CN207538965U - 一种水处理专用景观式水力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种水处理专用景观式水力发电装置，包括水道和多个水车，水道两侧为水道侧壁，水道由多个第一水平水道和第一倾斜水道一一间隔连接排列组成；水车上方于水道侧壁上均设置有第二水平水道和第二倾斜水道，第二水平水道的前端同与其对应的水车所在的第一倾斜水道上端形成进水口，第二水平水道的前端铰接设置有可封堵进水口的阀门板，第二倾斜水道的下端同与其对应的水车所在的第一水平水道的末端形成出水口，第二倾斜水道的下端对向下一个第一倾斜水道的上端，水车均接有发电机。本实用新型可在个别水车需要检修时，改变水流通过道路绕开该水车，不需要停止整个水力发电装置运作，而且，当水流较大时，还可以通过备用水车发电。

Description

一种水处理专用景观式水力发电装置
技术领域
本实用新型涉及水力发电用设备领域，具体说是一种水处理专用景观式水力发电装置。
背景技术
水力发电是研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术，水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源，故水力发电受到较多国家的青睐。
现有水力发电装置通常设有具高、低位差的水道，并于水道架设有多个水车，当水流动时即会带动水车转动，而产生机械能，再将水车连接发电机，便能带动发电机转动，从而将机械能转换为电能，实际使用时，该多个水车及与相接的发电机，难免会发生损坏而须进行维修，然而，当欲对一水车或与相接的发电机维修时，为避免该发生损坏的水车仍有水流通过，而造成维修的困难与危险性，现有维修方式即是停止整个水力发电装置的运作，在一水车或与相接的发电机修复后，才再启动水力发电装置，而仅为维修某部分水车或发电机，便停止整个水力发电装置的做法，会大幅影响到该水力发电装置的发电效率，同时，当每一水车或发电机损坏，即须将水力发电装置关闭后再重新启动，于此频繁的关闭、启动下，更易对整体水力发电装置造成严重损害。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水处理专用景观式水力发电装置，其可以在个别水车需要检修时，改变水流通过道路绕开该水车，不需要停止整个水力发电装置运作，而且其具有较高的能量利用率。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
本实用新型的一种水处理专用景观式水力发电装置，包括整体呈倾斜设置的水道和设置于水道上方的多个水车，水道两侧为水道侧壁，其中，所述水道由多个第一水平水道和第一倾斜水道一一间隔连接排列组成，此处是首尾相连，所述第一倾斜水道的下端与第一水平水道相接处均设置为圆弧段，所述水车设置在所述圆弧段处；所述水车上方于水道侧壁上均设置有第二水平水道和第二倾斜水道，所述第二倾斜水道的上端与所述第二水平水道相接，所述第二水平水道的前端同与其对应的水车所在的第一倾斜水道上端形成进水口，所述第二水平水道的前端铰接设置有可封堵进水口的阀门板，所述第二倾斜水道的下端同与其对应的水车所在的第一水平水道的末端形成出水口，所述第二倾斜水道的下端对向(其对应的第一倾斜水道的)下一个第一倾斜水道的上端，所述水车均接有发电机。
上述的一种水处理专用景观式水力发电装置中，所述的第二倾斜水道上均设置有备用水车，所述备用水车均接有发电机。
上述的一种水处理专用景观式水力发电装置中，相邻的两个第一倾斜水道，处于上流的第一倾斜水道的中部设置有渗透水进口，另一个第一倾斜水道的上端设置有渗透水出口，渗透水进口与渗透水出口之间通过设置有渗透水通道连通，所述的渗透水进口处均设置有阻水塞。
上述的一种水处理专用景观式水力发电装置中，所述的第一倾斜水道的上端均对应所述阀门板设置有阀门板承接口。
上述的一种水处理专用景观式水力发电装置中，所述的阀门板在第一水平水道上可通过铰链转动并固定于任一角度。
上述的一种水处理专用景观式水力发电装置中，所述的第一倾斜水道的渗透水出口均位于同一第一倾斜水道的阀门板承接口的上流。
上述的一种水处理专用景观式水力发电装置中，所述第一倾斜水道与水平面的夹角为65°-90°；所述第二倾斜水道与水平面的夹角为65°-90°。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型在个别水车需要检修时，关上阀门板，水流不进入进水口而从该水车对应的第二水平水道和第二倾斜水道转而流向该水车下流的相邻水车所对应的第一倾斜水道，整个水流过程，能量的阻力损失小，而且不需要停止整个水力发电装置的运作，就可以对该水车检修；本实用新型中，第一倾斜水道的下端与第一水平水道相接处均设置为圆弧段，水车设置在所述圆弧段处，水车在圆弧段时，其叶轮与水流的接触角度更大，故可提高水车的能量利用率；此外，第二倾斜水道上均设置有备用水车，所述备用水车均接有发电机，检修时，水流从备用水车流过时，其还可以发电，更重要的，当整体水流较大时，各水车无法竟可能多的吸收转化水的势能，可以将所有的阀门板调节一定角度或完全打开阀门板，使一部分水流从各第二水平水道和第二倾斜水道流走，第二倾斜水道的备用水车可以很好的利用这些水道上的水车无法吸收的能量。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。
图1是本实用新型的整体结构剖视图；
图2是图1中的标号A所指向的局部放大结构示意图；
图3是本实用新型的横向切割剖视图。
示意图中的标号说明：
1、水道；2、水车；3、第一水平水道；4、第一倾斜水道；5、圆弧段；6、第二水平水道；7、第二倾斜水道；8、进水口；9、阀门板；10、铰链；11、出水口；12、备用水车；13、渗透水进口；14、渗透水出口；15、渗透水通道；16、阀门板承接口；17、阻水塞；18、水流；19、水道侧壁。
具体实施方式
参阅图1至图3所示，本实用新型的一种水处理专用景观式水力发电装置，包括整体呈倾斜设置的水道1和设置于水道上方的多个水车2，水道两侧为水道侧壁，其中，水道1由多个第一水平水道3和第一倾斜水道4一一间隔连接排列组成，第一倾斜水道的下端与第一水平水道相接处均设置为圆弧段5，水车设置在圆弧段处；水车上方于水道侧壁上均设置有第二水平水道6和第二倾斜水道7，此处的第二水平水道6和第二倾斜水道7均为板层结构，从而隔出水车上方的空间，形成新的副水道，并且其设置在水道的侧壁上，第二倾斜水道的上端与第二水平水道相接，第二水平水道的前端同与其对应的水车所在的第一倾斜水道上端形成进水口8，第二水平水道的前端铰接设置有可封堵进水口的阀门板9，第一倾斜水道的上端均对应阀门板设置有阀门板承接口，第二倾斜水道的下端同与其对应的水车所在的第一水平水道的末端形成出水口11，第二倾斜水道的下端对向(其对应的第一倾斜水道的)下一个第一倾斜水道的上端，水车均接有发电机。当然，上述第一倾斜水道和第二倾斜水道均与整个水道的倾斜方向相同，只是具体倾斜角度(顺时针计算与水平面的夹角)不同，最优的，所述第一倾斜水道与水平面的夹角为65°-90°；所述第二倾斜水道与水平面的夹角为65°-90°。第一倾斜水道和第二倾斜水道的倾斜角度相等并大于整个水道的倾斜角度。这样可以有效提高水流速度，提高其动能，提高发电效率。
第二倾斜水道上均设置有备用水车12，备用水车均接有发电机，当然，上述的所有发电机均可连接有蓄电单元。
上述相邻的两个第一倾斜水道，处于上流的第一倾斜水道的中部设置有渗透水进口13，另一个第一倾斜水道的上端设置有渗透水出口14，渗透水进口与渗透水出口之间通过设置有渗透水通道15连通，上述渗透水进口处均设置有阻水塞，当关掉需要检修的水车对应的阀门板时，可以对应打开阻水塞17，当有少量有少量水流从阀门板渗透下来时，可通过该渗透水通道将渗透的水流引走。上述第一倾斜水道的渗透水出口均位于同一第一倾斜水道的阀门板承接口16的上流。
阀门板在第一水平水道上可通过铰链转动并固定于任一角度，这可以很轻松的通过电动机实现阀门板的开合角度。通过铰链与电动机配合，实现阀门板的角度可控，在丰水期，水量过大时，为避免水压过大造成水车受压过大，超过发电负荷，也可以采用阀门分流，使水车和备用水车均同时工作，从而在保证设备安全运行的前提下，实现水流的有效利用。
本实施方式中假设最上端的水车需要检修，关上最上端的阀门板封住最上端的进水口，水流不进入该进水口而从该水车对应的第二水平水道和第二倾斜水道转而流向该水车下流的相邻水车所对应的第一倾斜水道，水流从备用水车流过时，备用水车还可以发电，第二倾斜水道的下端对向下一个第一倾斜水道的上端，而不会进入到最上端水车对应的第一水平通道。更重要的，当整体水流较大时，各水车无法竟可能多的吸收转化水的势能，可以将所有的阀门板调节一定角度来分隔水流，使一部分水流从各第二水平水道和第二倾斜水道流走，第二倾斜水道的备用水车可以很好的利用这些水道上的水车无法吸收的能量。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (7)

1.一种水处理专用景观式水力发电装置，包括整体呈倾斜设置的水道、和设置于水道上方的多个水车，所述水道的两侧为水道侧壁，其特征在于：所述水道由多个第一水平水道和第一倾斜水道一一间隔连接排列组成，所述第一倾斜水道的下端与第一水平水道相接处均设置为圆弧段，所述水车设置在所述圆弧段处；所述水车上方于水道侧壁上均设置有第二水平水道和第二倾斜水道，所述第二倾斜水道的上端与所述第二水平水道相接，所述第二水平水道的前端同与其对应的水车所在的第一倾斜水道的上端形成进水口，所述第二水平水道的前端铰接设置有可封堵进水口的阀门板，所述第二倾斜水道的下端同与其对应的水车所在的第一水平水道的末端形成出水口，所述第二倾斜水道的下端对向下一个第一倾斜水道的上端，所述水车均接有发电机。
2.根据权利要求1所述的一种水处理专用景观式水力发电装置，其特征在于：所述的第二倾斜水道上均设置有备用水车，所述备用水车均接有发电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种水处理专用景观式水力发电装置，其特征在于：相邻的两个第一倾斜水道，处于上流的第一倾斜水道的中部设置有渗透水进口，另一个第一倾斜水道的上端设置有渗透水出口，渗透水进口与渗透水出口之间通过设置有渗透水通道连通，所述的渗透水进口处均设置有阻水塞。
4.根据权利要求1所述的一种水处理专用景观式水力发电装置，其特征在于：所述的第一倾斜水道的上端均对应所述阀门板设置有阀门板承接口。
5.根据权利要求1所述的一种水处理专用景观式水力发电装置，其特征在于：所述的阀门板在第一水平水道上可通过铰链转动并固定于任一角度。
6.根据权利要求3所述的一种水处理专用景观式水力发电装置，其特征在于：所述的第一倾斜水道的渗透水出口均位于同一第一倾斜水道的阀门板承接口的上流。
7.根据权利要求1所述的一种水处理专用景观式水力发电装置，其特征在于，所述第一倾斜水道与水平面的夹角为65°-90°；所述第二倾斜水道与水平面的夹角为65°-90°。
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