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一种新型水轮机及其发电系统.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201510774073.0

申请日:

2015.11.14

公开号:

太阳城集团CN105240195A

公开日:

2016.01.13

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情: 公开
IPC分类号: F03B13/06; F03B3/00; F03B3/12 主分类号: F03B13/06
申请人: 江利
发明人: 江利
地址: 415100湖南省常德市鼎城区镇德桥镇周家岗村一组
优先权:
专利代理机构: 常德市长城专利事务所43204 代理人: 蔡大盛
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510774073.0

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

2016.01.13

法律状态类型:

公开

摘要

太阳城集团一种新型水轮机及其发电系统包括:水塔和水塔下部串联的多台新型水轮机及其配用的发电机,其中所述新型水轮机为圆盘形,在机壳壁上各安装有一根转轴,在每根转轴的一端安装有一台发电机,另一端安装有叶轮,每个叶轮上均匀的安装有三块叶片,两叶轮上的叶片相互平行,在水的冲击下同向旋转;在每块叶片的中部均设计有通孔,在迎水面的通孔表面设计有用于盖住该通孔的活动盖板,在活动盖板的转轴端设有限位柱,用以减少逆水方向的阻力;所述新型水轮机发电系统,包括水塔、导流管、储水池、抽水机、水管和多台新型水轮机及其配用的发电机,其中所述水塔的容量至少50立方米,在水塔底部设有垂直的导流管,在离该导流管口至少10米以下的管壁上串联有多台新型水轮机及其配用的发电机。适合新建的水电站使用或对现有水电站进行改造。

权利要求书

权利要求书
1.  一种新型水轮机及其发电系统,包括水塔和水塔下部的多台新型水轮机及其配用的发电机,其特征是:所述新型水轮机为圆盘形,在该圆盘沿直径方向两端的机壳壁上,通过滚珠轴承各安装有一根转轴,在每根伸出机壳外的转轴端安装有一台普通发电机,在每根伸在机壳内的转轴端安装有叶轮,每个叶轮的圆周上均匀的安装有三块叶片,两叶轮上的叶片相互平行,在水的冲击下同向旋转;所述圆盘形叶片的直径略小于水轮机的机壳直径,在每块叶片的中部均设计有通孔,在迎水面的通孔表面设计有用于盖住该通孔的活动盖板,在活动盖板的转轴端设有限位柱,用以减少逆水方向的阻力;在新型水轮机的圆盘形壳壁上设有至少三个安装孔,用于在水塔壁上串联多台水轮机。

2.  根据权利要求1所述新型水轮机发电系统,包括水塔、导流管、储水池、抽水机、水管和多台新型水轮机及其配用的发电机,其中所述水塔为蓄水装置,其容量至少50立方米,在水塔底部设有垂直的导流管,在离该导流管口至少10米以下的管壁上串联有多台新型水轮机及其配用的发电机。

3.  根据权利要求1或2所述新型水轮机发电系统,其特征是:所述导流管的直径至少为1米,在该导流管的底部设有储水池。

4.  根据权利要求1或2所述新型水轮机发电系统,其特征是:在所述储水池的旁边的地面设有抽水机,该抽水机的进水管伸向储水池中,用以从储水池内取水,抽水机的出口上连接有出水管,该出水管的出水口伸向水塔顶部的进水口上,以便将储水池内的废水抽至水塔内,让水塔内的水循环利用。

5.  根据权利要求1或2所述新型水轮机发电系统,其特征是:所述每台水轮机的输出转轴上均与一台发电机相连,各台发电机的输出端,均通过导线并联后经变电站输出到国家电网上,供人们利用。

6.  根据权利要求1或2所述新型水轮机发电系统,其特征是:所述导流管道的长度为11-50m,直径为1-2m,导流管进水口与安装第一台水轮机之间的高度为10-20m。

7.  根据权利要求1或2所述新型水轮机发电系统,其特征是:所述导流管内安装的水轮机数量为3-10台。

说明书

说明书一种新型水轮机及其发电系统
技术领域
本发明涉及一种新型水轮机及其发电系统,属水力发电技术领域。
背景技术
随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对电的需求量日益增长,造成电力部门的电力供不应求。人们以往用煤和石油作为发电资源,而煤和石油资源日趋减少,燃烧时又要污染环境,因此,迫使人们不断寻找新的能源。水力发电是一种普遍存在既丰富又廉价的能源,只要选好地址,阻隔江河,筑成大型水库,储满水量,利用水的落差,冲击水轮发电机就可发出电来,满足人民生活和生产的用电需要;而采用水力发电,虽可以克服火力发电时的缺陷,但必须要有足够的水源并让水源形成较大的落差,利用水的冲击力,冲动水轮带动发电机进行发电。现有的水轮大多是圆盘形,用垂直于盘面的中心轴作为转子驱动发动机发电,这就要求盘面与流水的夹角小于90度,且流水的利用率不高,充击一个水轮后就流走来了,没有被充分利用,实在可惜。如何巧妙的利用现有的水源,使其在人为的条件下,能循环利用并能更多的发出电来,供人们使用,满足人们日益增长的用电需求,是水电企业的广大科技人员和长期追求的迫切愿望。
发明内容
为了充分利用水利资源,克服现有水力发电站浪费水资源的缺陷,本发明目的是提供一种新型水轮机及其发电系统,以充分利用水力资源,尽量减少不必要的浪费,以便发出更多的电力,满足人们生产生活中日益增长的电力需求。
为解决其技术问题,本发明采用的技术方案是:设计出的新型水轮机及其发电系统包括:水塔和水塔下部的多台新型水轮机及其配用的发电机,它的特点是:
1、所述新型水轮机为圆盘形,在该圆盘沿直径方向两端的机壳壁上,通过滚珠轴承各安装有一根转轴,在每根伸出机壳外的转轴端安装有一台普通发电机,在每根伸在机壳内的转轴端安装有叶轮,每个叶轮的圆周上均匀的安装有三块叶片,两叶轮上的叶片相互平行,在水的冲击下同向旋转;所述圆盘形叶片的直径略小于水轮机的机壳直径,在每块叶片的中部均设计有通孔,在迎水面的通孔表面设计有用于盖住该通孔的活动盖板,在活动盖板的转轴端设有限位柱,用以减少逆水方向的阻力;在新型水轮机的圆盘形壳壁上设有至少三个安装孔,用于在水塔壁上串联多台水轮机;
2、所述新型水轮机发电系统,包括水塔、导流管、储水池、抽水机、水管和多台新型水轮机及其配用的发电机,其中所述水塔为蓄水装置,其容量至少50立方米,在水塔底部设有垂直的导流管,在离该导流管口至少10米以下的管壁上串联有多台新型水轮机及其配用的发电机;
3、所述导流管的直径至少为1米,在该导流管的底部设有储水池;
4、在所述储水池的旁边设有抽水机,该抽水机的进水管伸向储水池中,用以从储水池内取水,抽水机的出口上连接有出水管,该出水管的出水口伸向水塔顶部的进水口上,以便将储水池内的废水抽至水塔内,让水塔内的水循环利用;
5、所述每台水轮机的输出转轴上均与一台发电机相连,各台发电机的输出端,均通过导线并联后经变电站输出到国家电网上,供人们利用;
6、所述导流管道的长度为11-50m,直径为1-2m,导流管进水口与安装第一台水轮机之间的高度为10-20m;
7、所述导流管内安装的水轮机数量为3-10台,具体安装的数量与水塔的容量和导流管的直径成正比,发电量的大小与导流管内水的流量和叶片的面积成正比。
与现有技术相比,本发明有如下特点和进步:
(1)由于本发明可在新建水塔或在现有水电站的水库或蓄水池下部设有导流管,该导流管用钢板或钢筋砼制成,导流管内从上而下串联式的安装有多台水轮机及其配套的发电机,相对一台发电机来说,可以减小水库的容量,避免现有水电站需建筑高坝的特大型水库,除可减少水库的蓄水区,以及减少影响水库蓄水区上游农民的生产、生活和能保持水库区生态环境外,直接的好处是可降低水电站的巨大投资;
(2)因导流管用钢板或钢筋混凝土制成,导流管的长度越长,管内安装的水轮发电机数量就会越多,发出的电量也就越大,相对新建水塔或现有水电站排出的水源只冲击一台水轮机来说,本系统可增大水电站的发电能力,增加发电量的数量与安装的水轮发电机台数成正比;如果将落差即管长为30米,流量为每秒10m3的现有水电站,原只装有一台发电机,若在导流管内安装直径为1米的水轮发电机10台,发电量就可增加10倍;因此本系统可充分利用水电站水库的水资源,增大水电站的发电能力,适合新建的水电站用也适合对现有水电站的改造;
(3)本发明所述水轮机内并排安装有两组叶轮,每组叶轮轴上各安装有一台发电机,相对现有水轮机只能带一台发电机而言,同样的水量可增加发电量一倍。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步说明:
图1是本发明的水轮机结构示意剖视图;
图2是本发明所述水轮机叶片的结构示意剖视图;
图3是本发明的发电系统结构示意剖视图。
图中:1、水轮机,2、叶片,3、叶轮,4、机壳壁,5、滚珠轴承,6、发电机,7、水轮机转转,8、安装孔,9、储水池,10、限位柱,11、活动盖板,12、通孔,13、水塔,14、导流管,15、地面,16、进水管,17、抽水机,18、出水管。
具体实施方式
实施例:参照附图:设计出的新型水轮机及其发电系统,包括:水塔13和水塔下部的两台新型水轮机1及其配用的发电机,其中:所述新型水轮机1为圆盘形,在该圆盘沿直径方向两端的机壳壁4上,通过滚珠轴承5,各安装有一根转轴7,在每根伸出机壳外的转轴端安装有一台普通发电机6,在每根伸在机壳内的转轴端安装有叶轮3,每个叶轮的圆周上均匀的安装有三块叶片2,两叶轮上的叶片相互平行,在水的冲击下同向旋转;所述圆盘形叶片2的直径略小于水轮机1的机壳直径,在每个叶片2的中部均设计有通孔12,在迎水面的通孔表面设计有用于盖住该通孔的活动盖板11,在活动盖板的转轴端设有限位柱10;用以减少逆水方向的阻力,在型水轮机1的圆盘形壳壁上设有至少三个安装孔8,用于在水塔壁上串联多台水轮机;
太阳城集团2、所述新型水轮机发电系统,包括水塔13、导流管14、储水池9、抽水机17、出水管18进水管16和两台新型水轮1及其配用的发电机6,所述水塔为蓄水容量为50立方米,在水塔底部垂直的安装直径为1米导流管14,在离该导流管进水口10米以下的管壁上串联有两台新型水轮机1及其配用的发电机6;所述导流管的底部设有容量至少为两倍于水塔的储水池9;在所述储水池旁边的地面15设有抽水机17,该抽水机的进水管16伸向储水池9中,用以从储水池内取水,抽水机的出口上连接有出水管18,该水管的出水口伸向水塔13顶部的进水口上,以便将储水池内的废水抽至水塔内,让水塔内的水循环利用;所述每台水轮机1的输出转轴7上均与一台发电机6相连,各台发电机的输出端,均通过导线并联后经变电站输出到国家电网上,供人们利用。

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一种 新型 水轮机 及其 发电 系统
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