水力发电水动力回收水自循环发电方法_2

文档序号:8455188阅读:来源:国知局
水槽212都对准水车23,所述回流蓄水池25设置在水坝12的顶端,所述回流水槽24通过支撑杆矗立在发电装置14的基体上,回流水槽24两端分别位于上冲水槽212正上方与水车23相对应的位置和回流蓄水池25的正上方,在回流水槽24底端设有冲水板241,所述冲水板241驱动的传动轴锥齿轮再通过传动轴锥齿轮与第一传动轴26的一侧相接,所述回流蓄水池25的底部设有通向一级蓄水池11的引水回流管251,引水回流管251内设置有导水叶轮252,所述导水叶轮252的叶轮轴驱动的传动轴锥齿轮和冲水板241驱动的传动轴锥齿轮共同与第一传动轴26 —侧通过锥齿轮相接,通过顶端安装有轴承和轴承座的固定撑杆293支撑着,所述第一传动轴26另一侧通过顶端安装有轴承和轴承座的固定撑杆293支撑着,通过锥齿轮与第二传统轴27 —侧通过锥齿轮相接,所述第二传动轴27另一侧与动力控制室28相连接,所述动力控制室28通过第三传动轴29与水车23的转轴232相连接,在二级蓄水池21的冲水槽212墙体上和水车支撑架231的墙体上设有轴承座291,第三传动轴29从轴承座291中间穿过。
[0027]所述水车23包括水车支撑架231、转轴232和水车车体,所述水车支撑架231建在三级蓄水池22内,所述水车车体通过设置在水车支撑架231顶端的转轴232和轴承座安装在水车支撑架231上,所述水车车体由两块一体式圆形的夹板233组成,两块夹板233之间通过内挡水板234连接,内挡水板234和两块夹板233中间设置有吃水口下挡板235和内缩式吃水口挡水板236,内缩式吃水口挡水板236上设置有两条挡水板横条237。
[0028]所述动力控制室28包括电机281、控制室传动轴一 282、控制室传动轴二 283、辅助齿轮284,所述控制室传动轴一 282的一端通过锥齿轮与第二传动轴27相连,另一端通过锥齿轮与电机281的电机轴锥齿轮相连,电机轴锥齿轮同时通过锥齿轮与控制室传动轴二283相连,控制室传动轴一 282和控制室传动轴二 283锥齿轮又同时与辅助齿轮284相连,控制室传动轴二 283的另一端通过离合器285与第三传动轴29相连。
[0029]所述一级蓄水池11和引水管13相接处的水坝12上还设置有引水管阀门121,水坝12面向发电装置一侧还设置有一级水平位排水口 122,一级水平位排水口 122下方设置有排水槽123通向二级蓄水池21。
[0030]所述三级蓄水池22外侧壁上端设置有三级排水阀221。
[0031]本发明的运转过程如下。
[0032]在图1中,首先水从一级蓄水池11通过引水管13往发电装置14的水轮机冲水,水轮机冲水获得的动能经由水轮机传动轴驱动发电机进行发电,引水管阀门121用于设备装置维护时关停引水管13,让水轮机停止作功。冲击水轮机的水经由排水管15排向二级蓄水池21。二级蓄水池21中积蓄的水通过二级蓄水池21的下冲水口 211和上冲水槽212直接冲击水车23的内缩式吃水口挡水板236,挡水板横条237及吃水口下挡板235,水车23通过内缩式吃水口挡水板236,挡水板横条237及吃水口下挡板235回收二级蓄水池21下冲水口 211及上冲水槽212的冲水动能,使水车23获得运转的动能。二级蓄水池21下冲水口 211及上冲水槽212的冲水冲入水车23吃水槽中的水能增加水车23排水面的重量,此时冲水灌进水车23吃水槽中的水会随着水车23的运转流出流到三级蓄水池22,这样能给水车23的运转提供向下的动能,会一定程度上的平衡掉水车23运转向上所需的动力,相当于给水车23的运转增加了动能。
[0033]如图2所示,通过水车23的运转,水车23吃水槽中的水倒入回流水槽24,水经回流水槽24往下流,经回流水槽24流回的水冲击冲水板241后流入回流蓄水池25。回流蓄水池25的作用是再次增大水的势能,为水的下冲再次增加动能,回流蓄水池25的水经引水回流管251向一级蓄水池11冲水,冲水动能作功于导水叶轮252,导水叶轮252获得的动能经叶轮轴驱动的传动轴锥齿轮和冲水板241驱动的传动轴锥齿轮通过锥齿轮相接共同对第一传动轴26进行传动,第一传动轴26获得的动能通过锥齿轮对第二传统轴进行传动,由第二传动轴将动能传动至动力控制室28。
[0034]如图3所示,动力控制室28内,第二传动轴27传入动力控制室28的动能,通过控制室传动轴一 282和控制室传动轴二 283相连,通过控制室传动轴一 282和控制室传动轴二 283经离合器285将动力传动至第三传动轴29。与控制室传动轴一 282和控制室传动轴二 283相连的电机281可以提供辅助动力供给第三传动轴29。也经由离合器285将动力传动至第三传动轴29,本系统由动力控制室28的电机281以消耗电能的方式为第三传动轴29增加一部份动能后,统一将动能传动至水车23以确保驱动水车23运转的速度吃水回流量大于引水管13冲水发电的总冲水量,如此水重新流回了一级蓄水池11。离合器75的作用是连接和断开动力控制室28的动力传动至第三传动轴29。动力控制室28内电机281的作用在于控制水车23的启动,运转、速度、关停等。动力控制室28作为本系统的外置动能辅助装置在水车23运转速度不够的情况下为水车23增加运转动能,确保水车23的吃水回流量大于引水管13冲水发电的总冲水量。动力控制室28是可以精确的控制水车23的运转的,水车23运转缺多少动力,就给它增加多大的动能。辅助动力电机281做为本系统正常冲水发电量等于驱动水车运转的动能所需电量,由于本系统引水回流量被设计的大于引水管13冲水发电的总冲水量,加上作功及传动损耗再增加一部份动能损耗,这里是消耗本装置生产的电能。水车23回收的二级蓄水池21的冲水动能、冲水板241回收的回流水槽24的冲水动能,导水叶轮252回收的引水回流管251的冲水动能作为本装置的回收动能作功以降低水车运转所需动力对电机281的动能消耗需求,这样电机所需消耗的电能就减少,使本装置达到增量作功发电的效果。
[0035]如图4所示,由于本系统水车23吃水槽的吃水回流量被设计的大于引水管13冲水发电的总冲水量,以保证本系统的自循环运转,这样就会让一级蓄水池11中的水平位不断的被灌满,被灌满的一级蓄水池11水平位的水经由水坝12上的一级水平位排水口 122排出,从一级水平位排水口 122排出的水经排水槽123流入二级蓄水池,排水槽123建在水坝12的一边,从水坝旁墙体上一直通向二级蓄水池21,让不断被灌满的一级蓄水池11中的水自动的排向二级蓄水池21,一级水平位排水口 122控制着一级蓄水池11的水平位,在暴雨天需紧级排出的水也可以从一级水平位排水口 122进行排水,一级水平位排水口 122可上下调节,需要紧急大量排水的情况下可以通过动力控制室28关停水车23。
[0036]如图5所示,水电站发电机运转定子和转子工作时温度容易过高,这会影响发电机的使用寿命和效率。因为水自循环系统倒流的水量是被设计的大于一级源流冲水总冲水量的,可以从一级源流蓄水池11水坝一侧接根导水管,导水管接通发电机房,导水管连通发电机房的进水口安装阀门以控制导水管的进水。导水管引入的水通过三通装置连接分流流入发电机房内的导热水管,导热水管放在发电机机盖上与发电机机盖相接触,发电机机盖的热量传给导热水管,一级蓄水池中的水不断的经导水管从导水管流入导热水管中,在导热水管另一头接通总水管,导热水管中的水流入总水管从总水管再流到二级蓄水池21,这样可以有效的降低发电机的温度。水在导热水管里流过时会带走大量的导热水管热量。从导热水管排出的水的温度会在一定程度上的提高整个水自循环系统中水的温度,这对水自循环系统而言有两个好处:1、水温越高,水分子热就运动越剧烈,水的粘力就越小,水的阻力也就越小。2、这样可以起到防止水自循环系统中的水在冬天结冰的可能性。当然在极寒条件下应该增加其它的防护措施。导热水管是可以安装多条的,并且是可以方便移除的。
[0037]如图6所示,水车23在运转过程中实际所需带动水车23的重量只有三级蓄水池22水平位右上90度位置,90度以后水车23吃水槽中的水就会对吃水槽下挡板235有一个向下的压力,这个压力和水车23吃水槽将水向上运的力是相对的,水车吃水槽运转到135度后开始将吃水槽内的水倒入回流水槽24。水车23在三级蓄水池22水平位以下的吃水是和三级蓄水池22中的水相互作用的,其重量由三级蓄水池承担,不会对水车23的运转造成重力,只有水的摩擦阻力。三级蓄水池22是深池,水越深,水面浪越小,水车23运转的阻力越小,三级蓄水池22上层水和下层水之间以及底层水和底之间由于相对运动,产
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1