专利名称:浮桥式发电装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种利用极低水头发电的水力发电设备,具体说是一种浮桥式发
电装置。
背景技术:
资料显示我国的水力资源十分丰富,但资源分布却极不均衡,一些优质的水力资 源大多分布在西部地区,而经济发达、人口稠密的东部地区,则多是一些投资回报率较低的 低水头资源。根据国家的最新统计,我国的水力资源理论蕴藏量年电量为60829亿千瓦时, 至2004年底,已开发装机容量约l亿千瓦,年发电量3310千瓦时。自此可以看出,我国的 90%以上的水电资源还没有开发,这些未开发的水电资源多数是处于人口稠密,开发水头 较低的资源。而开发极低水头的水电资源,按照目前的技术,因其投资大、效率低,所以投资 人对这些极低水头的水电资源开发不感兴趣。本发明人从事极低水头的开发研究多年,先 前曾设计并申请过一款浮桥式发电装置(水车轮式),其存在的缺点是设备太过笨重,效率 相对较低。
发明内容根据以上现有技术中的不足,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种专门 开发和利用大流量、极低水头发电的浮桥式发电装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是浮桥式发电装置,包括安装台、
发电机和水轮,水轮的转轴通过传动装置与发电机相连,其特征在于在对应的两个安装台
之间设置浮桥,发电机固定在浮桥顶部,水轮固定在浮桥下部,浮桥上部为浮箱。
工作原理是采用较为简易的直冲式采力水轮,代替传统水电站的水轮机。这种直
冲式水轮,工艺制作简单、重量较轻,因此比较适合在浮桥上安装使用。浮桥上设置浮箱以
后,可以根据河流中水流的大小上下浮动,即不影响发电,同时又避免了突然过大的水流对
装置造成损害。
浮桥的固定可以有两种方式一是在河道中的安装台上设置有可以使浮桥上下移
动的滑槽,浮桥的两端设置固定栓与滑槽配合。固定栓的作用是使浮桥只可以上下移动,而
不会被水流冲走。二是通过钢丝绳等方式固定于河道边的固定重物上,使其拉住浮桥不被
水流冲走(此类方式可以用在有垂直边沿的人工渠槽内,而无需再建造安装台)。 安装台既可以是单独在河道中设置的固定物,也可以是在河堤设置的固定物,或
者河道中固有的设施。 浮桥的结构形式为浮桥上部为浮箱,浮箱下部一侧固定有挡水板,挡水板上设有 过水孔,水轮安装在过水孔上。浮箱所达到的目的是使浮桥永远漂浮在水面之上。挡水板 的目的是使浮桥的前后两侧产生所需要的落差,并且使得水流只能通过过水孔流出。过水 孔的目的是按照设计使水流冲击水轮进行有效做功。发电机等相应的设备可以设置在浮桥 的顶部。浮桥的大小可以根据水流的大小及水电站规模来设计,浮桥上可以安装多组发电
3机构。 所述浮桥下部的挡水板前部设置滤网,其作用是过滤水中的杂物,保护设备安全。 水轮的转轴可通过公知的链轮、链条结构或齿轮传动结构方式与发电机相连。 本实用新型浮桥式发电装置的优点通过设置浮桥,利用极低水头发电,结构简 单,建造周期较短,投资回报率高。本装置主要利用l-3米的水头,利用每秒0.5立方米以 上的水流。本装置的另外的一大特点在于有效的克服了传统极低水头水电站丰水期反而 出力小的弱点(传统的极低水头水电站一般都是没有调蓄功能的径流式水电站,在丰水期 时,电站的上下游之间的落差变小,因此会影响发电,而浮桥式发电装置,无论水量大小。其 利用的落差是固定的,因此,丰水期是不受影响的),提高了水力的发电效率。
图1是本实用新型的实施例1的结构示意图, 图2是图1的A-A视图, 图3是图1的俯视图, 图中1、安装台2、浮桥3、发电机4、链条5、水轮6、滑槽7、从动轮8、主动轮 9、转轴10、滤网11、浮箱12、固定栓13、挡水板
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步说明 实施例l: 如图1-图3所示,在对应的两个安装台1之间设置浮桥2,发电机3固定在浮桥2 顶部,浮桥2上部为浮箱ll,浮桥2下部一侧固定有挡水板13,挡水板13上面根据需要设 置过水孔和水轮安装支架,过水孔中设置水轮5,水轮5的转轴9通过支架固定在浮箱11下 部。浮桥2下部的挡水板13前部设置滤网10。水轮5的转轴9设置主动轮8,主动轮8通 过链条4与发电机3的从动轮7相连。主动轮8和从动轮7均为链轮。 安装台1设置滑槽6,浮桥2两端设置固定栓12,固定栓12与滑槽6上下滑动配合。 安装与使用首先在一个可以利用一定有效水头(落差)的河流内,根据水流的大 小与计划的发电装机规模,建造一处固定的安装台l,安装台l上预留有可供浮桥两侧的固 定栓12上下滑动的滑槽6。然后使用钢板或其他可用材料,先行建造一个可供安装水轮5 及发电机3的浮桥2,浮桥2的上半部设计有浮箱ll,下部一侧固定挡水板,把水轮5安装 在挡水板留有过水孔的合理位置,把发电机3固定并安装好后,用链条4或齿轮等公知的传 动方式连接水轮5与发电机3。最后用吊车把浮桥2及设备安放在预制好的安装台l,等水 位上升到一定位置,水流推动水轮5开始转动并带动发电机3开始发电。 当丰水期水量过大时,由于浮箱11的浮力作用连同所搭载的设备开始随上游的 水位上浮,使多余的水流从浮桥2下方通过,以此避免水流过大对发电设备的损害。 实施例2 : 浮桥2可以用钢丝绳牵引固定在岸边的固定重物上。其余设置与实施例l相同。
权利要求一种浮桥式发电装置,包括安装台(1)、发电机(3)和水轮(5),水轮(5)的转轴(9)通过传动装置与发电机相连,其特征在于在对应的两个安装台(1)之间设置浮桥(2),发电机(3)固定在浮桥顶部,水轮(5)固定在浮桥(2)下部,浮桥(2)上部为浮箱(11)。
2. 根据权利要求l所述的浮桥式发电装置,其特征在于所述安装台(1)设置滑槽 (6),浮桥(2)两端设置固定栓(12),固定栓(12)与滑槽(6)上下滑动配合。
3. 根据权利要求1所述的浮桥式发电装置,其特征在于所述浮桥(2)上部为浮箱 (11),浮箱(11)下部一侧固定有挡水板(13),挡水板上设有过水孔,水轮(5)安装在挡水板 (13)的过水孔上。
4. 根据权利要求3所述的浮桥式发电装置,其特征在于所述浮箱(11)下部于挡水板 (13)的前部安装滤网(10)。
5. 根据权利要求1所述的浮桥式发电装置,其特征在于所述水轮(5)的转轴(9)通 过链轮链条结构与发动机相连。
专利摘要一种利用极低水头的浮桥式发电装置,属于水电设备领域。包括安装台、发电机和水轮,水轮的转轴通过传动装置与发电机相连,其特征在于在对应的两个安装台之间设置浮桥,发电机固定在浮桥顶部,水轮固定在浮桥下部,浮桥上部为浮箱。本实用新型的浮桥式发电装置,结构简单,建造周期较短,投资回报率高。除固定安装台外,均可以工厂化设计和生产,本装置的另外的一大特点在于有效的克服了传统极低水头水电站丰水期反而出力小的弱点。
文档编号F03B13/00GK201443459SQ20092002669
公开日2010年4月28日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者张永军 申请人:张永