專利名稱：減少坡渠循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)水量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
水力發(fā)電，具體涉及《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》專利的技術(shù)改進(jìn)方法。(申請(qǐng)?zhí)?01020563325. 8)
二.
背景技術(shù)：
下面是《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》具體技術(shù)方案內(nèi)容選定一高山水源，順山坡建一文吐里管功能坡渠，將坡渠分段，每段坡渠由渠底和兩側(cè)壁組成，渠底橫斷面為圓形變坡渠底，兩側(cè)壁內(nèi)側(cè)由垂直地面的多組對(duì)稱曲面連接而成，該對(duì)稱曲面應(yīng)符合文吐里管功能曲線，即當(dāng)水從坡渠斷面最小處流過(guò)時(shí)，水流速度會(huì)增加，見(jiàn)圖3、圖5。在每段坡渠兩側(cè)壁上，過(guò)水?dāng)嗝孀钚√幇惭b水輪發(fā)電機(jī)，見(jiàn)圖3、圖5，發(fā)電機(jī)安裝在兩導(dǎo)軌之間，其升降由設(shè)在基礎(chǔ)下的液壓缸來(lái)完成。水輪發(fā)電機(jī)的水輪深入坡渠內(nèi)的水中帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。為了在坡渠內(nèi)保持基本相同的水深，在每段坡渠的的尾部建有水刺猬，見(jiàn)圖3、圖 4，水刺猬是周身布滿流水孔洞的水工構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)時(shí)，使坡渠的過(guò)水?dāng)嗝媛源笥诨虻扔诰哂邢嗤钏题辛魉锥催^(guò)水?dāng)嗝婵偤停藭r(shí)可保證水刺猬具有自我調(diào)節(jié)水位功倉(cāng)泛。在每個(gè)水刺猬(坡渠最末端水刺猬除外)下方建接水盤(pán)，見(jiàn)圖3、圖4，接水盤(pán)是圓形聚水構(gòu)筑物，盤(pán)內(nèi)之水為下段坡渠之水源，并與下一段坡渠相接，以此類推，使串聯(lián)的坡渠呈之字形至山下水池，見(jiàn)圖6，坡渠最末端水刺猬建在山下水池之上，水池之水經(jīng)排水閥排出，本專利為開(kāi)放型水力發(fā)電系統(tǒng)。若用水泵將山下池中水回送至山上水源池，再用來(lái)發(fā)電，則本專利為自循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)。雖然《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》在很大程度上解決了發(fā)電循環(huán)水量問(wèn)題，但因水輪發(fā)電機(jī)沒(méi)設(shè)變速器，使用時(shí)仍具有局限性。如不能進(jìn)一步減少該專利的循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)水量，為了解決這一問(wèn)題，本專利將使用可升降的變速水輪發(fā)電機(jī)，以便更進(jìn)一步減少該專利的循環(huán)水量。
三.

發(fā)明內(nèi)容
《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，必須把發(fā)電用過(guò)的水提升至山上水源池再用來(lái)發(fā)電。如果用外部電源使之循環(huán)則失去意義。要想利用本系統(tǒng)發(fā)出的電能使之循環(huán)，這時(shí)，如何減少循環(huán)水量則是至關(guān)重要的問(wèn)題。例如坡渠用于發(fā)電的2m3/s水量，如果能減少其兩成水量，可減少1440m3/h循環(huán)水量，這對(duì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)不是一個(gè)小數(shù)目，它意味著輸出電量的增加。為了減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)水量。本專利的方案是把《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》專利中的同軸水輪發(fā)電機(jī)改換為可升降的變速水輪發(fā)電機(jī)，即把水輪和發(fā)電機(jī)分開(kāi)制作，水輪為一軸、發(fā)電機(jī)為另一軸、兩軸之間安裝變速器，變速器可采用齒輪傳動(dòng)或其它傳動(dòng)方式。具體作法是在發(fā)電機(jī)軸端安裝用于變速的零、部件，在水輪軸的中段安裝水輪，軸的兩端安裝用于變速的零、部件。把發(fā)電機(jī)、水輪的軸承安裝設(shè)在坡渠兩側(cè)壁上面的基礎(chǔ)盤(pán)上，再把水輪軸安裝在軸承中，并使其軸端與發(fā)電機(jī)軸端用于減速的零、部件相互結(jié)合為變速器，組成可變速水輪發(fā)電機(jī)。見(jiàn)圖I、圖2把變速水輪發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)盤(pán)與固定在其下面坡渠側(cè)壁內(nèi)的液壓缸相連，變速水輪發(fā)電機(jī)的升降則由設(shè)在其下面的液壓缸來(lái)完成。變速水輪發(fā)電機(jī)安裝在每段文吐里管功能坡渠斷面最小處，電機(jī)布置在坡渠兩側(cè)壁上。也可把電機(jī)布置在坡渠壁的一側(cè)，但應(yīng)保證變速水輪發(fā)電機(jī)自由升降。本發(fā)明的有益效果是I.可使發(fā)電機(jī)達(dá)到適于發(fā)電的轉(zhuǎn)數(shù)。2.由于本專利使用了變速水輪發(fā)電機(jī)，與《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的同軸水輪發(fā)電機(jī)相比，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相同的情況下，變速水輪發(fā)電機(jī)的水輪轉(zhuǎn)數(shù)會(huì)相應(yīng)減少，即用于發(fā)電的水流速度可相應(yīng)降低，導(dǎo)致發(fā)電循環(huán)水流量減少。這種方法對(duì)于減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)水量具有特殊功效。是關(guān)系其自循環(huán)發(fā)電成功與否的主要因素之一。
四.


圖I為本發(fā)明專利坡渠及變速水輪發(fā)電機(jī)安裝的俯視2為本發(fā)明專利坡渠及變速水輪發(fā)電機(jī)安裝A-A剖面3為分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置坡渠、水刺猬和接水盤(pán)的俯視4為分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置坡渠、水刺猬和接水盤(pán)的 A-A剖面5為分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置坡渠C-C剖面6為分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置坡渠分段后發(fā)電系統(tǒng)的透視圖
五.具體實(shí)施方案根據(jù)本專利的方案設(shè)想，把《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的同軸水輪發(fā)電機(jī)改換為可升降的變速水輪發(fā)電機(jī)，，具體做法如下在發(fā)電機(jī)I軸端安裝用于變速的零、部件，在水輪軸7的中段安裝水輪2，在水輪軸7端部安裝用于變速的零、部件。把發(fā)電機(jī)I、水輪的軸承4安裝在坡渠兩側(cè)壁上所設(shè)的基礎(chǔ)盤(pán)5上，再把水輪軸7安裝在軸承4中，并使水輪軸7端部與發(fā)電機(jī)I軸端用于變速的零、部件相互結(jié)合為變速器3，組成可變速水輪發(fā)電機(jī)。把基礎(chǔ)盤(pán)5與固定在其下面坡渠側(cè)壁中的液壓缸6相連，變速水輪發(fā)電機(jī)的升降由液壓缸6來(lái)完成。把變速水輪發(fā)電機(jī)安裝在每段坡渠過(guò)水?dāng)嗝孀钚√帲蛊渌?深入坡渠內(nèi)水中帶動(dòng)發(fā)電機(jī)I發(fā)電。見(jiàn)圖I、圖2.
權(quán)利要求
1.一種減少坡渠循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)水量方法，其特征是本專利用可升降的變速水輪發(fā)電機(jī)代換《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》中的同軸水輪發(fā)電機(jī)， 以達(dá)到減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》中的循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)水量之目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的減少坡渠循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)水量方法，其特征是本專利因使用了變速水輪發(fā)電機(jī)，可提高發(fā)電機(jī)(I)的轉(zhuǎn)數(shù)，與《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的同軸水輪發(fā)電機(jī)相比，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相同的前提下，變速水輪發(fā)電機(jī)(I)的水輪(2)的轉(zhuǎn)數(shù)會(huì)相應(yīng)的減少，于是用于沖擊水輪(2)的水流速度可以相應(yīng)的降低，導(dǎo)致《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的循環(huán)水量減少，間接提高了循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的減少坡渠循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)水量方法，其特征是變速水輪發(fā)電機(jī)的具體做法為，在發(fā)電機(jī)(I)軸端安裝用于減速的零、部件，在水輪軸(7)的中段安裝水輪(2)，水輪軸(7)端部安裝用于減速的零、部件，把發(fā)電機(jī)(I)、水輪軸承(4) 安裝設(shè)在坡渠兩側(cè)壁上面的基礎(chǔ)盤(pán)(5)上，再把水輪軸(7)安裝在軸承(4)中，并使其軸(7)端部與發(fā)電機(jī)(I)軸端用于變速的零、部件相互結(jié)合為變速器(3)，組成變速水輪發(fā)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的減少坡渠循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)水量方法，其特征是將基礎(chǔ)盤(pán)(5)與固定在其下面坡渠壁內(nèi)的液壓缸(6)相連，變速水輪發(fā)電機(jī)的升降由液壓缸(6)來(lái)完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的減少坡渠循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)水量方法，其特征是可升降的變速水輪發(fā)電機(jī)安裝在每段文吐里管功能坡渠過(guò)水?dāng)嗝孀钚√?，發(fā)電機(jī)(I)在坡渠兩側(cè)壁布置，也可以把發(fā)電機(jī)布置在坡渠的同一側(cè)壁上，但應(yīng)保證變速水輪發(fā)電機(jī)的自由升降。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用可升降的變速水輪發(fā)電機(jī)代換《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》專利中的同軸水輪發(fā)電機(jī)的方法。以減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)水量。具體效果是因本專利使用了變速水輪發(fā)電機(jī)，與《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》的同軸水輪發(fā)電機(jī)相比，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相同的前提下，變速水輪發(fā)電機(jī)的水輪轉(zhuǎn)數(shù)會(huì)相應(yīng)的減少，即用于沖擊水輪水的流速可降低，導(dǎo)致發(fā)電循環(huán)水量的減少，從而達(dá)到減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發(fā)電裝置》循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)水量之目的。
文檔編號(hào)E02B9/00GK102587334SQ20121002368
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者曹玉臣 申請(qǐng)人:曹玉臣