的重量分解出扭力，再加上水的粘性进一步增加了扭力的合力，由扭力合力迫使物化动力装置2绕着轴承2-1进行旋转。物化动力装置2旋转中，扭力合力和水轮自身在旋转过程中所产生的转动惯性，从而增加物化动力装置2的旋转速度，提高了物化动力系统的发电功率。
物化动力系统输出绿色电能的大小，在物理结构一定和水流流量一定的条件下，其与水斗所位于圆环直径的大小成正相关关系，也就是一组圆环直径大的物化动力系统要比另一组圆环直径小的物化动力系统输出更多的电能。正是依据此关系，本实用新型所建立的物化动力系统才可能实现多功率电能输出。调整水斗在圆环的具体位置，即可实现物化动力系统产生与之相适应的电功率。
以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，该多功率水动力驱动发电机组装置包括：物化动力系统和发电机组，物化动力系统包括进水装置和物化动力装置，进水装置设置在物化动力装置上方；物化动力装置通过轴承与发电机组相连接；
进水装置设置有至少一个水道、一个与水道相连接的水槽、给水槽供给水源的进水管或引水渠，物化动力装置为水轮，物化动力装置设置有固定水轮的辐条、固定水斗的同心圆环，每一组圆环的直径相等，水斗在某一组圆环上形成一圈水斗排列，水斗口皆背向轴承，水斗口朝上且位置稍微偏离垂直中轴线的水斗与另一个水道相对应，轴承是水轮的旋转轴，物化动力装置围绕轴承旋转。
2.如权利要求1所述的多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，每列水斗都是独立的，如果水斗多于一列，不同列的水斗可分别安装在不同大小直径的同一组圆环上。
3.如权利要求1所述的多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，每一列水斗只对应一个水道。
4.如权利要求1或2所述的多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，在同一轴承上安装多列水斗或相互独立的单列或多列水斗通过轴承连接串联起来形成新的物化动力装置。
5.如权利要求1所述的多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，水道的水由水泵抽水或水渠引水到水槽，然后水槽再把水分配到水道而获得。
6.如权利要求1所述的多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，物化动力装置与发电机组的连接模式是通过共轴连接和通过齿轮连接的两种单一连接模式和这两种单一连接模式的混合连接模式。
7.如权利要求1所述的多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，水斗采用半封闭的敞口垂直背向轴承的容器。
8.如权利要求1所述的多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，物化动力装置上的辐条不少于有两组，同心圆环通过辐条固定。
9.如权利要求1所述的多功率水动力驱动发电机组装置，其特征在于，多个水道固定在同一水槽上，水道设置为可调高度和角度的。
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Cited By (3)
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| CN104179626A (zh) * | 2014-08-07 | 2014-12-03 | 厦门天圣能源科技有限公司 | 多功率水动力驱动发电机组装置 |
| CN107013402A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-04 | 习水县文雄水利动力科技有限公司 | 一种环保型水力发电装置 |
| CN113187643A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 广州市科峰科技投资有限公司 | 一种水力发电系统 |
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2014
- 2014-08-07 CN CN201420444357.4U patent/CN204061033U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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