CN209654158U - 一种蜗牛水电站 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种蜗牛水电站,包括水池槽体(1)蜗牛状漩流筒(18)、闸门驱动装置和涡轮发电机组件,所述水池槽体(1)的右侧与小溪或小河流连通。本实用新型利用水力推动涡轮转动进行发电原理,通过设置蜗牛状漩流筒,使其流入的水产生漩涡水流,从而带动涡轮叶片转动并进行发电;本实用新型设置的闸门驱动装置用于控制水流的流量和关闭;本实用新型需要具备的条件不高,只要有小的流动的水流就能满足发电的要求,而且流出的水经泄水槽后还可重复利用;由于本装置可实现简易发电,具有环保、节能成本低的优点。

Description

一种蜗牛水电站
技术领域
本实用新型涉及水电站技术领域,具体是一种蜗牛水电站。
背景技术
随着社会的发展,各种能源消耗大大增加,环境污染也越来越严重,雾霾也成为了常见空气污染的一种现象,因此,发展清洁能源是解决环境污染的手段之一,现在我国的清洁能源发展很快,比如:水利发电因为其环保、低碳等优点已被广泛使用。
随着发电设备的快速发展,对于电站的使用越来越多,进而对于电站的要求也随之提高,但是现有的水利发电站因为只适合较大的河流,才能保证发电的质量和效率,因而存在水电站发展的局限性较大,特别是对于偏远山区和地形复杂地区,极大的影响了普及使用。而在偏远山区和广大农村利用小河或小溪的水资源来发展小型的水电站,对于环境保护和节约能源具有重要的意义,其市场前景十分广阔。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种蜗牛水电站,以解决背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的,本实用新型提出如下技术方案:
一种蜗牛水电站,包括水池槽体、蜗牛状漩流筒、泄水槽、过滤网、拦截网、旋转过滤组件、闸门驱动装置和涡轮发电机组件。所述水池槽体的右侧与小溪或小河流连通,在水池槽体的右侧上端设置有闸门驱动装置,在水池槽体的左侧固定连接有蜗牛状漩流筒,所述蜗牛状漩流筒内设置有涡轮发电机组件,在蜗牛状漩流筒下面设置有泄水槽,在水池槽体的中部设置有三个旋转过滤组件,所述过滤网设置在水池槽体的左侧;
所述闸门驱动装置包括电机箱、驱动电机、螺纹杆、螺套、导向杆、轴承座组件和闸板,所述电机箱固定安装在水池槽体的右侧上端,电机箱左侧的内下部与水池槽体连通,电机箱的右侧上部为开口状,电机箱顶部的内壁上固定连接有带正反转的驱动电机,所述驱动电机底部的输出轴端固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆的底部通过承座组件与电机箱内底壁转动连接,所述螺套适配套接在螺纹杆上,在电机箱的左侧和前后内壁上开设有三个导向槽,所述三个导向杆的一端滑动连接在导向槽的内表面上,导向杆的另一端分别与螺套的左侧和前后侧固定连接,所述闸板上端与螺套固定连接,且开设有与导向杆适配的通孔,闸板下端穿过电机箱底壁延伸至水池槽体中;
所述涡轮发电机组件包括电机固定架、涡轮发电机、转动轴和涡轮叶片组件,所述涡轮发电机外壁上固定设置有电机固定架,所述电机固定架由三个连接杆和电机支座组成,所述连接杆一端与蜗牛状漩流筒内壁固定连接,另一端与电机支座固定连接;所述涡轮发电机顶部的转动端固定连接有转动轴,转动轴的外圆表面上固定连接有涡轮叶片组件;所述涡轮叶片组件包括涡轮叶片、涡轮盘和挡盖,所述涡轮盘固定连接在转动轴的外表面,在涡轮盘的外周均布固定连接有多个涡轮叶片,所述挡盖固定连接在转动轴的轴端;
所述旋转过滤组件包括轴承座板组件、旋转轴、叶轮转动轴和过滤叶轮,所述二个轴承座板组件分别固定连接在水池槽体前后两内壁上,所述轴承座板组件由轴承座板和轴承及轴承盖组成,所述旋转轴的两端通过轴承转动连接在轴承座板上,所述叶轮转动轴的外表面上固定连接有过滤叶轮,且与旋转轴固定连接。
作为本实用新型的进一步方案,所述蜗牛状漩流筒、水池槽体和泄水槽可采用混凝土制作。
作为本实用新型的再进一步方案,所述轴承座组件包括轴承座、轴承和轴承盖,所述轴承座固定连接在电机箱内底壁,所述轴承外套与轴承座固定连接,轴承内套与螺纹杆轴端固定连接,轴承座上端设置有轴承盖。
作为本实用新型的再进一步方案,所述水池槽体的底部与涡轮发电机组件的顶部的高度落差为1m。
作为本实用新型的再进一步方案,所述螺纹杆的长度不小于350mm,螺纹杆的螺纹长度不小于280mm。
作为本实用新型的再进一步方案,所述导向槽的两内侧面上固定连接有助滑垫,保证构件相对滑动的顺畅和连贯,以减小阻力和磨损。
作为本实用新型的再进一步方案,所述连接杆为L形结构,且L形结构位于蜗牛状漩流筒内壁一端。
作为本实用新型的再进一步方案,所述过滤叶轮的数量不少于五个,过滤叶轮呈环形均布,设置较多过滤叶轮可保证对水体的过滤质量。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型是根据涡轮发电机的基本原理,利用水力推动涡轮转动进行发电,通过设置蜗牛状漩流筒,使其流入的水产生漩涡水流,从而带动涡轮叶片转动并进行发电,起到对水流动方向进行螺旋流动的作用;由于水池槽体的底部与涡轮发电机组件的顶部的高度落差为1m,靠水的落差重力势能转化成驱动轴的扭矩输出,驱动发电机发电的工作,最终把水流的能量转换电能,即使很小水流就能持续发电,产生很高的效率,因此,本实用新型需要具备的条件不高,不需要具备很大的水流,只要有小的流动的水流就能满足发电的条件,而且流出的水经泄水槽后还可重复利用;同时,由于本装置为简易发电,结构简单,投资成本低,可以普遍推广,使其走进千家万户,并具有环保、节能成本低的优点。
本实用新型设置的闸门驱动装置用于控制水流的流量和关闭,通过设置驱动电机的正反旋转,带动螺纹杆旋转,使螺套产生垂直的上下移动,从而带动闸板的上下移动,实现对水流的开关控制。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明:
图1为一种蜗牛水电站的结构示意图;
图2为一种蜗牛水电站的俯视结构示意图;
图3为图1中的A部放大结构示意图。
图中:水池槽体1;电机箱2;驱动电机3;螺纹杆4;螺套5;导向槽6;导向杆7;轴承座组件8;轴承座8-1;轴承8-2;轴承盖8-3;闸板9;电机固定架10;连接杆10-1;电机支座10-2;涡轮发电机11;转动轴12;涡轮叶片组件13;涡轮叶片13-1;涡轮盘13-2;挡盖13-3;轴承座板组件14;旋转轴15;叶轮转动轴16;过滤叶轮17;蜗牛状漩流筒18;过滤网19;助滑垫20;拦截网 21;泄水槽22。
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。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1-2,一种蜗牛水电站,包括水池槽体1、蜗牛状漩流筒18、泄水槽 22、过滤网19、拦截网21、旋转过滤组件、闸门驱动装置和涡轮发电机组件13。所述水池槽体1的右侧与小溪或小河流连通,在水池槽体1的右侧上端设置有闸门驱动装置,在水池槽体1的左侧固定连接有蜗牛状漩流筒18,所述蜗牛状漩流筒18内设置有涡轮发电机组件,在蜗牛状漩流筒18下面设置有泄水槽22,在水池槽体1的中部设置有三个旋转过滤组件,所述过滤网19设置在水池槽体1的左侧;
所述闸门驱动装置包括电机箱2、驱动电机3、螺纹杆4、螺套5、导向杆7、轴承座组件8和闸板9,所述电机箱2固定安装在水池槽体1的右侧上端,电机箱2左侧的内下部与水池槽体1连通,电机箱2的右侧上部为开口状,电机箱2 顶部的内壁上固定连接有带正反转的驱动电机3,所述驱动电机3底部的输出轴端固定连接有螺纹杆4,所述螺纹杆4的底部通过承座组件8与电机箱2内底壁转动连接,所述螺套5适配套接在螺纹杆4上,在电机箱2左侧的和前后内壁上开设有三个导向槽6,所述三个导向杆7的一端滑动连接在导向槽6的内表面上,导向杆7的另一端分别与螺套5的左侧和前后侧固定连接,所述闸板9上端与螺套5固定连接,且开设有与导向杆7适配的通孔,闸板9下端穿过电机箱2底壁延伸至水池槽体1中;
所述涡轮发电机组件包括电机固定架10、涡轮发电机11、转动轴12和涡轮叶片组件13,所述涡轮发电机11外壁上固定设置有电机固定架10,所述电机固定架由三个连接杆10-1和电机支座10-2组成,所述连接杆10-1一端与蜗牛状漩流筒18内壁固定连接,另一端与电机支座10-2固定连接;所述涡轮发电机11 顶部的转动端固定连接有转动轴12,所述转动轴12的外圆表面上固定连接有涡轮叶片组件13;所述涡轮叶片组件13包括涡轮叶片13-1、涡轮盘13-2和挡盖13-3,所述涡轮盘13-2固定连接在转动轴12的外表面,在涡轮盘13-2的外周均勻分布固定连接有多个涡轮叶片13-1,所述挡盖13-3固定连接在转动轴12 的轴端;
所述旋转过滤组件包括轴承座板组件14、旋转轴15、叶轮转动轴16和过滤叶轮17,所述二个轴承座板组件14分别固定连接在水池槽体1前后两内壁上,所述轴承座板组件14由轴承座板和轴承及轴承盖组成,所述旋转轴15的两端通过轴承转动连接在轴承座板上,所述叶轮转动轴16的外表面上固定连接有过滤叶轮17,且与旋转轴15固定连接。
所述蜗牛状漩流筒18、水池槽体1和泄水槽22可采用混凝土制作。
所述轴承座组件包括轴承座8-1、轴承8-2和轴承盖8-3,所述轴承座8-1 固定连接在电机箱2内底壁,所述轴承8-2外套与轴承座8-1固定连接,轴承8-2 内套与螺纹杆4轴端固定连接,轴承座8-1上端设置有轴承盖8-3。
所述水池槽体1的底部与涡轮发电机组件的顶部的高度落差为1m。
所述螺纹杆4的长度不小于350mm,螺纹杆4的螺纹长度不小于280mm。
所述导向槽6的两内侧面上固定连接有助滑垫20,保证构件相对滑动的顺畅和连贯,以减小阻力和磨损。
所述连接杆10-1为L形结构,且L形结构位于蜗牛状漩流筒18内壁一端。
所述过滤叶轮17的数量不少于五个,过滤叶轮17呈环形均布,设置较多过滤叶轮17可保证对水体的过滤质量。
由于有关水利发电的相关内容及电路连接和控制均为现有技术,故不在此赘述。
本实用新型工作原理:
本实用新型是根据涡轮发电机的基本原理,利用水力推动涡轮转动进行发电,本实用新型不需要具备大的江河,只要有流动的小溪或河边的水沟即可,将本装置设在流动的小溪附近,在小溪旁开通一个流水口,并修建一个水道,与本装置中水池槽体1接通,水流经过拦截网21可以拦截水里的一些杂物和小鱼,然后经过旋转过滤组件进一步过滤杂物,再经过滤网19过滤,保证了流入蜗牛状漩流筒18内水的洁净,从而保护涡轮发电机11不被损坏;通过设置蜗牛状漩流筒18,使其流入的水产生漩涡水流,从而带动涡轮叶片13-1转动并进行发电,起到对水流动方向进行螺旋流动的作用;由于水池槽体1的底部与涡轮发电机组件的顶部的高度落差为1m,靠水的落差重力势能转化成驱动轴的扭矩输出,驱动发电机发电的工作,最终把水流的能量转换电能,即使很小水流就能持续发电,产生很高的效率,因此,本实用新型需要具备的条件不高,不需要具备很大的水流,只要有小的流动的水流就能满足发电的条件,而且流出的水经泄水槽22后还可重复利用,由于本装置为简易发电,结构简单,投资成本低,可以普遍推广。
本实用新型设置的闸门驱动装置用于控制水流的流量和关闭,通过设置驱动电机3的正反旋转,带动螺纹杆4旋转,使螺套5产生垂直的上下移动,从而带动闸板9的上下移动,实现对水流的开关控制。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种蜗牛水电站,包括水池槽体(1)蜗牛状漩流筒(18)、泄水槽(22)、过滤网(19)、拦截网(21)、旋转过滤组件、闸门驱动装置和涡轮发电机组件,其特征在于:所述水池槽体(1)的右侧与小溪或小河流连通,在水池槽体(1)的右侧上端设置有闸门驱动装置,在水池槽体(1)的左侧固定连接有蜗牛状漩流筒(18),所述蜗牛状漩流筒(18)内设置有涡轮发电机组件,在蜗牛状漩流筒(18)下面设置有泄水槽(22),在水池槽体(1)的中部设置有三个旋转过滤组件,所述过滤网(19)设置在水池槽体(1)的左侧;
所述闸门驱动装置包括电机箱(2)、驱动电机(3)、螺纹杆(4)、螺套(5)、导向杆(7)、轴承座组件(8)和闸板(9),所述电机箱(2)固定安装在水池槽体(1)的右侧上端,电机箱(2)左侧的内下部与水池槽体(1)连通,电机箱(2)的右侧上部为开口状,电机箱(2)顶部的内壁上固定连接有带正反转的驱动电机(3),所述驱动电机(3)底部的输出轴端固定连接有螺纹杆(4),所述螺纹杆(4)的底部通过承座组件(8)与电机箱(2)内底壁转动连接,所述螺套(5)适配套接在螺纹杆(4)上,在电机箱(2)的左侧和前后内壁上开设有三个导向槽(6),所述三个导向杆(7)的一端滑动连接在导向槽(6)的内表面上,导向杆(7)的另一端分别与螺套(5)的左侧和前后侧固定连接,所述闸板(9)上端与螺套(5)固定连接,且开设有与导向杆(7)适配的通孔,闸板(9)下端穿过电机箱(2)底壁延伸至水池槽体(1)中;
所述涡轮发电机组件包括电机固定架(10)、涡轮发电机(11)、转动轴(12)和涡轮叶片组件(13),所述涡轮发电机(11)外壁上固定设置有电机固定架(10),所述电机固定架(10)由三个连接杆(10-1)和电机支座(10-2)组成,所述连接杆(10-1)一端与蜗牛状漩流筒(18)内壁固定连接,另一端与电机支座(10-2)固定连接;所述涡轮发电机(11)顶部的转动端固定连接有转动轴(12),转动轴(12)的外圆表面上固定连接有涡轮叶片组件(13);所述涡轮叶片组件(13) 包括涡轮叶片(13-1)、涡轮盘(13-2)和挡盖(13-3),所述涡轮盘(13-2)固定连接在转动轴(12)的外表面,在涡轮盘(13-2)的外周均布固定连接有多个涡轮叶片(13-1),所述挡盖(13-3)固定连接在转动轴(12)的轴端;
所述旋转过滤组件包括轴承座板组件(14)、旋转轴(15)、叶轮转动轴(16)和过滤叶轮(17),所述二个轴承座板组件(14)分别固定连接在水池槽体(1)前后两内壁上,所述轴承座板组件(14)由轴承座板和轴承及轴承盖组成,所述旋转轴(15)的两端通过轴承转动连接在轴承座板上,所述叶轮转动轴(16)的外表面上固定连接有过滤叶轮,且与旋转轴(15)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种蜗牛水电站,其特征在于:所述蜗牛状漩流筒(18)、水池槽体(1)和泄水槽(22)可采用混凝土制作。
3.根据权利要求1所述的一种蜗牛水电站,其特征在于:所述轴承座组件(8)包括轴承座(8-1)、轴承(8-2)和轴承盖(8-3),所述轴承座(8-1)固定连接在电机箱(2)内底壁,所述轴承(8-2)外套与轴承座(8-1)固定连接,轴承(8-2)内套与螺纹杆(4)轴端固定连接,轴承座(8-1)上端设置有轴承盖(8-3)。
4.根据权利要求1所述的一种蜗牛水电站,其特征在于:所述水池槽体(1)的底部与涡轮发电机组件的顶部的高度落差为1m。
5.根据权利要求1所述的一种蜗牛水电站,其特征在于:所述螺纹杆(4)的长度不小于350mm,螺纹杆(4)的螺纹长度不小于280mm。
6.根据权利要求1所述的一种蜗牛水电站,其特征在于:述导向槽(6)的两内侧面上固定连接有助滑垫(20)。
7.根据权利要求1所述的一种蜗牛水电站,其特征在于:所述连接杆(10-1)为L形结构,且L形结构位于蜗牛状漩流筒(18)内壁一端。
8.根据权利要求1所述的一种蜗牛水电站,其特征在于:所述过滤叶轮(17)的数量不少于五个,过滤叶轮(17)呈环形均布。
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CN112081706A (zh) * 2020-09-17 2020-12-15 郑丹丹 一种城市河流用水流发电装置

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