一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构的制作方法

本实用新型涉及水轮发电机组技术领域，尤其涉及一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构。

背景技术：

随着不可再生能源的消耗，大力发展绿色、环保、可再生能源是国家高度重视、积极支持的能源战略，国家高度重视水电建设，近几十年来，修建了46700多座大小不同的大坝型水电站，然而，大坝型电站的负面效应是严重影响了原始自然生态环境，从客观上讲，目前可利用的大坝电站选址资源业已基本枯竭，因此，国家对新建大坝型电站严格控制，另外，由于大坝电站会严重影响自然生态环境，如何在不建大坝型电站的条件上发展低水头新型水电站，已成为新形势下开发水电的必然方向和重要趋势，大坝型电站多采用高水头形式发电，而大坝型电站的副产品——发电后的大量尾水被直接排放，这样极其宝贵的水能资源被白白浪费，尾水同样蕴含巨大的、且永不枯竭的能量，极具再利用价值，因此，出现了一些利用尾水来实现二次发电的发电装置。

现有的尾水利用二次发电装置往往体积较小，且采用固定结构，在安装完成后难以移动，维护和检修较为困难，在使用时还不便于调节尾水流量的大小，若尾水流量过大，存在被冲毁等危险的问题，现有的发电装置外部并无防护设备，受天气和人为等影响损耗加快，缩短了使用寿命，且发电装置在运作时会威胁到周边鱼类的生存，存在破坏生态平衡生态的问题，为此，我们提出了一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构，包括尾水渠，所述尾水渠的两侧均设有堤防，其中一侧堤防设有两个开口，其中一个开口内固定有u型框架，所述u型框架上设有流量控制装置，所述尾水渠通过其中一个开口连接有第一支渠，所述第一支渠的一端连接有第二支渠，所述第二支渠通过另一个开口连接在尾水渠的一侧，所述第二支渠的两侧均设有导轨和两个支撑块，所述支撑块的上端固定有承载杆，四个承载杆的上端共同固定有承载框，所述承载框的上端设有移动装置，所述导轨的上端设有两个滑槽，所述滑槽内设有防护装置，所述第二支渠内的两端侧壁共同安装有水轮机，所述水轮机上安装有蜗壳。

优选地，所述流量控制装置包括固定在u型框架上端的启闭机，所述u型框架内的相对侧壁上均设有滑动槽，两个滑动槽内共同安装有闸板，所述闸板的上端固定有两个挂耳，两个挂耳之间通过插杆转动连接有连接块，所述连接块的上端转动连接有丝杆，所述丝杆的上端贯穿u型框架并安装至启闭机内。

优选地，所述移动装置包括设置在承载框上端的移动横台，所述承载框的上端两侧均设有移动槽，所述移动横台的下端两侧均设有两个移动轮，且四个移动轮的下端抵触在移动槽的底部，所述移动横台的下端安装有电动葫芦，所述电动葫芦的下端通过钢丝绳连接有吊钩。

优选地，所述防护装置包括设置在两个导轨上端的两个保护箱，所述保护箱的下端两侧均设有两个滚轮，同一侧的两个滚轮和滑槽相对应，且同一侧的两个滚轮的下端均抵触在相对应的滑槽底部。

优选地，所述保护箱的两侧均固定有固定块，所述固定块的一侧设有通孔，且同一侧的两个通孔相对应。

优选地，其中一个保护箱的一端两侧均设有限位槽，另一个保护箱的一端两侧均设有限位块，且同一侧的限位块和限位槽相对应。

优选地，所述水轮机采用轴流转桨式水轮机。

优选地，所述第一支渠的底部高于第二支渠的底部4-5m。

优选地，所述u型框架的一侧安装有过滤板。

优选地，所述保护箱和固定块为一体成型，且保护箱和固定块均采用高锰钢材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过承载杆、承载框、移动横台、钢丝绳和吊钩的配合，便于水轮机的安装，且便于将水轮机吊至地面进行检修维护，解决了现有发电装置体积小、采用固定结构，导致难以移动、维护和检修困难的问题，方便了水轮机的安装，提高了检修和维护效率；

2、通过u型框架、闸板、丝杆和启闭机的配合，可灵活的调节闸板的高底来控制尾水的流量，保证了在水轮机的承载范围内使发电效率最大化，解决了现有发电装置不便于调节尾水流量的大小，存在被冲毁等危险的问题，有效的提高了发电效率和使用安全性；

3、通过过滤板、保护箱、导轨和固定块的配合，隔离了周边的鱼类，且将水轮机上端覆盖防止人为和天气原因加速水轮机的损耗，解决了现有的发电装置外部并无防护设备导致损耗加快，缩短了使用寿命，且存在破坏生态平衡生态的问题，有效的保护了鱼类和水轮机的安全，延长了使用寿命，保护了生态环境；

综上所述，本实用新型构造合理，能灵活的调节尾水流量的大小，来保证在水轮机的承载范围内使发电效率最大化，安装方法简单，还便于日常检修和维护，能有效隔离周边的鱼类，保护了生态环境，且能对水轮机有效的进行保护，延长了装置的使用寿命，值得推广。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构的俯视图；

图2为本实用新型提出的一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构的正视图；

图3为本实用新型提出的一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构的u型框架的结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构的保护箱的结构示意图。

图中：1尾水渠、2过滤板、3堤防、4启闭机、5u型框架、6第一支渠、7第二支渠、8蜗壳、9滑槽、10移动横台、11承载框、12钢丝绳、13导轨、14滑动槽、15丝杆、16连接块、17挂耳、18闸板、19滚轮、20承载杆、21吊钩、22移动槽、23电动葫芦、24移动轮、25限位槽、26限位块、27固定块、28保护箱、29通孔、30支撑块、31开口、32水轮机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1、2、3、4，一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构，包括尾水渠1，用来排放从发电站排泄至下游的尾水，尾水渠1的两侧均设有堤防3，其中一侧堤防3设有两个开口31，其中一个开口31内固定有u型框架5，便于安装闸板18，u型框架5上设有流量控制装置，可控制尾水流量的大小，保证在水轮机32的承载范围内使发电效率最大化，尾水渠1通过其中一个开口31连接有第一支渠6，便于引入尾水，第一支渠6的一端连接有第二支渠7，第二支渠7通过另一个开口31连接在尾水渠1的一侧，将发电用的尾水重新排放至尾水渠1内；

第二支渠7的两侧均设有导轨13和两个支撑块30，支撑块30的上端固定有承载杆20，四个承载杆20的上端共同固定有承载框11，承载框11的上端设有移动装置，移动装置便于起吊设备，方便了安装和检修维护，导轨13的上端设有两个滑槽9，滑槽9内设有防护装置，通过导轨13和滑槽9的配合，可便于防护装置的开合，方便了检修和维护，且防护装置有效的保护了设备的安全，防止因天气和人为因素加快了设备的耗损，延长了设备的使用寿命；

第二支渠7内的两端侧壁共同安装有水轮机32，水轮机32上安装有蜗壳8，在工作时，尾水从尾水渠1经过第一支渠6引向蜗壳8，再经过蜗壳8引至水轮机32内，在经过水轮机32时，将水流的重力势能转换成机械能，水轮机32的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出，从而达到发电的目的。

本实用新型中，流量控制装置包括固定在u型框架5上端的启闭机4，启闭机4采用螺杆式启闭机，可通过手摇或配备的驱动电机来控制螺杆上下移动以启闭闸门的机械，随着水利水电工程的广泛开展，被大量采用水库灌区河道堤坝、水力电站等工程项目的闸门，u型框架5内的相对侧壁上均设有滑动槽14，两个滑动槽14内共同安装有闸板18，通过两个滑动槽14便于将闸板18限位，还便于闸板18的上下运动来达到调节流量大小的目的，闸板18的上端固定有两个挂耳17，两个挂耳17之间通过插杆转动连接有连接块16，连接块16的上端转动连接有丝杆15，丝杆15的上端贯穿u型框架5并安装至启闭机4内，当通过启闭机4通过手摇或驱动电机控制丝杆15上下移动时，丝杆15通过连接块16带动挂耳17上下移动，从而挂耳17带动闸板18上下移动，达到调节尾水流量大小的目的。

本实用新型中，移动装置包括设置在承载框11上端的移动横台10，移动横台10通过配备的驱动电机来运作移动，便于将水轮机32吊至地面进行检修维护，承载框11的上端两侧均设有移动槽22，将移动横台10的移动范围限定，防止过度移动发生移位，移动横台10的下端两侧均设有两个移动轮24，且四个移动轮24的下端抵触在移动槽22的底部，便于移动横台10移动，移动横台10的下端安装有电动葫芦23，电动葫芦23是一种特种起重设备，常用于工矿企业、仓储和码头等场所，具有体积小、自重轻、操作简单等特点，当电动葫芦23运作时，内部的锥形转子电动机通电时，电磁场对转子产生一个轴向拉力，用于克服弹簧产生的阻力，使制动轮与摩擦盘分开，转子轴通过减速器的齿轮驱动卷筒装置工作，来实现提升重物、下降重物的效果，电动葫芦23的下端通过钢丝绳12连接有吊钩21，便于升降水轮机32；

防护装置包括设置在两个导轨13上端的两个保护箱28，保护箱28的下端两侧均设有两个滚轮19，同一侧的两个滚轮19和滑槽9相对应，且同一侧的两个滚轮19的下端均抵触在相对应的滑槽9底部，通过滚轮19和滑槽9的配合，便于两个保护箱28的分开与合并，保护箱28的两侧均固定有固定块27，固定块27的一侧设有通孔29，且同一侧的两个通孔29相对应，通过同一个侧的两个通孔29便于将保护箱28锁紧，提升使用安全性，其中一个保护箱28的一端两侧均设有限位槽25，另一个保护箱28的一端两侧均设有限位块26，且同一侧的限位块26和限位槽25相对应，当两个保护箱28合并时，同一侧的限位块26插入对应的限位槽25内，提高了保护箱28的牢靠性，有效的保护了水轮机32的安全，延长了使用寿命。

实施例2

参照图1、2、3、4，一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构，包括尾水渠1，用来排放从发电站排泄至下游的尾水，尾水渠1的两侧均设有堤防3，其中一侧堤防3设有两个开口31，其中一个开口31内固定有u型框架5，便于安装闸板18，u型框架5上设有流量控制装置，可控制尾水流量的大小，保证在水轮机32的承载范围内使发电效率最大化，尾水渠1通过其中一个开口31连接有第一支渠6，便于引入尾水，第一支渠6的一端连接有第二支渠7，第二支渠7通过另一个开口31连接在尾水渠1的一侧，将发电用的尾水重新排放至尾水渠1内；

第二支渠7的两侧均设有导轨13和两个支撑块30，支撑块30的上端固定有承载杆20，四个承载杆20的上端共同固定有承载框11，承载框11的上端设有移动装置，移动装置便于起吊设备，方便了安装和检修维护，导轨13的上端设有两个滑槽9，滑槽9内设有防护装置，通过导轨13和滑槽9的配合，可便于防护装置的开合，方便了检修和维护，且防护装置有效的保护了设备的安全，防止因天气和人为因素加快了设备的耗损，延长了设备的使用寿命；

第二支渠7内的两端侧壁共同安装有水轮机32，水轮机32上安装有蜗壳8，在工作时，尾水从尾水渠1经过第一支渠6引向蜗壳8，再经过蜗壳8引至水轮机32内，在经过水轮机32时，将水流的重力势能转换成机械能，水轮机32的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出，从而达到发电的目的。

本实用新型中，流量控制装置包括固定在u型框架5上端的启闭机4，启闭机4采用螺杆式启闭机，可通过手摇或配备的驱动电机来控制螺杆上下移动以启闭闸门的机械，随着水利水电工程的广泛开展，被大量采用水库灌区河道堤坝、水力电站等工程项目的闸门，u型框架5内的相对侧壁上均设有滑动槽14，两个滑动槽14内共同安装有闸板18，通过两个滑动槽14便于将闸板18限位，还便于闸板18的上下运动来达到调节流量大小的目的，闸板18的上端固定有两个挂耳17，两个挂耳17之间通过插杆转动连接有连接块16，连接块16的上端转动连接有丝杆15，丝杆15的上端贯穿u型框架5并安装至启闭机4内，当通过启闭机4通过手摇或驱动电机控制丝杆15上下移动时，丝杆15通过连接块16带动挂耳17上下移动，从而挂耳17带动闸板18上下移动，达到调节尾水流量大小的目的。

本实用新型中，移动装置包括设置在承载框11上端的移动横台10，移动横台10通过配备的驱动电机来运作移动，便于将水轮机32吊至地面进行检修维护，承载框11的上端两侧均设有移动槽22，将移动横台10的移动范围限定，防止过度移动发生移位，移动横台10的下端两侧均设有两个移动轮24，且四个移动轮24的下端抵触在移动槽22的底部，便于移动横台10移动，移动横台10的下端安装有电动葫芦23，电动葫芦23是一种特种起重设备，常用于工矿企业、仓储和码头等场所，具有体积小、自重轻、操作简单等特点，当电动葫芦23运作时，内部的锥形转子电动机通电时，电磁场对转子产生一个轴向拉力，用于克服弹簧产生的阻力，使制动轮与摩擦盘分开，转子轴通过减速器的齿轮驱动卷筒装置工作，来实现提升重物、下降重物的效果，电动葫芦23的下端通过钢丝绳12连接有吊钩21，便于升降水轮机32；

防护装置包括设置在两个导轨13上端的两个保护箱28，保护箱28的下端两侧均设有两个滚轮19，同一侧的两个滚轮19和滑槽9相对应，且同一侧的两个滚轮19的下端均抵触在相对应的滑槽9底部，通过滚轮19和滑槽9的配合，便于两个保护箱28的分开与合并，保护箱28的两侧均固定有固定块27，固定块27的一侧设有通孔29，且同一侧的两个通孔29相对应，通过同一个侧的两个通孔29便于将保护箱28锁紧，提升使用安全性，其中一个保护箱28的一端两侧均设有限位槽25，另一个保护箱28的一端两侧均设有限位块26，且同一侧的限位块26和限位槽25相对应，当两个保护箱28合并时，同一侧的限位块26插入对应的限位槽25内，提高了保护箱28的牢靠性，有效的保护了水轮机32的安全，延长了使用寿命。

本实用新型中，水轮机32采用轴流转桨式水轮机，轴流转桨式水轮机运行稳定性高、效率高，且对水头要求较低，使用效果更好，第一支渠6的底部高于第二支渠7的底部4-5m，满足了轴流转桨式水轮机的水头需求，与实施例1相比，本实施例的第一支渠6底部与第二支渠7底部的落差配合轴流转桨式水轮机，可使水轮机32的发电效率最大化，有效的提高了发电效率，降低了成本。

实施例3

参照图1、2、3、4，一种发电站尾水再利用水轮发电机组结构，包括尾水渠1，用来排放从发电站排泄至下游的尾水，尾水渠1的两侧均设有堤防3，其中一侧堤防3设有两个开口31，其中一个开口31内固定有u型框架5，便于安装闸板18，u型框架5上设有流量控制装置，可控制尾水流量的大小，保证在水轮机32的承载范围内使发电效率最大化，尾水渠1通过其中一个开口31连接有第一支渠6，便于引入尾水，第一支渠6的一端连接有第二支渠7，第二支渠7通过另一个开口31连接在尾水渠1的一侧，将发电用的尾水重新排放至尾水渠1内；

第二支渠7的两侧均设有导轨13和两个支撑块30，支撑块30的上端固定有承载杆20，四个承载杆20的上端共同固定有承载框11，承载框11的上端设有移动装置，移动装置便于起吊设备，方便了安装和检修维护，导轨13的上端设有两个滑槽9，滑槽9内设有防护装置，通过导轨13和滑槽9的配合，可便于防护装置的开合，方便了检修和维护，且防护装置有效的保护了设备的安全，防止因天气和人为因素加快了设备的耗损，延长了设备的使用寿命；

第二支渠7内的两端侧壁共同安装有水轮机32，水轮机32上安装有蜗壳8，在工作时，尾水从尾水渠1经过第一支渠6引向蜗壳8，再经过蜗壳8引至水轮机32内，在经过水轮机32时，将水流的重力势能转换成机械能，水轮机32的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出，从而达到发电的目的。

本实用新型中，流量控制装置包括固定在u型框架5上端的启闭机4，启闭机4采用螺杆式启闭机，可通过手摇或配备的驱动电机来控制螺杆上下移动以启闭闸门的机械，随着水利水电工程的广泛开展，被大量采用水库灌区河道堤坝、水力电站等工程项目的闸门，u型框架5内的相对侧壁上均设有滑动槽14，两个滑动槽14内共同安装有闸板18，通过两个滑动槽14便于将闸板18限位，还便于闸板18的上下运动来达到调节流量大小的目的，闸板18的上端固定有两个挂耳17，两个挂耳17之间通过插杆转动连接有连接块16，连接块16的上端转动连接有丝杆15，丝杆15的上端贯穿u型框架5并安装至启闭机4内，当通过启闭机4通过手摇或驱动电机控制丝杆15上下移动时，丝杆15通过连接块16带动挂耳17上下移动，从而挂耳17带动闸板18上下移动，达到调节尾水流量大小的目的。

本实用新型中，移动装置包括设置在承载框11上端的移动横台10，移动横台10通过配备的驱动电机来运作移动，便于将水轮机32吊至地面进行检修维护，承载框11的上端两侧均设有移动槽22，将移动横台10的移动范围限定，防止过度移动发生移位，移动横台10的下端两侧均设有两个移动轮24，且四个移动轮24的下端抵触在移动槽22的底部，便于移动横台10移动，移动横台10的下端安装有电动葫芦23，电动葫芦23是一种特种起重设备，常用于工矿企业、仓储和码头等场所，具有体积小、自重轻、操作简单等特点，当电动葫芦23运作时，内部的锥形转子电动机通电时，电磁场对转子产生一个轴向拉力，用于克服弹簧产生的阻力，使制动轮与摩擦盘分开，转子轴通过减速器的齿轮驱动卷筒装置工作，来实现提升重物、下降重物的效果，电动葫芦23的下端通过钢丝绳12连接有吊钩21，便于升降水轮机32；

防护装置包括设置在两个导轨13上端的两个保护箱28，保护箱28的下端两侧均设有两个滚轮19，同一侧的两个滚轮19和滑槽9相对应，且同一侧的两个滚轮19的下端均抵触在相对应的滑槽9底部，通过滚轮19和滑槽9的配合，便于两个保护箱28的分开与合并，保护箱28的两侧均固定有固定块27，固定块27的一侧设有通孔29，且同一侧的两个通孔29相对应，通过同一个侧的两个通孔29便于将保护箱28锁紧，提升使用安全性，其中一个保护箱28的一端两侧均设有限位槽25，另一个保护箱28的一端两侧均设有限位块26，且同一侧的限位块26和限位槽25相对应，当两个保护箱28合并时，同一侧的限位块26插入对应的限位槽25内，提高了保护箱28的牢靠性，有效的保护了水轮机32的安全，延长了使用寿命。

本实用新型中，u型框架5的一侧安装有过滤板2，可防止周边鱼类进入第一支渠6对鱼类造成伤害，保护箱28和固定块27为一体成型，且保护箱28和固定块27均采用高锰钢材料制成，高锰钢外来冲击载荷越大，其自身表层耐磨性越高，且随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成,与实施例1相比，本实施例的过滤板2更能有效的保护生态环境，且通过保护箱28、固定块27和限位块26一体成型提升了牢靠性，采用高锰钢材料制成进一步的提高了保护性能，有效的延长了水轮机32的使用寿命。

本实用新型中，使用时，通过启闭机4带动丝杆15上下运动，从而丝杆15带动连接块16上下运动，进而连接块16通过挂耳17带动闸板18上下移动，调节尾水的流量，尾水通过第一支渠6和蜗壳8引至水轮机32内，在经过水轮机32时，将水能转换成机械能，水轮机32的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出，从而达到发电的目的，移动横台10上端的电动葫芦23通电后电磁场对转子产生一个轴向拉力，用于克服弹簧产生的阻力，使制动轮与摩擦盘分开，转子轴通过减速器的齿轮驱动卷筒装置工作，从而通过钢丝绳12带动吊钩21下降，使用吊钩21通过吊绳将水轮机32吊起，进而移动横台10带动电动葫芦23移动，电动葫芦23带动水轮机32移动，当移动至地面上时，将水轮机32放置于地面，便于检测和维护，还便于水轮机32的安装，水轮机32安装完毕后，相对移动两个保护箱28，将同一侧的限位块26插入对应的限位槽25内，提高了保护箱28的牢靠性，再通过同一个侧的两个通孔29将保护箱28锁紧，提升使用安全性，有效的保护了水轮机32的安全，延长了使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。