一种水电站尾水二次发电装置,涉及水力发电技术领域。本新型为了解决针对水流不稳且比较急的尾水,二次发电装置漂浮不稳定,水能利用率低的问题。本新型包括导流壳体、浮体、发电机、变速齿轮箱、多个叶轮和多个锚;每个叶轮包括叶轮轴和多个周向等间距设置在叶轮轴上的叶片;所述的导流壳体、多个叶轮、发电机和变速齿轮箱分别安装在浮体的上表面上;所述的多个叶轮并排设置在导流壳体的出水口处,且多个叶轮的叶轮轴首尾顺次连接形成动力轴,所述的动力轴的一端与变速齿轮箱的动力输入端连接,变速齿轮箱的动力输出端与发电机的动力输入端连接;所述的多个锚通过柔性链条周向设置在浮体的外侧壁上或者下端面的边缘处。本新型主要用于尾水发电。用于尾水发电。用于尾水发电。
【技术实现步骤摘要】
一种水电站尾水二次发电装置
[0001]本技术涉及一种水电站发电装置,特别是涉及一种利用水电站的尾水进行二次发电的装置,属于水力发电
技术介绍
[0002]我国是世界上水力资源较为丰富的国家之一,也是水电装机容量较大的国家之一,在全国各地分布有众多的水电站,在现有的水电站中,通过一次发电机组排出的尾水不仅具有相当大的水压,而且流量与水压均非常稳定,对一次水力发电之后剩余的尾水势能进行二次发电,可使宝贵的水力资源得到完全、充分的利用。
[0003]现有的水电站尾水二次发电装置,虽然能利用水电站水轮机发电后剩余的尾水资源进行二次发电,达到改变原来水电站不能充分利用水力资源的目的,但是现有的二次发电装置都需要固定在大坝的坝体上,对于宽度较宽的大坝或尾水两侧为天然的坝体(例如白鹤滩水电站两侧为石头),二次发电装置都无法安装;即使大坝的宽度比较窄,且存在修筑好的坝体,在安装时,需要在坝体上钻较多的安装孔,不仅安装困难,费时费力,而且也会对坝体造成破坏,影响坝体安全性能。虽然现在也有一些漂浮在水面上的发电装置,例如专利号CN201010247765.7,但是针对水流不稳且比较急的流域,二次发电装置漂浮不稳定,水能利用率低。
技术实现思路
[0004]本技术需要解决的技术问题是:针对水流不稳且比较急的尾水,二次发电装置漂浮不稳定,水能利用率低的问题,进而提供一种水电站尾水二次发电装置。
[0005]本技术为解决上述技术问题采用的技术方案是:
[0006]一种水电站尾水二次发电装置包括导流壳体、浮体、发电机、变速齿轮箱、多个叶轮和多个锚;所述的每个叶轮包括叶轮轴和多个周向等间距设置在叶轮轴上的叶片;所述的导流壳体、多个叶轮、发电机和变速齿轮箱分别安装在浮体的上表面上;所述的多个叶轮并排设置在导流壳体的出水口处,且多个叶轮的叶轮轴首尾顺次连接形成动力轴,所述的动力轴的一端与变速齿轮箱的动力输入端连接,变速齿轮箱的动力输出端与发电机的动力输入端连接;所述的多个锚通过柔性链条周向设置在浮体的外侧壁上或者下端面的边缘处。
[0007]进一步的,所述的导流壳体包括上顶板、下底板和两个侧板,所述的上顶板与下底板上下相对设置,两个侧板分别竖直设置在上顶板与下底板之间,并将上顶板与下底板进行连接;所述的导流壳体的流道随着水流方向纵深逐渐减小。
[0008]进一步的,所述的上顶板为流线型板体。
[0009]进一步的,所述的导流壳体还包括导流板,所述的导流板设置在多个叶轮的下端并与多个叶轮之间形成流道,所述的导流板的一端连接到下底板的出水口端,并与下底板一体成形。
[0010]进一步的,所述的导流壳体还包括多片分隔板,所述的多片分隔板并排等间距竖直设置并将导流壳体分割出多个流道,每个叶轮设置在一个流道内;分隔板的前端面与导流壳体的入水端端面平齐,分隔板的尾端端面与导流板尾端端面平齐。
[0011]进一步的,所述的叶轮的叶片包括叶片安装架、背板、两个转轴和转板,所述的叶片安装架的一侧端面上固定在叶轮轴上,叶片安装架另一端相对的两侧内壁上分别设置一个转轴,转板的一端通过两个转轴转动安装在叶片安装架内,所述的背板固装在叶片安装架设置转轴的一侧,背板的宽度小于叶片安装架的宽度,背板与叶片安装架的另一侧之间形成流道。
[0012]进一步的,所述的浮体上沿着浮体的一条侧边开有凹槽,凹槽的形状与导流板的形状相适应,凹槽的开槽位置与多个叶轮设置位置相对应。
[0013]进一步的,所述的变速齿轮箱包括动力输出轮和动力输入轮,所述的动力输出轮与动力轴的动力输出端连接,所述的动力输入轮与发电机的动力输入端连接,动力输出轮和动力输入轮相啮合。
[0014]进一步的,所述的动力输出轮的外径大于动力输入轮的外径。
[0015]本技术与现有技术相比产生的有益效果是:
[0016]1、本技术通过在叶轮的前端设置了多流道的导流壳体,将不稳定且比较急的尾水(例如白鹤滩水电站的尾水)进行分割,并进行导流,增加了水流的稳定性,并且可以增加水流的速度,将水能最大化的转化成机械能,最终转化成电能;
[0017]2、本技术通过将叶轮的叶片设置成转板和带有流道的形式,防止叶轮的叶片因兜水和逆流而转而对叶轮的转动产生阻力,损耗叶轮的动能。
附图说明
[0018]图1为本技术的俯视图;
[0019]图2为图1中A
‑
A处的剖视图;
[0020]图3为叶片的轴测图;
[0021]图4为叶片去掉转板后的结构示意图;
[0022]图5为导流壳体的俯视图;
[0023]图6为图5中C
‑
C处的剖视图;
[0024]图7为分隔板的主视图;
[0025]图8为浮体的俯视图;
[0026]图9为变速齿轮箱的结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合图1至图9并通过具体实施例来进一步说明本技术的技术方案:
[0028]如图1和图2所示,所述的一种水电站尾水二次发电装置包括导流壳体1、浮体2、多个叶轮3、多个锚4、发电机5和变速齿轮箱6;
[0029]所述的每个叶轮3包括叶轮轴3
‑
1和多个周向等间距设置在叶轮轴3
‑
1上的叶片3
‑
2;
[0030]所述的导流壳体1、多个叶轮3、发电机5和变速齿轮箱6分别安装在浮体2的上表面
上;浮体的浮力等于导流壳体1、浮体2、多个叶轮3、发电机5和变速齿轮箱6的重力和,并且此时尾水的水面处于导流壳体1入水口的1/3
‑
1/4处,所述的多个叶轮3并排设置,且相邻的两个叶轮3的叶轮轴3
‑
1固连,多个叶轮3的叶轮轴3
‑
1固连形成动力轴,所述的动力轴的一端与变速齿轮箱6的动力输入端连接,变速齿轮箱6的动力输出端与发电机5的动力输入端连接;所述的多个锚4通过柔性链条周向设置在浮体2的外侧壁上或者下端面的边缘处,以对二次发电装置起到定点设置的作用;
[0031]所述的多个并排设置的叶轮3设置在导流壳体1的出水口处,经过导流壳体1导流后的尾水作用到叶轮3的叶片上,叶片带动叶轮轴(动力轴)转动,多个叶轮3同时转动,动力轴将动力(机械能)输入到变速齿轮箱6中,变速齿轮箱6将动力(机械能)输入到发电机5中转化成电能。
[0032]在同一流域内,对水流流速大的位置可以设置多个本装置,本装置不受地理位置的限制,也不用安装在尾水两侧的坝体上,仅通过浮体和锚就可以定点设置,最大的利用尾水的水能。
[0033]所述的导流壳体1包括上顶板1
‑
1、下底板1
‑
2和两个侧板,所述的上顶板1
‑
1与下底板1
‑
2上下相对设置,两个侧板分别竖直设置在上顶板1
‑
1与下底板1
‑
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水电站尾水二次发电装置,其特征在于:包括导流壳体(1)、浮体(2)、发电机(5)、变速齿轮箱(6)、多个叶轮(3)和多个锚(4);所述的每个叶轮(3)包括叶轮轴(3
‑
1)和多个周向等间距设置在叶轮轴(3
‑
1)上的叶片(3
‑
2);所述的导流壳体(1)、多个叶轮(3)、发电机(5)和变速齿轮箱(6)分别安装在浮体(2)的上表面上;所述的多个叶轮(3)并排设置在导流壳体(1)的出水口处,且多个叶轮(3)的叶轮轴(3
‑
1)首尾顺次连接形成动力轴,所述的动力轴的一端与变速齿轮箱(6)的动力输入端连接,变速齿轮箱(6)的动力输出端与发电机(5)的动力输入端连接;所述的多个锚(4)通过柔性链条周向设置在浮体(2)的外侧壁上或者下端面的边缘处。2.根据权利要求1所述的一种水电站尾水二次发电装置,其特征在于:所述的导流壳体(1)包括上顶板(1
‑
1)、下底板(1
‑
2)和两个侧板,所述的上顶板(1
‑
1)与下底板(1
‑
2)上下相对设置,两个侧板分别竖直设置在上顶板(1
‑
1)与下底板(1
‑
2)之间,并将上顶板(1
‑
1)与下底板(1
‑
2)进行连接;所述的导流壳体(1)的流道随着水流方向纵深逐渐减小。3.根据权利要求2所述的一种水电站尾水二次发电装置,其特征在于:所述的上顶板(1
‑
1)为流线型板体。4.根据权利要求3所述的一种水电站尾水二次发电装置,其特征在于:所述的导流壳体(1)还包括导流板(1
‑
4),所述的导流板(1
‑
4)设置在多个叶轮(3)的下端并与多个叶轮(3)之间形成流道,所述的导流板(1
‑
4)的一端连接到下底板(1
‑
2)的出水口端,并与下底板(1
‑
2)一体成形。5.根据权利要求4所述的一种水电站尾水二次发电装置,其特征在于:所述的导流壳体(1)还包括多片分隔板(1
‑
3),所述的多片分隔板(1
‑
3)并排等间距竖直设置并将导流壳体(1)分割出多个流道,每个叶轮(3)设置在一个流道内;分隔板(1
‑
3)的前端面与导流壳体(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:矫健,
申请(专利权)人:矫健,
类型:新型
国别省市:
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