一种应用于水电站水力发电的高效发电设备

文档序号:873698 发布日期:2021-03-19 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 一种应用于水电站水力发电的高效发电设备 (Efficient power generation equipment applied to hydropower station ) 是由 吴禹凡 高洪庆 于 2020-11-25 设计创作,主要内容包括:本发明涉及新能源设备的技术领域,特别是涉及一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,其通过对水流进行利用发电,可有效提高水流对设备的推动效果,提高设备的运行速度,提高水流动能传递效率,从而提高电能产生量,提高实用性和可靠性;包括第一导水仓、第二导水仓、第三导水仓、第四导水仓、虹吸管和四组支腿,第一导水仓的底部为锥形,第一导水仓的顶部与外界水利管道连通,第二导水仓安装在第一导水仓的底部,第二导水仓的内壁左侧和右侧均为弧形,第三导水仓安装在第二导水仓的底部。(The invention relates to the technical field of new energy equipment, in particular to high-efficiency power generation equipment applied to hydropower station hydroelectric power generation, which can effectively improve the pushing effect of water flow on the equipment, improve the running speed of the equipment and improve the kinetic energy transmission efficiency of the water flow by utilizing the water flow to generate power, thereby improving the electric energy generation amount and the practicability and reliability; including first water guide bin, second water guide bin, third water guide bin, fourth water guide bin, siphon and four groups of landing legs, the bottom in first water guide bin is the toper, and the top and the external water conservancy pipeline intercommunication in first water guide bin, second water guide bin install in the bottom in first water guide bin, and the inner wall left side and the right side in second water guide bin are the arc, and the bottom in second water guide bin is installed in third water guide bin.)

一种应用于水电站水力发电的高效发电设备

技术领域

本发明涉及新能源设备的技术领域,特别是涉及一种应用于水电站水力发电的高效发电设备。

背景技术

众所周知,水利发电主要是利用水流推动发电设备内的叶轮转动,从而带动发电设备运行并产生电能,其可将水流的动能转换为电能,方便对人们生活和生产提供电力支持,然而现有水利发电设备在使用时,水流主要对叶轮上的倾斜叶片产生倾斜推力并使叶轮转动,水流的推动效果较差,叶轮转动速度较低,导致动能传递效率较低,电能产生量较少。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提供一种通过对水流进行利用发电,可有效提高水流对设备的推动效果,提高设备的运行速度,提高水流动能传递效率,从而提高电能产生量,提高实用性和可靠性的应用于水电站水力发电的高效发电设备。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,包括第一导水仓、第二导水仓、第三导水仓、第四导水仓、虹吸管和四组支腿,第一导水仓的底部为锥形,第一导水仓的顶部与外界水利管道连通,第二导水仓安装在第一导水仓的底部,第二导水仓的内壁左侧和右侧均为弧形,第三导水仓安装在第二导水仓的底部,第四导水仓安装在第三导水仓的底部左侧,虹吸管安装在第四导水仓的左侧,虹吸管的中部位于第四导水仓的上方,第一导水仓、第二导水仓、第三导水仓、第四导水仓和虹吸管相互连通,第三导水仓的内部设置有二次发电装置,四组支腿均安装在第三导水仓的外壁下侧,第二导水仓的内壁左侧和右侧均纵向转动设置有第一传动轴,两组第一传动轴的外壁圆周方向均匀设置有多组收缩槽板,每组收缩槽板的内部均设置有冲击板,每组冲击板均穿过收缩槽板外端并伸出至收缩槽板的外侧,每组冲击板分别在对应的收缩槽板内滑动,每组收缩槽板和每组冲击板的形状均为弧形并且其弧形方向均相互对应,左侧第一传动轴上的多组收缩槽板和多组冲击板分别与右侧第一传动轴上的多组收缩槽板和多组冲击板的位置对应,每组收缩槽板的内壁底部均设置有多组弹簧,每组弹簧的外侧均安装在对应的冲击板上,每组收缩槽板的前侧和后侧均连通设置有限位槽,每组限位槽内均设置有限位块,每组限位块均固定在对应的冲击板上,第三导水仓的内部前上侧和后上侧均设置有导向杆,两组导向杆的左侧和右侧均为弧形,两组导向杆的位置分别与左侧第一传动轴上多组冲击板的位置和右侧第一传动轴上多组冲击板的位置对应,两组导向杆的外侧均与第二导水仓内壁下侧对接,两组第一传动轴的前端均穿过第二导水仓前侧并伸出至第二导水仓前方,第二导水仓的前部左侧和右侧均设置有传动轮,两组传动轮的后侧分别安装在两组第一传动轴的前侧,左侧传动轮的外侧设置有圆形传动扣帽,圆形传动扣帽的内侧壁左侧与左侧传动轮的外侧壁左侧接触并同步传动,圆形传动扣帽的外侧壁右侧与右侧传动轮的外侧壁左侧接触并同步传动,圆形传动扣帽的前部外侧设置有导轨,导轨的左侧和右侧均滑动设置有滑块,两组滑块上均设置有第一支架,两组第一支架的后侧均固定在第二导水仓上,圆形传动扣帽的前方设置有第一发电机,第一发电机的后侧输出端安装在圆形传动扣帽上,第一发电机的前侧设置有弓形架,弓形架的后上侧和后下侧均固定在第二导水仓上,第一发电机和二次发电设备均与外界储电设备电连接;外界水利管道内的水通过第一导水仓顶部进入第一导水仓内并向下直接冲击在两组第一传动轴之间的多组收缩槽板和多组冲击板上,由于多组收缩槽板和多组冲击板均为弧形并且位置交错,水流直接冲击并推动两组第一传动轴之间的多组收缩槽板和多组冲击板转动,多组收缩槽板带动两组第一传动轴转动,当两组第一传动轴之间的冲击板向下移动至两组导向杆上时,由于两组导向杆的左侧和右侧均为弧形,两组导向杆可推动对应位置的冲击板回缩入收缩槽板内,冲击板对收缩槽板内的多组弹簧压缩,同时冲击板带动其上的两组限位块在对应的收缩槽板上的两组限位槽内滑动,两组导向杆可对冲击板进行导向处理,方便使冲击板收起,冲击板的外侧在导向杆上滑动并插入第二导水仓内壁上继续滑动,当冲击板的外侧滑动时第二导水仓内部上侧时,冲击板的外侧处于第一导水仓和第二导水仓的连同位置,对应收缩槽板内的多组弹簧推动冲击板向外侧移动并伸长至初始状态,从而使收缩槽板和冲击板的总长度增大至初始状态,增大收缩槽板和冲击板的总受力面积,提高两组第一传动轴的转动速度,第一导水仓内的水流重新其进行冲击推动,从而使两组第一传动轴上的多组收缩槽板和多组冲击板进行循环转动并重复进行伸缩运动,转动状态的两组第一传动轴带动两组传动轮转动,两组传动轮带动圆形传动扣帽进行转动,圆形传动扣帽带动导轨在两组滑块上滑动,两组第一支架分别对两组滑块进行支撑,转动状态的圆形传动扣帽通过第一发电机后侧输出端带动第一发电机运行,第一发电机内产生电能并传递至外界储电设备内,从而实现水利发电的目的,同时通过设置两组传动轮和圆形传动扣帽,可方便增大圆形传动扣帽的转动扭矩,方便使圆形传动扣帽能够持续带动第一发电机运行,第二导水仓内的水流向下流动进入第三导水仓内并推动二次发电设备运行,二次发电设备内产生电能并传递至外界储电设备内,从而对第三导水仓内水流的剩余动能进行吸收利用,第三导水仓内的水进入第四导水仓内并通过虹吸管排出至外界,通过使虹吸管的中部高于第四导水仓,可方便使虹吸管对第四导水仓内部产生虹吸现象,方便使第三导水仓和第四导水仓内的水流快速流动,通过对水流进行利用发电,可有效提高水流对设备的推动效果,提高设备的运行速度,提高水流动能传递效率,从而提高电能产生量,提高实用性和可靠性。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,二次发电设备包括传动筒、第二传动轴、固定柱、连接环、两组第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三传动轴、第二支架、蜗轮、第二发电机、蜗杆和第三支架,传动筒的顶部穿过第三导水仓底部并伸入至第三导水仓内部上侧,传动筒与第三导水仓转动连接,第二传动轴位于传动筒内,第二传动轴的顶部和底部均伸出至传动筒的外侧,第二传动轴与传动筒转动连接,固定柱安装在第二传动轴的顶部,连接环套装在第二传动轴的上部外侧,连接环的底部固定在传动筒顶部,连接环的顶部转动安装在固定柱的底部,固定柱上和传动筒的外壁上侧圆周方向均匀倾斜设置有多组弧形扇叶,固定柱上的多组弧形扇叶倾斜方向均与传动筒上多组弧形扇叶的倾斜方向相反,两组第一锥齿轮分别安装在传动筒的下侧和第二传动轴的下侧,两组第一锥齿轮的方向相反,第二锥齿轮位于两组第一锥齿轮的右侧并相互啮合,第三传动轴安装在第二锥齿轮的右侧,第二支架的下侧转动安装在第三传动轴上,第二支架的顶部固定在第三导水仓底部,蜗轮安装在第三传动轴的右侧,第二发电机位于蜗轮的后方,第二发电机固定在第三导水仓底部,蜗杆安装在第二发电机的前侧输出端上,蜗杆与蜗轮相互啮合,第三支架的下侧转动安装在蜗杆的前侧,第三支架的顶部固定在第三导水仓上,第二发电机与外界储电设备电连接;第二导水仓内的水流进入第三导水仓内斌对多组第一锥齿轮进行推动,多组第一锥齿轮转动,固定柱上的多组多组第一锥齿轮与传动筒上的多组第一锥齿轮转动方向相反,固定柱通过第二传动轴带动下侧第一锥齿轮转动,传动筒带动上侧第一锥齿轮转动,传动筒与第二传动轴的转动方向相反,两组第一锥齿轮同步带动第二锥齿轮进行转动,第二锥齿轮通过第三传动轴带动蜗轮进行转动,蜗轮通过蜗杆在动第二发电机转动,第二发电机内部产生电能并传递至外界储电设备内,同时通过设置蜗轮和蜗杆,可方便提高传动比,从而提高第二发电机的运行速度,提高实用性和可靠性。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,还包括滤板、收集仓和清理板,滤板倾斜安装在第一导水仓内壁上,收集仓安装在第一导水仓的左侧,收集仓的内部右上侧与第一导水仓内部连通,收集仓的位置与滤板的位置对应,收集仓的左下侧连通设置有清理口,清理板盖装在清理口上;进入第一导水仓内的水流穿过滤板向下流动,滤板对水流中较大漂浮杂质进行过滤拦截处理,由于滤板倾斜安装,第一导水仓内的水流推动滤板上的杂质向左移动并落入收集仓内,打开清理板,收集仓内收集的杂质可通过清理口排出至外界,从而防止水流中的杂质进入设备内并对设备造成破坏,提高实用性。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,还包括导水斗,导水斗位于两组导向杆和固定柱之间,导水斗的外侧固定在第三导水仓的内壁上;通过设置导水斗,可方便对进入第三导水仓内的水流进行导流处理,方便使水流直接冲击在多组弧形扇叶上,减少水流通过多组弧形扇叶与第三导水仓内壁之间的缝隙流动,提高设备对水流动能的吸收效果,提高实用性和可靠性。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,还包括稳定套和两组稳定架,稳定套转动套装在传动筒的外壁上侧,稳定套通过两组稳定架固定在第三导水仓内壁上;通过设置稳定套和两组稳定架,可方便对传动筒进行支撑,从而对多组弧形扇叶进行支撑,提高其转动时的稳定性和牢固性,提高实用性。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,还包括护罩,护罩位于两组第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三传动轴、第二支架、蜗轮、第二发电机、蜗杆和第三支架的外侧,护罩的顶部固定在第三导水仓上;通过设置护罩,可方便对两组第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三传动轴、第二支架、蜗轮、第二发电机、蜗杆和第三支架进行隔离防护,提高实用性和可靠性。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,还包括透明玻璃,第三导水仓的前侧连通设置有通口,透明玻璃盖装在通口上;通过设置通口和透明玻璃,可方便对第三导水仓内的设备运行情况进行实时监测,保证设备正常运行,提高实用性。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,固定柱的顶部设置为锥形;通过将固定柱的顶部设置为锥形,可方便使水流流至多组弧形扇叶出,防止水流直接冲击在固定柱顶部,方便对水流进行导流处理,提高实用性和可靠性。

与现有技术相比本发明的有益效果为:外界水利管道内的水通过第一导水仓顶部进入第一导水仓内并向下直接冲击在两组第一传动轴之间的多组收缩槽板和多组冲击板上,由于多组收缩槽板和多组冲击板均为弧形并且位置交错,水流直接冲击并推动两组第一传动轴之间的多组收缩槽板和多组冲击板转动,多组收缩槽板带动两组第一传动轴转动,当两组第一传动轴之间的冲击板向下移动至两组导向杆上时,由于两组导向杆的左侧和右侧均为弧形,两组导向杆可推动对应位置的冲击板回缩入收缩槽板内,冲击板对收缩槽板内的多组弹簧压缩,同时冲击板带动其上的两组限位块在对应的收缩槽板上的两组限位槽内滑动,两组导向杆可对冲击板进行导向处理,方便使冲击板收起,冲击板的外侧在导向杆上滑动并插入第二导水仓内壁上继续滑动,当冲击板的外侧滑动时第二导水仓内部上侧时,冲击板的外侧处于第一导水仓和第二导水仓的连同位置,对应收缩槽板内的多组弹簧推动冲击板向外侧移动并伸长至初始状态,从而使收缩槽板和冲击板的总长度增大至初始状态,增大收缩槽板和冲击板的总受力面积,提高两组第一传动轴的转动速度,第一导水仓内的水流重新其进行冲击推动,从而使两组第一传动轴上的多组收缩槽板和多组冲击板进行循环转动并重复进行伸缩运动,转动状态的两组第一传动轴带动两组传动轮转动,两组传动轮带动圆形传动扣帽进行转动,圆形传动扣帽带动导轨在两组滑块上滑动,两组第一支架分别对两组滑块进行支撑,转动状态的圆形传动扣帽通过第一发电机后侧输出端带动第一发电机运行,第一发电机内产生电能并传递至外界储电设备内,从而实现水利发电的目的,同时通过设置两组传动轮和圆形传动扣帽,可方便增大圆形传动扣帽的转动扭矩,方便使圆形传动扣帽能够持续带动第一发电机运行,第二导水仓内的水流向下流动进入第三导水仓内并推动二次发电设备运行,二次发电设备内产生电能并传递至外界储电设备内,从而对第三导水仓内水流的剩余动能进行吸收利用,第三导水仓内的水进入第四导水仓内并通过虹吸管排出至外界,通过使虹吸管的中部高于第四导水仓,可方便使虹吸管对第四导水仓内部产生虹吸现象,方便使第三导水仓和第四导水仓内的水流快速流动,通过对水流进行利用发电,可有效提高水流对设备的推动效果,提高设备的运行速度,提高水流动能传递效率,从而提高电能产生量,提高实用性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的前视结构示意图;

图2是图1中第二导水仓内部剖视斜视结构示意图;

图3是图2中A部局部放大结构示意图;

图4是图2中弧形扇叶放大结构示意图;

图5是图2中第二发电机放大结构示意图;

附图中标记:1、第一导水仓;2、第二导水仓;3、第三导水仓;4、第四导水仓;5、虹吸管;6、第一传动轴;7、收缩槽板;8、冲击板;9、弹簧;10、限位块;11、导向杆;12、传动轮;13、圆形传动扣帽;14、导轨;15、滑块;16、第一支架;17、第一发电机;18、弓形架;19、传动筒;20、第二传动轴;21、固定柱;22、连接环;23、弧形扇叶;24、第一锥齿轮;25、第二锥齿轮;26、第三传动轴;27、第二支架;28、蜗轮;29、第二发电机;30、蜗杆;31、第三支架;32、滤板;33、收集仓;34、清理板;35、导水斗;36、稳定套;37、稳定架;38、护罩;39、透明玻璃;40、支腿。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

如图1至图5所示,本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,其在工作时,外界水利管道内的水通过第一导水仓1顶部进入第一导水仓1内并向下直接冲击在两组第一传动轴6之间的多组收缩槽板7和多组冲击板8上,由于多组收缩槽板7和多组冲击板8均为弧形并且位置交错,水流直接冲击并推动两组第一传动轴6之间的多组收缩槽板7和多组冲击板8转动,多组收缩槽板7带动两组第一传动轴6转动,当两组第一传动轴6之间的冲击板8向下移动至两组导向杆11上时,由于两组导向杆11的左侧和右侧均为弧形,两组导向杆11可推动对应位置的冲击板8回缩入收缩槽板7内,冲击板8对收缩槽板7内的多组弹簧9压缩,同时冲击板8带动其上的两组限位块10在对应的收缩槽板7上的两组限位槽内滑动,两组导向杆11可对冲击板8进行导向处理,方便使冲击板8收起,冲击板8的外侧在导向杆11上滑动并插入第二导水仓2内壁上继续滑动,当冲击板8的外侧滑动时第二导水仓2内部上侧时,冲击板8的外侧处于第一导水仓1和第二导水仓2的连同位置,对应收缩槽板7内的多组弹簧9推动冲击板8向外侧移动并伸长至初始状态,从而使收缩槽板7和冲击板8的总长度增大至初始状态,增大收缩槽板7和冲击板8的总受力面积,提高两组第一传动轴6的转动速度,第一导水仓1内的水流重新其进行冲击推动,从而使两组第一传动轴6上的多组收缩槽板7和多组冲击板8进行循环转动并重复进行伸缩运动,转动状态的两组第一传动轴6带动两组传动轮12转动,两组传动轮12带动圆形传动扣帽13进行转动,圆形传动扣帽13带动导轨14在两组滑块15上滑动,两组第一支架16分别对两组滑块15进行支撑,转动状态的圆形传动扣帽13通过第一发电机17后侧输出端带动第一发电机17运行,第一发电机17内产生电能并传递至外界储电设备内,从而实现水利发电的目的,同时通过设置两组传动轮12和圆形传动扣帽13,可方便增大圆形传动扣帽13的转动扭矩,方便使圆形传动扣帽13能够持续带动第一发电机17运行,第二导水仓2内的水流向下流动进入第三导水仓3内并推动二次发电设备运行,二次发电设备内产生电能并传递至外界储电设备内,从而对第三导水仓3内水流的剩余动能进行吸收利用,第三导水仓3内的水进入第四导水仓4内并通过虹吸管5排出至外界,通过使虹吸管5的中部高于第四导水仓4,可方便使虹吸管5对第四导水仓4内部产生虹吸现象,方便使第三导水仓3和第四导水仓4内的水流快速流动。

本发明所实现的主要功能为:通过对水流进行利用发电,可有效提高水流对设备的推动效果,提高设备的运行速度,提高水流动能传递效率,从而提高电能产生量;二次发电设备的工作方式为,第二导水仓2内的水流进入第三导水仓3内斌对多组第一锥齿轮24进行推动,多组第一锥齿轮24转动,固定柱21上的多组多组第一锥齿轮24与传动筒19上的多组第一锥齿轮24转动方向相反,固定柱21通过第二传动轴20带动下侧第一锥齿轮24转动,传动筒19带动上侧第一锥齿轮24转动,传动筒19与第二传动轴20的转动方向相反,两组第一锥齿轮24同步带动第二锥齿轮25进行转动,第二锥齿轮25通过第三传动轴26带动蜗轮28进行转动,蜗轮28通过蜗杆30在动第二发电机29转动,第二发电机29内部产生电能并传递至外界储电设备内,同时通过设置蜗轮28和蜗杆30,可方便提高传动比,从而提高第二发电机29的运行速度;进入第一导水仓1内的水流穿过滤板32向下流动,滤板32对水流中较大漂浮杂质进行过滤拦截处理,由于滤板32倾斜安装,第一导水仓1内的水流推动滤板32上的杂质向左移动并落入收集仓33内,打开清理板34,收集仓33内收集的杂质可通过清理口排出至外界,从而防止水流中的杂质进入设备内并对设备造成破坏;通过设置导水斗35,可方便对进入第三导水仓3内的水流进行导流处理,方便使水流直接冲击在多组弧形扇叶23上,减少水流通过多组弧形扇叶23与第三导水仓3内壁之间的缝隙流动,提高设备对水流动能的吸收效果;通过设置稳定套36和两组稳定架37,可方便对传动筒19进行支撑,从而对多组弧形扇叶23进行支撑,提高其转动时的稳定性和牢固性;通过设置护罩38,可方便对两组第一锥齿轮24、第二锥齿轮25、第三传动轴26、第二支架27、蜗轮28、第二发电机29、蜗杆30和第三支架31进行隔离防护;通过设置通口和透明玻璃39,可方便对第三导水仓3内的设备运行情况进行实时监测,保证设备正常运行;通过将固定柱21的顶部设置为锥形,可方便使水流流至多组弧形扇叶23出,防止水流直接冲击在固定柱21顶部,方便对水流进行导流处理,提高实用性和可靠性。

本发明的一种应用于水电站水力发电的高效发电设备,其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式,只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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