CN217781939U - 水力发电堤坝结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水力发电堤坝结构，涉及水力发电技术领域，以在一定程度上优化现阶段堤坝结构，提高发电效率。本实用新型提供的水力发电堤坝结构,包括坝体、多个格挡构件以及发电装置；坝体形成有倾斜部，且倾斜部形成于坝体朝向低水位的一侧，多个格挡构件沿坝体的长度方向间隔设置，形成排水通道，坝体对应排水通道的位置形成有排水口；发电装置对应排水通道设置。

Description

水力发电堤坝结构

技术领域

本实用新型涉及水力发电技术领域，尤其是涉及一种水力发电堤坝结构。

背景技术

水力发电是将水的动能转化成电能，通常是在高水位和低水位区域之间建立水电站，通过高水位的水向低水位流动实现动能转化呈电能的过程，从而能够为工程建设和生产运行等工作提供清洁能源。

但现有的水电站中实际设置水轮机组和发电机组的区域较少，导致部分区域被浪费，也同样使部分资源未得到有效的利用。

因此，急需提供一种水力发电堤坝结构，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水力发电堤坝结构，以在一定程度上优化现阶段堤坝结构，提高发电效率。

本实用新型提供一种水力发电堤坝结构，包括坝体、多个格挡构件以及发电装置；所述坝体形成有倾斜部，且所述倾斜部形成于所述坝体朝向低水位的一侧，多个所述格挡构件沿所述坝体的长度方向间隔设置，形成排水通道，所述坝体对应所述排水通道的位置形成有排水口；所述发电装置对应所述排水通道设置。

其中，多个所述格挡构件均为阶梯形结构，且沿所述倾斜部的延伸方向形成多个阶梯部，两个相邻的所述格挡构件在同一水平高度上的所述阶梯部之间设有所述发电装置。

具体地，所述坝体对应所述排水通道的位置形成有排水槽，所述发电装置包括水轮机构和发电机构，所述水轮机构与所述发电机构相连接，且所述水轮机构位于所述排水槽内，当水流过所述排水槽时能够带动水轮机构运动，以使所述发电机构能够将动能转化为电能进行发电。

其中，本实用新型提供的水力发电堤坝结构，还包括第一供水机构，所述第一供水机构设置于所述坝体的高位，且所述第一供水机构形成有出水口，所述第一供水机构的出水口与所述排水通道相连通。

其中，所述第一供水机构为多个，且多个所述第一供水机构与所述排水通道一一对应设置。

具体地，多个所述第一供水机构均包括水箱和第一管路，所述第一管路的一端与所述水箱的出水口相连接，另一端延伸至所述排水通道中。

其中，本实用新型提供的水力发电堤坝结构，还包括第二供水机构，所述第二供水机构位于坝体的高位，且所述第二供水机构的一端与高位的水源相连通，另一端与所述排水通道相连通。

具体地，所述第二供水机构为多个，且多个所述第二供水机构与所述排水通道一一对应设置。

进一步地，多个所述第二供水机构均包括水泵和第二管路，所述第二管路的一端与所述水泵的出水端相连接，另一端位于所述排水通道内。

更进一步地，所述第二供水机构还包括第三管路，所述第三管路的一端与所述水泵相连接，另一端与所述第一供水机构相连通。

相对于现有技术，本实用新型提供的水力发电堤坝结构具有以下优势：

本实用新型提供的水力发电堤坝结构，包括坝体、多个格挡构件以及发电装置；坝体形成有倾斜部，且倾斜部形成于坝体朝向低水位的一侧，多个格挡构件沿坝体的长度方向间隔设置，形成排水通道，坝体对应排水通道的位置形成有排水口；发电装置对应排水通道设置。

由此分析可知，本申请中通过在坝体朝向低水位的一侧形成的倾斜部以及在倾斜部上沿坝体长度方向间隔设置的多个格挡构件能够进一步地提升坝体上用于安装发电装置的区域。通过将发电装置设置在格挡构件上，且由于格挡构件的间隔设置能够对应坝体的排水口形成排水通道，因此，通过对应排水通道设置在格挡构件上的发电装置能够将由坝体排水口排出的水中含有的动能转化为电能，实现发电装置数量的进一步提升，从而能够进一步地对现阶段未利用到的水资源进行利用，实现发电效率的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的水力发电堤坝结构第一视角的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的水力发电堤坝结构第二视角的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的水力发电堤坝结构第三视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的水力发电堤坝结构第四视角的结构示意图。

图中：1-坝体；101-倾斜部；102-排水口；103-排水槽；2-格挡构件；201-排水通道；202-阶梯部；3-发电装置；301-安装座；4-水箱；401-第一管路；5-水泵；501-第二管路；502-第三管路。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案送行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式送行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

实施例1

如图1-图4所示，本实用新型提供一种水力发电堤坝结构，包括坝体1、多个格挡构件2以及发电装置3；坝体1形成有倾斜部101，且倾斜部101形成于坝体1朝向低水位的一侧，多个格挡构件2沿坝体1的长度方向间隔设置，形成排水通道201，坝体1对应排水通道201的位置形成有排水口102；发电装置3对应排水通道201设置。

相对于现有技术，本实用新型提供的水力发电堤坝结构具有以下优势：

本实用新型提供的水力发电堤坝结构，通过在坝体1朝向低水位的一侧形成的倾斜部101以及在倾斜部101上沿坝体1长度方向间隔设置的多个格挡构件2能够进一步地提升坝体1上用于安装发电装置3的区域。通过将发电装置3设置在格挡构件2上，且由于格挡构件2的间隔设置能够对应坝体1的排水口102形成排水通道201，因此，通过对应排水通道201设置在格挡构件2上的发电装置3能够将由坝体1排水口102排出的水中含有的动能转化为电能，实现发电装置3数量的进一步提升，从而能够进一步地对现阶段未利用到的水资源进行利用，实现发电效率的提升。

此处需要补充说明的是，本申请中坝体1上开设的排水口102处设有闸门，当需要对高位水源进行泄洪等排水操作时，将闸门开启，由于本申请中排水通道201与排水口102对应设置，因此，排水口102排出的水能够进入排水通道201内向下流动至低水位水源内。而在此过程中，由于两个相邻的格挡构件2上架设有发电装置3，且优选地，本申请中的发电装置3包括水轮机构和发电机构，因此，通过水流对水轮机构的冲击能够驱动水轮机构，从而能够通过发电机构进行发电。

可以理解的是，本申请提供的水力发电坝体1结构是基于现阶段水电站坝体1结构进行的改进，从而能够进一步提升发电能力和发电效率。而对于现有的水电站坝体1结构中所具有的发电系统，本申请提供的水力发电坝体1同样包含。本申请是通过在现阶段未利用的坝体1朝向低位水源的一侧布置相应的装置和结构实现发电能力和发电效率的进一步提升。

在此种实施方式中，用于发电的动力来源为高位水源经过排水口102流入排水通道201内，并经过排水通道201进入低位水源中。

可选地，如图1所示，本申请中多个格挡构件2均为阶梯形结构，且沿倾斜部101的延伸方向形成多个阶梯部202，两个相邻的格挡构件2在同一水平高度上的阶梯部202之间设有发电装置3。

为进一步地获取水流动所具有的动能，本申请中的多个格挡构件2均成阶梯形结构，沿倾斜部101的延伸方向形成多个阶梯部202，从而能够逐级设置多个发电装置3。水由高向低流动的过程中由高至低设置的多个发电装置3能够逐级获取水携带的动能，从而能够进一步地提升发电效率。

此处需要补充说明的是，考虑到在水的流动方向上相邻的两个发电装置3若距离过近容易阻碍水的流动，不仅降低动能的获取，而且会产生水在排水通道201内产生回流或乱流，向两侧溢出的问题。因此，优选地，本申请中在水流方向上相邻的两个阶梯部202间隔设置，从而使相邻两个发电装置3具有间隔，进而能够使水流在经过上级发电装置3后，有充分的距离再次补充一定的动能，使整体系统的运行更加稳定。

此处需要进一步补充说明的是，本申请中每个阶梯部202上均设有安装座301，沿坝体1长度方向上两个相邻的安装座301之间架设有发电装置3，从而使发电装置3中的水轮机构能够充分与水流相结合，保障发电效率。

优选地，本申请中的多个格挡构件2均可以采用钢筋混凝土结构筑成，并与坝体1为一体结构，从而能够稳定地为发电装置3提供安装位置，并能够稳定地形成多个排水通道。

实施例2

由于第一种实施方式仅通过高位水源向低位水源的流动为多个发电装置3提供动能，当处于旱期时，高位水源需要进行储存，无法始终向低位水源排水，因此，在第一种实施方式中，一旦高位水源停止排水，则本申请中的发电装置3便无法继续进行发电作业。考虑到该问题，基于上述结构，如图1-图4所示，本实用新型提供的水力发电堤坝结构，还包括第一供水机构，第一供水机构设置于坝体1的高位，且第一供水机构形成有出水口，第一供水机构的出水口与排水通道201相连通。

通过本申请在坝体1的高位设置的第一供水机构，当高位水源停止排水时，能够通过第一供水机构向排水通道201内输水，实现多个发电装置3的发电作业。

而本申请提供的第一供水机构可以获取和积攒雨水以及坝体1周边水源。当需要使用第一供水机构进行供水时，开启第一供水机构的出水口，第一供水机构内的水进入排水通道201内，实现发电作业。

由于本申请中坝体1上形成的排水通道201的数量为多个，因此，如图1-图4所示，本申请中第一供水机构为多个，且多个第一供水机构与排水通道201一一对应设置，从而能够为每条排水通道201提供稳定的水源供给。

可选地，如图1-图4所示，本申请中多个第一供水机构均包括水箱4和第一管路401，第一管路401的一端与水箱4的出水口相连接，另一端延伸至排水通道201中。

可以理解的是，本申请中的多个水箱4均可外接进水管路，从而能够收集坝体1周边的其他水源。

此处需要补充说明的是，本申请提供的第一供水机构可与高位水源的排水结合使用，也可两者单独使用，两者结合使用能够获得更快的水流，从而具有更高的动能，获得更好的发电效果。

实施例3

基于上述实施方式，为进一步提升发电效果，如图1-图4所示，本实用新型提供的水力发电堤坝结构，还包括第二供水机构，第二供水机构位于坝体1的高位，且第二供水机构的一端与高位的水源相连通，另一端与排水通道201相连通。

通过布置的第二供水机构，能够在高位水源停止排水时，向排水通道201内提供水流，从而能够在一定程度上保证发电效率。

可选地，如图1-图4所示，本申请中第二供水机构为多个，且多个第二供水机构与排水通道201一一对应设置。通过与排水通道201一一对应设置的多个第二供水机构，能够提供稳定的水流，以保证发电效率。

优选地，如图1-图4所示，本申请中的多个第二供水机构均包括水泵5和第二管路501，第二管路501的一端与水泵5的出水端相连接，另一端位于排水通道201内。

本申请中的水泵5位于高位水源内，高位水源停止排水时，可通过水泵5将高位水源内的水泵5入排水通道201内，从而能够在一定程度上保证发电装置3始终处于发电状态中。

优选地，如图1-图4所示，本申请中第二供水机构还包括第三管路502，第三管路502的一端与水泵5相连接，另一端与第一供水机构相连通。即本申请提供的水泵5能够将高位水源内的水泵5入水箱4中。当处于泄洪阶段，由于高位水源水量较大，因此，通过此种方式，能够快速实现水箱4的填充，保障在旱期时，发电装置3仍能够进行发电作业。

可以理解的是，本申请中第二供水机构和第一供水机构以及高位水源的排水可结合使用，也可仅通过第二供水机构进行供水或通过第一供水机构和第二供水机构结合使用为排水通道201供水。

此处需要补充说明的是，在上述方案中，由于水箱4的储水量有限，且在旱期水泵5也不能不间断地泵水，因此，如图1-图4所示，本申请中坝体1对应排水通道201的位置形成有排水槽103，水轮机构位于排水槽103内，当水流过排水槽103时能够带动水轮机构运动，以使发电机构能够将动能转化为电能进行发电。

由于排水槽103的直径相比排水通道201较小，因此，通过使水流进入排水槽103能够使水流获得更快的流速，从而能够具有更高的动能，进而当处于旱期时，仅通过第一供水机构或仅通过第二供水机构便可实现多级发电装置3的发电作业，同时，由于排水槽103的直径较小，因此，水箱4以及水泵5供给的水流量同样可以较小，从而能够在一定程度上保证旱期时发电功率的稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水力发电堤坝结构，其特征在于，包括坝体、多个格挡构件以及发电装置；

所述坝体形成有倾斜部，且所述倾斜部形成于所述坝体朝向低水位的一侧，多个所述格挡构件沿所述坝体的长度方向间隔设置，形成排水通道，所述坝体对应所述排水通道的位置形成有排水口；

所述发电装置对应所述排水通道设置。

2.根据权利要求1所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，多个所述格挡构件均为阶梯形结构，且沿所述倾斜部的延伸方向形成多个阶梯部，两个相邻的所述格挡构件在同一水平高度上的所述阶梯部之间设有所述发电装置。

3.根据权利要求1所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，所述坝体对应所述排水通道的位置形成有排水槽，所述发电装置包括水轮机构和发电机构，所述水轮机构与所述发电机构相连接，且所述水轮机构位于所述排水槽内，当水流过所述排水槽时能够带动水轮机构运动，以使所述发电机构能够将动能转化为电能进行发电。

4.根据权利要求1所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，还包括第一供水机构，所述第一供水机构设置于所述坝体的高位，且所述第一供水机构形成有出水口，所述第一供水机构的出水口与所述排水通道相连通。

5.根据权利要求4所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，所述第一供水机构为多个，且多个所述第一供水机构与所述排水通道一一对应设置。

6.根据权利要求5所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，多个所述第一供水机构均包括水箱和第一管路，所述第一管路的一端与所述水箱的出水口相连接，另一端延伸至所述排水通道中。

7.根据权利要求5所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，还包括第二供水机构，所述第二供水机构位于坝体的高位，且所述第二供水机构的一端与高位的水源相连通，另一端与所述排水通道相连通。

8.根据权利要求7所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，所述第二供水机构为多个，且多个所述第二供水机构与所述排水通道一一对应设置。

9.根据权利要求8所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，多个所述第二供水机构均包括水泵和第二管路，所述第二管路的一端与所述水泵的出水端相连接，另一端位于所述排水通道内。

10.根据权利要求9所述的水力发电堤坝结构，其特征在于，所述第二供水机构还包括第三管路，所述第三管路的一端与所述水泵相连接，另一端与所述第一供水机构相连通。

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