CN204200460U - 一种高效水电站尾水发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效水电站尾水发电装置，包括储水室、叶轮仓、主旋转叶轮组、主齿轮箱、发电机、流速检测器和红外距离检测器，所述主旋转叶轮组通过主转动轴转动安装在叶轮仓的两边侧壁上，所述主齿轮箱通过主传动轴连接于发电机，所述叶轮仓内还设置有副旋转叶轮组，所述副旋转叶轮组通过副转动轴转动安装在叶轮仓的两边侧壁上，所述副齿轮箱通过副传动轴连接于主传动轴，所述流速检测器安装在储水室的进水管内，所述红外距离检测器安装在储水室内部顶端。该高效水电站尾水发电装置通过主副旋转叶轮组设计大大提高了尾水发电的利用率，同时通过储水室的设计可使得尾水发电在水位多变时平稳高效，且可实现智能控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及水电设备技术领域，具体为一种高效水电站尾水发电装置。
背景技术
水利发电以其无污染，清洁环保的优点被各国重视并大力发展，在能源日益短缺的当下，水利发电显得尤为重要，在现有技术中，水利发电多采用高水头形式发电，而一次性发电后的尾水则白白浪费，尾水利用越来越受人们的重视，现有的尾水发电装置大多结构简单，对尾水的利用率不高，且运行不够平稳，如中国专利CN 201013525 Y公布的一种水电站尾水发电装置，虽能做到对尾水进行利用，但设计结构简单，对尾水利用率不高，不能保证在水位变化的情况下平稳运行，更不能做到智能控制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高效水电站尾水发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下解决方案：一种高效水电站尾水发电装置，包括储水室、叶轮仓、主旋转叶轮组、主齿轮箱、发电机、流速检测器和红外距离检测器，其中储水室侧面设置有进水管，所述叶轮仓上部设置有进水口，下部设置有出水管，所述主旋转叶轮组包括主转动轴和主叶轮，所述主叶轮多组均匀固定安装在主转动轴上，所述主旋转叶轮组通过主转动轴转动安装在叶轮仓的两边侧壁上，所述主转动轴一端伸出于叶轮仓侧壁外，与安装在叶轮仓外部的主齿轮箱相连接，所述主齿轮箱通过主传动轴连接于发电机，所述叶轮仓内还设置有副旋转叶轮组，且位于主旋转叶轮组的侧下方，所述副旋转叶轮组包括副转动轴和副叶轮，所述副叶轮多组均匀固定安装在副转动轴上，所述副旋转叶轮组通过副转动轴转动安装在叶轮仓的两边侧壁上，且副转动轴一端伸出于叶轮仓侧壁外，位置与主转动轴伸出的一侧相对应，且与安装在叶轮仓外部的副齿轮箱相连接，所述副齿轮箱通过副传动轴连接于主传动轴，所述储水室底部设置有出水口，所述出水口处安装有可控密封仓门，所述储水室的进水管通过可控流量控制阀门与尾水管相连，所述流速检测器安装在储水室的进水管内，且与计算机控制中心相连，所述红外距离检测器安装在储水室内部顶端，与计算机控制中心相连。
优选的，所述叶轮仓内部在两两主叶轮之间设置有固定杆，其上端固定安装于叶轮仓的 上部，下端通过轴承与主转动轴形成转动连接，用于主旋转叶轮组的加固。
优选的，所述可控密封仓门包括仓门板和可控伸缩支撑杆，所述仓门板后端与出水口一边转动连接，所述可控伸缩支撑杆一端转动安装在叶轮仓的进水口侧壁上，另一端转动安装在仓门板的前端，用于控制仓门板的开合和支撑仓门板，且可控伸缩支撑杆连接于计算机控制中心。
优选的，所述可控流量控制阀门通过密封性螺纹结构分别与尾水管和进水管密封连接，且可控流量控制阀门与计算机控制中心相连，用于通过计算机控制中心控制流速和流量大小。
优选的，所述叶轮仓底板为双弧形设计，且主旋转叶轮组下方弧形半径大于副旋转叶轮组下方弧形半径。
优选的，所述主叶轮和副叶轮为前后相互交错排列安装。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该高效水电站尾水发电装置采用主副两组旋转叶轮组设计，可大大提高对尾水的利用率，增加储水室设计，通过计算机控制中心智能控制，当尾水流速小时，关闭可控密封仓门储水，当储水量达到预设值时，调节可控流量控制阀门和可控密封仓门使进水量和出水量达到动态平衡，进行尾水发电，此设计可大大提高尾水发电的平稳性，最大程度提高了尾水发电的入网电压。
叶轮仓底板双弧形设计可将对主旋转叶轮组做功后的尾水剩余的动能转化为势能对副旋转叶轮组做功，大大提高了尾水的发电率，提高了能源的利用率。
附图说明
图1为本实用新型主视结构示意图；
图2为本实用新型叶轮仓内部结构示意图；
图3为本实用新型工作原理框图。
图中：1、储水室，11、进水管，12、出水口，13、可控流量控制阀门，131、密封性螺纹结构，2、叶轮仓，21、进水口，22、出水管，23、固定杆，24、轴承，3、主旋转叶轮组，31、主转动轴，32、主叶轮，4、主齿轮箱，41、主传动轴，5、发电机，6、流速检测器，7、红外距离检测器，8、副旋转叶轮组，81、副转动轴，82、副叶轮，9、可控密封仓门，91、仓门板，92、可控伸缩支撑杆，10、计算机控制中心，20、尾水管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种高效水电站尾水发电装置，包括储水室1、叶轮仓2、主旋转叶轮组3、主齿轮箱4、发电机5、流速检测器6和红外距离检测器7，其中储水室1侧面设置有进水管11，叶轮仓2上部设置有进水口21，下部设置有出水管22。主旋转叶轮组3包括主转动轴31和主叶轮32，主叶轮32多组均匀固定安装在主转动轴31上，主旋转叶轮组3通过主转动轴31转动安装在叶轮仓2的两边侧壁上，且主转动轴31一端伸出于叶轮仓2侧壁外，与安装在叶轮仓2外部的主齿轮箱4相连接，主齿轮箱4通过主传动轴41连接于发电机5。叶轮仓2内部在两两主叶轮32之间设置有固定杆23，其上端固定安装于叶轮仓2的上部，下端通过轴承24与主转动轴31形成转动连接，用于主旋转叶轮组3的加固，保证主转动轴31不断裂。叶轮仓2内还设置有副旋转叶轮组8，且位于主旋转叶轮组3的侧下方，副旋转叶轮组8包括副转动轴81和副叶轮82，副叶轮82多组均匀固定安装在副转动轴81上，安装方式为副叶轮82和主叶轮31为前后相互交错排列安装，副旋转叶轮组8通过副转动轴81转动安装在叶轮仓2的两边侧壁上，且副转动轴81一端伸出于叶轮仓2侧壁外，位置与主转动轴31伸出的一侧相对应，且与安装在叶轮仓2外部的副齿轮箱83相连接，副齿轮箱83通过副传动轴84连接于主传动轴4。叶轮仓2底板为双弧形设计，且主旋转叶轮组3下方弧形半径大于副旋转叶轮组8下方弧形半径，可将对主旋转叶轮组3做功后的尾水剩余的动能转化为势能对副旋转叶轮组8做功，大大提高了尾水的发电率，提高了能源的利用率。储水室1底部设置有出水口12，出水口12处安装有可控密封仓门9，可控密封仓门9包括仓门板91和可控伸缩支撑杆92，仓门板91后端与出水口12一边转动连接，可控伸缩支撑杆92一端转动安装在叶轮仓2的进水口21侧壁上，另一端转动安装在仓门板91的前端，用于控制仓门板91的开合和支撑仓门板91，且可控伸缩支撑杆92连接于计算机控制中心10，通过计算机控制中心10可调节进水量。储水室1的进水管11通过可控流量控制阀门13与尾水管20相连，可控流量控制阀门13通过密封性螺纹结构131分别与尾水管20和进水管11密封连接，且可控流量控制阀门13与计算机控制中心10相连，用于通过计算机控制中心10控制流速和流量大小。流速检测器6安装在储水室1的进水管11内，且与计算机控制中心10相连。红外距离检测器7安装在储水室1内部顶端，与计算机控制中心10相连。
工作原理：流速检测器6检测流速，并将信息反馈给计算机控制中心10，当检测数据大 于预设值时，计算机控制中心10控制可控密封仓门9全打开，水流不储存，直接做功发电，当检测的流量的数据小于预设值时，计算机控制中心10控制可控密封仓门9全闭合，开始储水，此时红外距离检测器7检测水位高度，将检测数据反馈给计算机控制中心10，当水位达到预设值时，计算机控制中心10控制调节可控密封仓门9和可控流量控制阀门13，使储水室1的进水流量和出水流量达到动态平衡，利用储水室1内水的水势能平稳发电。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种高效水电站尾水发电装置，包括储水室、叶轮仓、主旋转叶轮组、主齿轮箱、发电机、流速检测器和红外距离检测器，其中储水室侧面设置有进水管，所述叶轮仓上部设置有进水口，下部设置有出水管，所述主旋转叶轮组包括主转动轴和主叶轮，所述主叶轮多组均匀固定安装在主转动轴上，所述主旋转叶轮组通过主转动轴转动安装在叶轮仓的两边侧壁上，其特征在于：所述主转动轴一端伸出于叶轮仓侧壁外，与安装在叶轮仓外部的主齿轮箱相连接，所述主齿轮箱通过主传动轴连接于发电机，所述叶轮仓内还设置有副旋转叶轮组，且位于主旋转叶轮组的侧下方，所述副旋转叶轮组包括副转动轴和副叶轮，所述副叶轮多组均匀固定安装在副转动轴上，所述副旋转叶轮组通过副转动轴转动安装在叶轮仓的两边侧壁上，且副转动轴一端伸出于叶轮仓侧壁外，位置与主转动轴伸出的一侧相对应，且与安装在叶轮仓外部的副齿轮箱相连接，所述副齿轮箱通过副传动轴连接于主传动轴，所述储水室底部设置有出水口，所述出水口处安装有可控密封仓门，所述储水室的进水管通过可控流量控制阀门与尾水管相连，所述流速检测器安装在储水室的进水管内，且与计算机控制中心相连，所述红外距离检测器安装在储水室内部顶端，与计算机控制中心相连。
2.根据权利要求1所述的一种高效水电站尾水发电装置，其特征在于：所述叶轮仓内部在两两主叶轮之间设置有固定杆，其上端固定安装于叶轮仓的上部，下端通过轴承与主转动轴形成转动连接，用于主旋转叶轮组的加固。
3.根据权利要求1所述的一种高效水电站尾水发电装置，其特征在于：所述可控密封仓门包括仓门板和可控伸缩支撑杆，所述仓门板后端与出水口一边转动连接，所述可控伸缩支撑杆一端转动安装在叶轮仓的进水口侧壁上，另一端转动安装在仓门板的前端，用于控制仓门板的开合和支撑仓门板，且可控伸缩支撑杆连接于计算机控制中心。
4.根据权利要求1所述的一种高效水电站尾水发电装置，其特征在于：所述可控流量控制阀门通过密封性螺纹结构分别与尾水管和进水管密封连接，且可控流量控制阀门与计算机控制中心相连，用于通过计算机控制中心控制流速和流量大小。
5.根据权利要求1所述的一种高效水电站尾水发电装置，其特征在于：所述叶轮仓底板为双弧形设计，且主旋转叶轮组下方弧形半径大于副旋转叶轮组下方弧形半径。
6.根据权利要求1所述的一种高效水电站尾水发电装置，其特征在于：所述主叶轮和副叶轮为前后相互交错排列安装。
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|---|---|---|---|---|
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