專利名稱：坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于發(fā)電技術'領域，具體涉及一種水力發(fā)電裝置。
二背景技術：
水力發(fā)電一般是先建一攔河壩，再把發(fā)電機組牢固的安裝在機座 上，使河水居高臨下沖擊水輪，帶動發(fā)電機發(fā)電。其優(yōu)點是發(fā)電連 續(xù)，電流、電壓易于控制。缺點是一次性投資過大。在實際生活中， 能夠用來發(fā)電的河流比比皆是，但不可能也不適宜每一處發(fā)電裝置都 要修筑攔河壩，那樣，不僅投資大，耗費財力物力，同時也改變了自 然生態(tài)環(huán)境，易造成河道淤積、下游河道干涸等諸多弊病。
三、 發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，利用自 然河道，以較少的投資實現(xiàn)水力發(fā)電。
本實用新型采用的技術方案是選定一有坡度的河段，順著河的 中線建一坡渠，坡渠是由有坡度的底面和兩側壁構成的槽形構筑物， 兩側壁的高度高于該段河道的最高水位。在坡渠中設置若干臺懸掛式 水輪發(fā)電機，在坡渠的兩側壁上安裝天車，把發(fā)電機吊掛在天車上， 使發(fā)電機水輪落入坡渠的流水中，帶動發(fā)電機發(fā)電。根據(jù)河流水位的 升降，用天車隨時調整發(fā)電機的高低，以保持發(fā)電機的正常工作。
坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置不僅使水力發(fā)電的一次性投資大幅度 降低，而且坡渠內水流利用的效率會顯著提高。對生態(tài)環(huán)境亦有一定 的保護作用。
四

圖1為本實用新型擋土堰的俯視圖；圖2為本實用新型坡渠、聚水堰及發(fā)電機組的俯視圖3為本實用新型坡渠后段設置水刺猬的俯視閨；
圖l、圖2、圖3依次連接起來為本實用新型的整體俯視圖4為圖1的A-A剖視圖5為圖2的B-B剖視圖； 圖6為圖3的C-C剖視圖； 圖7為圖2的D-D剖視圖； 圖8為本實用新型發(fā)電機尾翼的結構示意圖。
五具體實施方式
選定具有一定坡度的河段，順著河流中線修建坡渠14，坡渠14 為兩側壁和底面構成的上游高、下游低的槽形構筑物。在坡渠兩側壁 上安裝若干臺天車9，在天車9上懸掛水輪發(fā)電機7，使發(fā)電機水輪 8深入坡渠14流水中，帶動發(fā)電機發(fā)電。當渠中(河中)水位有變 化時，發(fā)電機7可隨時用天車9提升和降落，保持發(fā)電機連續(xù)發(fā)電。
為了解決河面飄浮物對水輪發(fā)電機的影響問題，在坡渠前端靠近 岸邊設有兩段略高于枯水期水位的枯水期聚水墻17，兩段聚水墻17 呈喇叭口狀，前端分開較寬，后端與坡渠14側壁相接。在坡渠前面 有一定距離建銳角擋土堰1，擋土堰1兩側有飄浮物分離板2，在擋 土堰1上立柱數(shù)根，用繩索19將飄浮物分離板2通過滑輪3掛在立 柱上，飄浮物分離板2浮在水面處，并能隨著河水水位的高低而升降， 這樣可把水面飄浮物分至河道的兩邊，越過聚水墻17，從坡渠14兩 側流到河的下游。在坡渠14入口處設鋼絲網20，當水位低于聚水墻 上邊緣，水面飄浮物只有用鋼絲網20進行截留，并定期清理。本實 用新型主要采用疏導的辦法使河面飄浮物從坡渠14的兩側流過，而 不影響發(fā)電機的運行。
為了控制坡渠內水流速度，在坡渠14底部設置活動坡度板13，活動坡度板13是由多節(jié)板塊經多個鉸軸18相互連接構成，各鉸軸 18通過連桿與坡渠14側壁上設置的液壓油缸12連接，活動坡度板 13前端通過軸6與坡渠14前端渠壁相連；在活動坡度板13前端有 封頭板4固定在渠底，在坡渠14兩側壁內側有靠墻板5固定在坡度 板13上，并與坡渠14側壁形成緊密接觸?；顒悠露劝?3的坡度用 液壓缸12加以控制，以便調節(jié)坡渠內水流速度。
為了解決坡渠內具有相同水深的問題，在坡渠14的尾部設置水 刺猬15，水刺猬15是周身布滿流水孔洞的水工構筑物。
設計時使坡渠14過水斷面面積略大于具有相同水深的水刺猬15 預留孔洞的面積總和，使水剌猬15具有自動調節(jié)水位的功能。
為了連續(xù)發(fā)電和便于檢修，本實用新型把水刺猬15建成兩室， 由轉門16分隔，其中一室用于正常運行，另一室可進行檢修，兩室 分別有各自的排水閥a和b，兩室之間有連通閥c。閥門a、 b、 c均 為對流量具有一定調節(jié)能力的電動蝶閥。當水刺猬15因故排水不暢 時，可啟用水刺猬另外一室。如啟用I室的倒換辦法是關閉閥b， 同時開啟閥c，使一部分水流入I室，再關閉閥a，當I室水位升高 到一定程度時，迅速將轉門16轉至II室一側的渠壁上，再開啟閥a， 同時關閉閥c，使水刺猬I室正常工作。
為了解決發(fā)電機在使用過程中方向性的問題，給發(fā)電機7增設尾 翼10，用浮球11使尾翼10懸浮于渠內水中，尾翼的具體構造是用 螺栓23把兩個彈簧鋼弓形桿21 —端與發(fā)電機7相連，另一端與直桿 22相連，在直桿的下面焊接尾翼10，直桿22的上面通過鐵鏈與浮球 ll相連，組成發(fā)電機尾翼。
為了解決發(fā)電機順著坡渠方向的振蕩問題，用兩根等長的繩索 24把發(fā)電機7栓在兩側渠壁之上的預設巻筒上。
權利要求1、一種坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是；在有坡度的河段，順著河的中線建一坡渠(14)，坡渠(14)是由有坡度的底面和兩側壁構成的槽形構筑物，在坡渠(14)中設置若干臺懸掛式水輪發(fā)電機(7)，在坡渠(14)的兩側壁上安裝天車(9)，把水輪發(fā)電機(7)吊掛在天車(9)上，使發(fā)電機水輪(8)落入坡渠(14)的流水中。
2、 根據(jù)權利要求1所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是 在坡渠(W)前端靠近岸邊設有兩段略高于枯水期水位的枯水期聚水墻 (17)，兩段聚水墻(17)呈喇叭口狀，前端分開較寬，后端與坡渠(14)側壁相 接；在坡渠前面建銳角擋土堰(l)，擋土堰(1)兩側有飄浮物分離板(2)， 在擋土堰(1)上立柱數(shù)根，用繩索(19)將飄浮物分離板(2)通過滑輪(3)掛在 立柱上，飄浮物分離板(2)浮在水面處；在坡渠(14)入口處設鋼絲網(20)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是 在坡渠(14)底部設置活動坡度板(13)，活動坡度板(13)是由多節(jié)板塊經鉸軸 側相互連接構成，各鉸軸(18)通過連桿與坡渠(14)側壁上設置的液壓油缸 d》連接，活動坡度板(13)前端通過軸(6)與坡渠(14)前端渠壁相連；在活動 坡度板(13)前端有封頭板(4)固定在渠底，在坡渠(14)兩側壁內側有靠墻板 (5)固定在坡度板(13)上，并與坡渠(14)側壁形成緊密接觸。
4、 根據(jù)權利要求1所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是 在坡渠(14)的尾部設置周身布滿流水孔洞的水刺猬(15)，并使坡渠(14)過水 斷面面積略大于具有相同水深的水剌猬(15)流水孔洞的面積總和。
5、 根據(jù)權利要求4所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 所說的水刺猬(15)分為兩室，由轉門(16)分隔，兩室分別有各自的排水閥 a和b，兩室之間有連通閥c。
6、 根據(jù)權利要求1所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 發(fā)電機(7)設有尾翼卿，用浮球(ll)使尾翼側懸浮于渠內水中。
7、 根據(jù)權利要求6所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是: 用螺栓(23)把兩個彈簧鋼弓形桿(21) —端與發(fā)電機(7)相連，另一 端與直桿(22)相連，在直桿的下面焊接尾翼(W)，直桿(22)的上面 通過鐵鏈與浮球(ll)相連。
8、 根據(jù)權利要求6所述的坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，其特征是 用兩根等長的繩索(24)把發(fā)電機(7)栓在兩側渠壁之上的預設巻筒上。
專利摘要本實用新型公開了一種坡渠懸掛式水力發(fā)電裝置，它是在有坡度的河段中線修建一個由有坡度的底面和兩側壁構成的坡渠，在坡渠中設置若干臺懸掛式水輪發(fā)電機，在坡渠的兩側壁上安裝天車，把發(fā)電機吊掛在天車上，使發(fā)電機水輪落入坡渠的流水中，帶動發(fā)電機發(fā)電。用天車調整發(fā)電機的高低，以保持發(fā)電機的正常工作。本實用新型不僅使水力發(fā)電的一次性投資大幅度降低，而且坡渠內水流利用的效率會顯著提高。對生態(tài)環(huán)境亦有一定的保護作用。本實用新型還通過設置飄浮物分離板、活動坡度板、渠尾水刺猬以及發(fā)電機尾翼等設施有效地解決了水面飄浮物對發(fā)電機的影響、水流速度不同對連續(xù)發(fā)電的影響、保持渠內水位深度相同以及控制發(fā)電機方向等問題。
文檔編號E02B9/00GK201232602SQ20082001457
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權日2008年7月31日
發(fā)明者曹玉臣 申請人:曹玉臣