专利名称：一种无落差平水发电方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种利用水力发电的方法及装置，尤其是指一种利用平流水力 发电的方法及装置，主要用于小型水流的水力发电。
技术背景我国水能资源的分布及其开发利用我国幅员辽阔，河流众多，总长度达42万多km，流域面积在100km2以上的河流就有5000多条，还有星罗棋布的 湖泊；水能蕴藏量极为丰富，仅河川水能资源，估算就为6. 76亿kW，居世 界首位。可能开发利用的容量约为3. 79亿kW,年发电量约为1. 9万亿kW -h, 每年人均1583kW . h (按12亿人口 )。我国发展电力工业的方针是"因地制 宜，水火并举，优先发展水电，大力发展火电，适当发展核电。"这个方针是 符合我国实际情况的，对加速我国电力工业的发展，尤其是优先开发水电、 加快水电建设将起到十分重要的作用。水能利用的主要形式是利用水能生产 电能。水电站是为开发利用水能资源，将水能转变成电能而修建的工程建筑 物和机械、电气设备的综合体，是利用水能生产电能的基地。因此，水能利 用一般指水力发电。但是，水力发电需要修建一系列的水工建筑物和水电站 建筑物，集中水流落差，形成水库，控制和引导水流通过水轮机，将水能转 变成为旋转的机械能，再由水轮机带动发电机转动，从而发出电能，然后经 过配电和变电设备升压后送往电力系统，再供给用户。所需截流筑坝费用巨 大，工程实施受到诸多限制。为了进一步开发水力发电，人们也正在考虑如何利用低落差或平流水的水源发电。中国专利文献(申请号伟89102616.9，名称为"无落差(自然水 流)水力发电方法，，)公开了一种所谓无须要有落差的水力发电方法，其特点 是无需要筑坝将下游水位提高，而是通过自动控制系统的操纵下，水轮能随 水位的上升而上升、下降而下降来利用自然水流的动力发电，所以它对水流 无落差要求。中国专利文献(申请号伟03261787. 9，名称为"无落差水力发电机水轮") 公开了一种用于水力发电的无落差水力发电机水轮，它具有两个相对设置的 轮环，两轮环经相对设置在轮环上的十字径杆装配中心轮轴，在轮环与十字 径杆的连接处分别设置有连接两轮环的阻水板轴，其各阻水板轴上分别装配 有置于两轮环之间的阻水板，与各阻水板相配置在相应的十字径杆上设置有 阻水板挡杆。通过在中心设置轮轴的轮环上均布四个阻水板，利用阻水板对 流动水流的阻力而驱动轮轴转动，用于为发电机组提供转子转动动力。但是上述专利所公开的都是一种与有落差发电设备一样的水轮机构，水 轮机构是由水轮一边进水来推动水轮机转动的，水轮机的转轴是垂直于水面 的，这种方式的缺点是水轮机只有一边受到水力冲击，而且水流在垂直方向 受到限制，因而没有使得水力充分发挥作用，尤其是对于小水流的情况，就 很难使得水轮机带动发电机发电。很有必要对此进一步加以研究改进。 发明内容本发明的目的在于针对现有无落差(自然水流)水力发电方法和设备的不 足，提出一种水能资源能得到更为充分发挥，效率更高，尤其适合小流水发 电的水力发电方法和设备。本发明的目的是通过下述技术方案实现的， 一种无落差平水发电的新型 方法，采用无落差平流水力发电，通过一种转轴平行于水面的滚筒式的水轮 机发电，将7JC轮机的转轴和轮叶平行于水面安置，利用平流水流动的沖击力 带动水轮机的转轴和轮叶平行于水面转动，再通过水轮机带动发电机发电。 根据上述发电方法的装置是， 一种平流水力发电机，包括水轮机、发电机，其特征在于所述的水轮机的转轴是平行于水面的，水轮机的叶轮是绕 平行于水面的转轴转动的。水轮机的转轴平于水面，且有一半的叶轮平行地 浸泡在水流中，并将在平流水流动时，在平流水力的作用下带动叶轮绕水轮 机的转轴旋转；另一半叶轮则高于水面不与水源接触。水轮机转轴的一端连 接有加速器，加速器则又与发电机组连接，.并带动发电机发电。本发明利用上游平流水流对水轮机叶轮的冲击，带动水轮机中心轴的转 动，完成由水能变为机械能。由于釆用了水轮机的转轴平行于水面的新型水 轮结构，则可以有效利用水流的冲击力来发电，而不需要再形成所谓落差利 用落差的压力来发电。实际上就是利用古老的水车原理来发电，因此具有结 构简单，水流利用充分的特点。
图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明的结构断面示意图。图中、1、 7jc轮机；2、发电机；3、转轴；4、叶轮；5、加速器；6、离 合器。
具体实施方式
附图给出了本发明的一个实施例的结构示意图，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。从附图中可以看出，本发明为一种水力发电装置，采用无落差平流水力
发电，通过一种转轴平行于水面的滚筒式的水轮机发电，将水轮机的转轴和 轮叶平行于水面安置，利用平流水流动的冲击力带动水轮机的转轴和轮叶平 行于水面转动，再通过水轮机带动发电机发电。根据上述发电方法的装置是， 一种平流水力发电机，包括水轮机1、发电机2,其特征在于所述的水轮机l的转轴3是平行于水面的，水轮机的 叶轮4是绕平行于水面的转轴3转动的。水轮机的转轴3平于水面，且有一 半的叶轮平行地浸泡在水流中，并将在平流水流动时，在平流水力的作用下 带动叶轮4绕水轮机1的转轴旋转；另一半叶轮则高于水面不与水源接触。 水轮机转轴3的一端连接有加速器5,加速器5则又与发电机2组连接，并 带动发电机2发电。为了设备的检修及安全操作，还可以在加速器与发电机 之间设置有离合器6。
权利要求
1、 一种无落差平水发电方法，釆用无落差平流水力发电，其特征在于 通过一种转轴平行于水面的滚筒式的水轮机发电，将水轮机的转轴和轮叶平 行于水面安置，利用平流水流动的冲击力带动水4仑机的转轴和轮叶平行于水 面转动，再通过水轮机带动发电机发电。
2、 一种实现权利要求1所述无落差平水发电方法的无落差平水发电装 置，包括水轮机、发电机，其特征在于所述的水轮机的转轴是平行于水面 的，水轮机的叶轮是绕平行于水面的转轴转动的。
3、 如权利要求2所述的无落差平水发电装置，其特征在于所述的水轮机的转轴平于水面，且有一半的叶轮平行地浸泡在水流中，另一半叶轮则高 于水面不与水源^接触。
4、 如权利要求2所述的无落差平水发电装置，其特征在于所述的水轮 机转轴的一端连接有加速器，加速器与发电机组连接。
5、 如权利要求4所述的无落差平水发电装置，其特征在于在加速器与 发电机之间设置有离合器。
全文摘要
一种无落差平水发电方法及装置，采用无落差平流水力发电，通过一种转轴平行于水面的滚筒式的水轮机发电，将水轮机的转轴和轮叶平行于水面安置，利用平流水流动的冲击力带动水轮机的转轴和轮叶平行于水面转动，再通过水轮机带动发电机发电。根据上述发电方法的装置是，一种平流水力发电机，包括水轮机、发电机，所述的水轮机的转轴是平行于水面的，水轮机的叶轮是绕平行于水面的转轴转动的。水轮机的转轴平于水面，且有一半的叶轮平行地浸泡在水流中，并将在平流水流动时，在平流水力的作用下带动叶轮绕水轮机的转轴旋转；另一半叶轮则高于水面不与水源接触。水轮机转轴的一端连接有加速器，加速器则又与发电机组连接，并带动发电机发电。
文档编号F03B13/00GK101144457SQ20071003552
公开日2008年3月19日 申请日期2007年8月8日 优先权日2007年8月8日
发明者荣光胜 申请人:荣光胜