一种将水力发电排水动能用于回水的方法与流程

文档序号:15608017发布日期:2018-10-09 19:59阅读:386来源:国知局

本发明涉及水力发电排水动能运用领域,特别涉及一种将水力发电排水动能用于回水的方法。



背景技术:

传统水力电站推动水轮运转传动发电后的水经引水管直接排向下游流走,但是推动水轮机运转后经引水管排放的水仍然拥有很大的冲水动能,直接排放对其冲水动能没有利用。



技术实现要素:

为了解决传统水电站推动水轮运转传动发电后的冲水动能的浪费,本发明提供一种利用冲水口挡水板水车回收推动水轮运转传动发电后对其经引水管排放水的冲水动能回收以驱动回水装置运转,通过回水装置将水从下水往上运,在回水装置将水运上后冲转水槽上挡水板水车或推转水槽上挡水板水车,水冲转水槽上挡水板水车或推转水槽上挡水板水车后顺着回流水槽内槽往下流,当水流至回流水槽冲水口时再冲转水槽口挡水板水车,其中水槽上挡水板水车和水槽口挡水板水车获得的冲水动能再通过机械传动装置传动至前端装置,使前端装置获得更大的运转动能,以从下水运更多的水回到上水,供上水拥有更多的蓄水用于推动水轮运转传动发电作业的将水力发电排水动能用于回水的方法。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是。

本发明一种将水力发电排水动能用于回水的方法,包括冲水口挡水板水车,机械传动装置,回水装置,回流水槽,水槽上挡水板水车,水槽口挡水板水车,其特征在于:

所述水力发电排水动能的排水管冲水口设在下水水平面上方;

所述冲水口挡水板水车通过支撑架,轴承座固定其转轴两端安装于推动水轮运转传动发电后排水管冲水口前端,所述回水装置设于冲水口挡水板水车的后端或侧端,冲水口挡水板水车的转轴通过机械传动装置与回水装置连接;

所述回流水槽设于回水装置的前端或侧端,回流水槽通过建筑支撑体设于水坝的基体上;

所述水槽上挡水板水车通过支撑架,轴承座固定其转轴两端安装于回流水槽上,其回流水槽上至少设有一个水槽上挡水板水车,所述水槽口挡水板水车通过支撑架,轴承座固定其转轴两端安装于水坝的基体上,水槽口挡水板水车设在回流水槽冲水口的前下方;

所述水槽上挡水板水车和水槽口挡水板水车的转轴通过机械传动装置相互连接,其转轴相互连接后再通过机械传动装置与前端装置进行连接,其可以是冲水口挡水板水车的转轴,也可以是驱动回水装置的转轴。

较佳地,所述冲水口挡水板水车包括转轴,内支架,外挡板,内挡板,横挡板,所述内支架底端与转轴固定连接,内支架上端与外挡板固定连接,外挡板的底端与内挡板两侧端固定连接,内挡板底端横向与横挡板底端固定连接,横挡板两侧端通过卡槽与外挡板固定连接,其两端外挡板通过内挡板与横挡板之间形成一个个开放式槽口。

较佳地,所述机械传动装置包括链齿轮,链条,单向链齿轮,齿轮,单向齿轮,转轴,伞齿轮,传动轴,轴承座,法兰,增速器。

较佳地,所述回水装置可用水车,水车通过支撑架,轴承座固定其转轴设于冲水口挡水板水车的后端,其特征包括转轴,拉杆花鼓,拉杆,拉扣,环形侧板,内挡板,外挡板,所述拉杆花鼓内圈固定在转轴上,拉杆内端固定在拉杆花鼓圈孔内,拉杆外端固定在拉扣孔内,拉扣底座与环形侧板内端固定连接,环形侧板内端之间封闭式固定内挡板,环形侧板外端之间半封闭固定外挡板使之形成一个个吃水槽口。

较佳地,所述回水装置可用斜桶式水车,斜桶式水车通过支撑架,轴承座固定其转轴设于冲水口挡水板水车的后端,其特征包括转轴,钢管水车架,扣环,水桶,所述钢管水车架内圈与转轴固定连接,钢管水车架外圈设有扣环,水桶中上端和中下端通过扣环固定。

较佳地,所述回水装置可用链桶提升装置,链桶提升装置通过支撑架,轴承座固定其转轴设于冲水口挡水板水车的后端,其特征包括驱动转轴,传动转轴,从动转轴,驱动链齿轮,驱动链条,传动单向链齿轮,传动大链轮,从动大链轮,提升链,活动扣环,水桶,水槽,所述驱动转轴两端通过轴承座安装固定于支撑架中段上,驱动转轴中段固定连接驱动链齿轮内圈,驱动链齿轮外齿通过驱动链条连接传动单向链齿轮外圈齿,传动单向链齿轮内圈固定安装于传动转轴中段位置,传动转轴两端通过轴承座安装固定于支撑架上端,传动转轴两面端固定安装传动大链轮,传动大轮外圈齿通过提升链连接从动大链轮,从动大链轮固定安装于从动转轴两面端,从动转轴两端通过轴承座安装固定于支撑架下端,所述活动扣环通过外链板与提升链固定连接,活动扣环底部卡槽侧孔通过销钉与外链板上孔固定,活动扣环扣圈底端孔通过定位销与卡槽上孔固定,所述水桶上设有四个圈槽,活动扣环的扣圈分别扣在水桶的圈槽内,所述水槽设在传动大链轮前端,水桶冲水口对着其上槽口。

较佳地,所述回水装置可用水泵,水泵回水装置通过支撑体设于冲水口挡水板水车的后端,其特征包括水泵,吸水管,出水管,所述水泵吸水管管口设于下水水平面以下位置吸水,出水管管口对着水槽上挡水板水车的水槽口。

较佳地,所述回流水槽引水口对着下水端,冲水口对着上水端,其坡度较佳为10°~40°之间。

较佳地,水槽上挡水板水车和水槽口挡水板水车包括转轴,内支架,外挡板,内挡板,横挡板,所述内支架底端与转轴固定连接,内支架上端与外挡板固定连接,外挡板的底端和内挡板两侧端与横挡板两侧端,内挡板上下端与横挡板底端封闭固定连接,其两端外挡板通过内挡板与横挡板之间形成一个个封闭式槽口。

较佳地,所述方法包括如下步骤:

步骤一、冲水口挡水板水车回收排水管冲水动能:

a)首先上水水经引水管推动水轮运转传动发电机发电后水经排水管流出;

b)水流至排水管口时,此时上水的水压仍会对其存在推力,至水从排水管口喷出;

c)喷出的水冲在冲水口挡水板水车的槽口内,冲水口挡水板水车通过其各挡板形成的槽口回收排水管冲水动能,冲水口挡水板水车开始运转;

步骤二、冲水口挡水板水车传动回水装置:

通过冲水口挡水板水车的运转,冲水口挡水板水车传动转轴,转轴运转动能通过机械传动装置传动回水装置;

步骤三、回水装置运水驱动水槽上挡水板水车:

通过回水装置的运转,回水装置将下水里的水往上运,将水运上后冲转水槽上挡水板水车或推转水槽上挡水板水车,回水装置回水可以是将水冲在水槽上挡水板水车的槽口内使其运转,也可以是将水冲在回流水槽槽内,让水在回流水槽槽体内向下流动时推动水槽上挡水板水车运转;

步骤四、水经回流水槽冲水口冲转水槽口挡水板水车:

冲转或推转水槽上挡水板水车后的水在回流水槽槽内向下流,流至冲水口时水冲入水槽口挡水板水车的槽口内驱动水槽口挡水板水车运转,水随水槽口挡水板水车的运转后落入上水;

步骤五、水槽上挡水板水车和水槽口挡水板水车运转动能联动驱动前端装置:

水槽上挡水板水车的转轴和水槽口挡水板水车的转轴通过机械传动装置相互连接进行联动,其转轴相互连接后再通过机械传动装置与前端驱动装置进行连接,其可以是冲水口挡水板水车的转轴,也可以是驱动回水装置装置的转轴。

通过本发明所述技术方案,具有以下有益效果。

传统水力电站的效益主要在于其蓄水能力,为了提高其蓄水能力主要通过有效的选址建设和通过大规模的投资获得,这两点都在一定程度上的限制了水力电站的发展。使用本发明方法以后,水力电站推动水轮运转传动发电后经排水管排放的水再次做为冲水动力用于驱动回水装置回水,回水装置运回的水在一定程度上再补充了上水的蓄水量,使上水拥有更多的蓄水可用于推转水轮传动发电。通过本发明可在一定程度上解决传统水力电站的投资建设弊端。

附图说明

图1是本发明方法的流程图;

图2为本发明排水管冲水口说明图;

图3为本发明冲水口挡水板水车示意图;

图4为本发明链齿轮示意图;

图5为本发明单向链齿轮示意图;

图6为本发明水车和斜桶式水车及链桶提升装置转轴两侧端连接单向链齿轮示意图;

图7为本发明水槽上挡水板水车或水槽口挡水板水车改变转轴运转方向传动示意图;

图8为本发明水槽上挡水板水车或水槽口挡水板水车转轴连接链齿轮和单向链齿轮示意图;

图9为本发明挡水板水车转轴一端连接单向链齿轮一端通过齿轮改变转轴运转方向传动示意图;

图10为本发明冲水口挡水板水车转轴一端连接单向链齿轮一端通过伞齿轮传动增速器连接示意图;

图11为本发明冲水口挡水板水车转轴一端连接单向链齿轮一端通过法兰连接增速器动力输入轴示意图;

图12为本发明回水装置水车示意图;

图13为本发明回水装置斜桶式水车示意图;

图14为本发明回水装置链桶提升装置正视示意图;

图15为本发明回水装置链桶提升装置链传动连接示意图;

图16为本发明回水装置链桶提升装置侧视示意图;

图17为本发明回水装置链桶提升装置提升链与活动扣环连接示意图;

图18为本发明回水装置链桶提升装置水桶示意图;

图19为本发明回水装置链桶提升装置提升链与活动扣环固定水桶示意图;

图20为本发明回水装置水泵回水装置示意图;

图21为本发明回流水槽及水槽上挡水板水车和水槽口挡水板水车安装示意图;

图22为本发明水槽上挡水板水车和水槽口挡水板水车示意图;

图23为本发明回水装置水车回水实施示意图;

图24为本发明回水装置斜桶式水车回水实施示意图;

图25为本发明回水装置链桶提升装置回水实施示意图;

图26为本发明回水装置水泵回水装置回水实施示意图。

附图标记:1、冲水口挡水板水车;11、转轴;12、内支架;13、外挡板;14、内挡板;15、横挡板;2、机械传动装置;21、链齿轮;211、链齿轮;212、链齿轮;22、链条;221、链条;222、链条;223、链条;224、链条;23、单向链齿轮;231、单向链齿轮;232、单向链齿轮;24、齿轮;25、单向齿轮;251、转轴;26、伞齿轮;261、伞齿轮;27、传动轴;271、轴承座;28、法兰;29、增速器;3、回水装置;31、水车;311、转轴;312、拉杆花鼓;313、拉杆;314、拉扣;315、环形侧板;316、内挡板;317、外挡板;32、斜桶式水车;321、转轴;322、钢管水车架;323、扣环;324、水桶;33、链桶提升装置;331、驱动转轴;3311、传动转轴;3312、从动转轴;332、驱动链齿轮;3321、驱动链条;3322、传动单向链齿轮;3323、传动大链轮;3324、从动大链轮;333、提升链;334、活动扣环;335、水桶;336、水槽;34、水泵回水装置;341、水泵;342、吸水管;343、出水管;4、回流水槽;41、引水口;42、冲水口;5、水槽上挡水板水车;51、水槽上挡水板水车;52、水槽上挡水板水车;561、转轴;562、内支架;563、外挡板;564、内挡板;565、横挡板;6、水槽口挡水板水车。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面通过附图和具体实施方式详细阐述本发明技术方案。需说明的是,本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1至图26所示,一种将水力发电排水动能用于回水的方法,包括冲水口挡水板水车1,机械传动装置2,回水装置3,回流水槽4,水槽上挡水板水车5,水槽口挡水板水车6,其特征在于:

所述水力发电排水动能的排水管冲水口设在下水水平面上方;

所述冲水口挡水板水车1通过支撑架,轴承座固定其转轴两端安装于推动水轮运转传动发电后排水管冲水口前端,所述回水装置3设于冲水口挡水板水车1的后端或侧端,冲水口挡水板水车1的转轴通过机械传动装置2与回水装置3连接;

所述回流水槽4设于回水装置3的前端或侧端,回流水槽4通过建筑支撑体设于水坝的基体上;

所述水槽上挡水板水车5通过支撑架,轴承座固定其转轴两端安装于回流水槽4上,其回流水槽4上至少设有一个水槽上挡水板水车5,所述水槽口挡水板水车6通过支撑架,轴承座固定其转轴两端安装于水坝的基体上,水槽口挡水板水车6设在回流水槽4冲水口42的前下方;

所述水槽上挡水板水车5和水槽口挡水板水车6的转轴561通过机械传动装置2相互连接,其转轴561相互连接后再通过机械传动装置2与前端装置进行连接,其可以是冲水口挡水板水车1的转轴11,也可以是驱动回水装置3装置的转轴。

较佳地,请参考图2,本发明所述推动水轮运转传动发电后排水管冲水口设在下水水平面上方,其较佳高度为比通常下水水平面高4-6米,传统水电站排水管的排水口设计一般会比引水管进水口更大,其排水口一般会在下游的水平面下方。在本发明中,引水管跟排水管的管体较佳设计为排水管包括排水口跟引水管管体直径为一样大,这样设计上游水从进入引水管到推动水轮运转传动发电,然后经排水管流至冲水口冲出,这个过程中水的流量及流速基本是一至的;

例举:一水力电站水坝体设计高为20米,上水水位高为16米,其引水管和排水管直径为1.2米。与此规格水力电站选型匹配1000千瓦时水力发电的水轮机和水力发电机。上水水经引水管引水推动水轮机传动发电机发电后水经排水管排出,此过程中,用流体仿真软件得出数据;

上水水从引水管流入推动水轮机后经排水管排出,这个过程中,从水流入引水管开始,到推动水轮机运转,到推动水轮机运转后流入排水管,直到排水管口,这整个过程中,水的流速均为8.6-9.2米/秒,其排水口冲水流量约为9.5-10.5吨/秒,如果任由排水口冲水,这些水从排水口喷出后约能冲8.5-9米的距离,其喷水方式为扩散性;

图中排水管排水口抛物线为排水管排水口冲水轨迹,据流体仿真数据,水从排水口喷出后约4-4.5米的距离为最佳冲水动能回收范围,这个范围内首先是水从排水口喷出后所呈现的扩散性还不强,并且是水从排水口喷出后经过距离和重力的加速度作用力下水冲力的最佳范围,其冲击力约为195-200.09千牛之间。

较佳地,请参考图3,所述冲水口挡水板水车1包括转轴11,内支架12,外挡板13,内挡板14,横挡板15。在图中,内支架12底端与转轴11固定连接,内支架12上端与外挡板13固定连接,外挡板13的底端与内挡板14两侧端固定连接,内挡板14底端横向与横挡板15底端固定连接,横挡板15两侧端通过卡槽与外挡板13固定连接,其两端外挡板13通过内挡板14与横挡板15之间形成一个个开放式槽口。如图所示;冲水口挡水板水车1槽口内挡板14与上横挡板15之间不是封闭固定连接,其间有近一半的空位,这样设计的原因在于;冲水口挡水板水车1用于回收排水管排水口的冲水动能,排水管排水口冲水动能是呈抛物线式的,请参考图2,这样排水管排水口喷出的水冲进冲水口挡水板水车1槽口内时,其横挡板15会对其冲水形成阻断,冲水只能冲到其槽口内挡板的中下端位置,这样为内挡板14减小面积,有利于降低冲水口挡水板水车的整体重量。

较佳地,请参考图4至图11,所述机械传动装置2包括链齿轮21,链条22,单向链齿轮23,齿轮24,单向齿轮25,转轴251,伞齿轮26,传动轴27,轴承座271,法兰28,增速器29。在本发明所用方法中其传动基本涉及重载传动,所以其驱动链齿轮较佳选择是双排链齿轮21,请参考图4。对应的传动链齿轮为双排单向链齿轮23,请参考图5。其较佳传动设计方案均为小链齿轮21传动链条22传动大单向链齿轮23,让其在传动过程中起到减速效果。传动链齿轮选择单向链齿轮23,在各挡水板水车运转驱动过程中其转轴转速及传动动能都不一至,并且其驱动动能会产生变化,单向链齿轮传动能很好的适应这一特征;

在图6中,示例了水车转轴311和斜桶式水车转轴321及链桶提升装置转轴331两端的单向链齿轮连接方式。冲水口挡水板水车1的驱动动能较大且转速较快,其转轴11传动的链齿轮21传动链条22传动单向链齿轮23,水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6的驱动动能较小且转速较慢,其转轴561传动的链齿轮211传动链条传动单向链齿轮232,这样冲水口挡水板水车1,水槽上挡水板水车5和水槽口挡水板水车6的运转动能能较好的共同传动水车31和斜桶式水车32或链桶提升装置33;

在图7中,示例了水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6的运转动能连接传动方式。在本发明方法中,水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6的转轴之间会互相连接后进行传动,其转轴在相互连接时转轴间运转方向会不一至的情况,在图中,转轴561侧端通过齿轮24传动单向齿轮25,单向齿轮25传动转轴251,转轴251再传动链齿轮211,这样解决水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6的转轴相互连接传动转轴运转方向不一至的问题;

在图8中,示例了水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6的转轴相互连接传动方式。其转轴561一端连接链齿轮212做为动力输出,转轴另一端连接单向链齿轮231做为动力输入;

在图9中,示例了水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6的转轴相互连接传动与传动目标的转轴运转方向不一至时,其转轴561一端连接单向链轮231作为动力输入,另一端通过齿轮24外圈齿与单向齿轮25外圈齿的啮合传动,这样单向齿轮25传动转轴251,其转轴251和转轴561运转方向不一至,这样转轴251运转方向就和传动目标转轴运转方向就一至了,通过转轴251传动链齿轮211传动目标转轴,使其传动运转方向一至。水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6的转轴之间互相连接后,通过链齿轮211将动能传动至水车31的转轴311,或斜桶式水车32的转轴321,或链桶提升装置33的转轴331,或冲水口挡水板水车1的转轴11;

在图10中,示列了一种冲水口挡水板水车1转轴11传动水泵回水装置的连接传动方式,其转轴11一端作为动力输出通过伞齿轮26啮合伞齿轮261传动传动轴27,其中传动轴27通过轴承座271固定,转轴11另一端作为动力输入利用单向链齿轮232通过链条与水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6的转轴561连接的链齿轮211连接;

在图11中,请对比图10,转轴11一端作为动力输入连接单向链齿轮232,另一端作为动力输出连接法兰28。在图10中转轴11连接伞齿轮26啮合伞齿轮261传动轴27连接增速器传动水泵,示例了一种通过齿轮啮合传动增速器的方式。在图11中其转轴11动力输出轴端通过法兰28直接连接增速器动力输入轴,这样连接传动更加高效。

较佳地,请参考图12,所述回水装置3可用水车31,水车31通过支撑架,轴承座固定其转轴311设于冲水口挡水板水车1的后端,其特征包括转轴311,拉杆花鼓312,拉杆313,拉扣314,环形侧板315,内挡板316,外挡板317。在图中,拉杆花鼓312内圈固定在转轴311上,拉杆313内端固定在拉杆花鼓312圈孔内,拉杆313外端固定在拉扣314孔内,拉扣314底座与环形侧板315内端固定连接,环形侧板315内端之间封闭式固定内挡板316,环形侧板315外端之间半封闭固定外挡板317使之形成一个个吃水槽口。

较佳地,请参考图13,所述回水装置3可用斜桶式水车32,斜桶式水车32通过支撑架,轴承座固定其转轴321设于冲水口挡水板水车1的后端,其特征包括转轴321,钢管水车架322,扣环323,水桶324。在图中,钢管水车架322内圈与转轴321固定连接,钢管水车架322外圈设有扣环323,水桶324中上端和中下端通过扣环323固定。

较佳地,请参考图14至图19,所述回水装置3可用链桶提升装置33,链桶提升装置33通过支撑架,轴承座固定其转轴331设于冲水口挡水板水车1的后端,其特征包括驱动转轴331,传动转轴3311,从动转轴3312,驱动链齿轮332,驱动链条3321,传动单向链齿轮3322,传动大链轮3323,从动大链轮3324,提升链333,活动扣环334,水桶335,水槽336。请对比图14和图15至图16,驱动转轴331两端通过轴承座安装固定于支撑架中段上,驱动转轴331两面端固定安装有单向链齿轮23和单向链齿轮232,驱动转轴331中段固定连接驱动链齿轮332内圈,驱动链齿轮332外齿通过驱动链条3321连接传动单向链齿轮3322外圈齿,传动单向链齿轮3322内圈固定安装于传动转轴3311中段位置,传动转轴3311两端通过轴承座安装固定于支撑架上端,传动转轴3311两面端固定安装传动大链轮3323,传动大轮3323外圈齿通过提升链333连接从动大链轮3324,从动大链轮3324固定安装于从动转轴3312两面端,从动转轴3312两端通过轴承座安装固定于支撑架下端,其传动方式为:通过单向链齿轮23和单向链齿轮231驱动转轴331,转轴331传动驱动链齿轮332,驱动链齿轮332传动驱动链条3321,驱动链条3321传动单向链齿轮3322,传动单向链齿轮传动3322传动转轴3311,传动转轴3311传动传动大链轮3323,传动大链轮3323传动提升链333,提升链333传动从动大链轮3324,其传动方式请参考图15;

在图16中,示例了链桶提升装置33支撑架侧视图,其传动大链轮3323驱动提升链333带动从动大链轮3324围绕支撑架中段运行。在传动大链轮3323前端设有水槽336,水桶335冲水口对着其上槽口;

在图17中,示例了链桶提升装置33活动扣环334通过外链板与提升链333固定连接方式,其活动扣环334底部卡槽侧孔通过销钉与外链板上孔固定,卡槽可在外链板上相对前后活动,扣圈底端孔通过定位销与卡槽上孔固定,扣圈可在卡槽上转动并稍有上下位移空间以让提升链扣住水桶在传动大链轮和从动大链轮上良好的运转;

在图18中,示例了链桶提升装置33中水桶335,在水桶335上设有四个圈槽;

在图19中,示例了链桶提升装置33中提升链333通过活动扣环334固定水桶335装配示意,在图中,四条提升链333上分别通过外链板固定安装活动扣环334,通过活动扣环334的扣圈分别扣在水桶335的圈槽内。水桶335相对扣圈是固定的,相对提升链333通过活动扣环334能相对活动。

较佳地,请参考图20,所述回水装置3可用水泵回水装置34,水泵回水装置34通过支撑架设于冲水口挡水板水车1的后侧端,其特征包括水泵341,吸水管342,出水管343,其特征在于,水泵341吸水管342管口设于下水水平面以下位置吸水,出水管343管口对着水槽上挡水板水车5的水槽口。

较佳地,请参考图21,所述回流水槽4引水口41对着下水端,其槽口较佳设计为更宽,冲水口42对着上水端,其槽口较佳设计为更窄,其坡度较佳为10°~40°之间。水在回流水槽4槽内流动时能推转水槽上挡水板水车5,通过回流水槽4的坡度和长度增加水流速,这样水从回流水槽4冲水口42冲水时能增大水对水槽口挡水板水车6的冲水动力。

较佳地,请参考图22,所述水槽上挡水板水车5和水槽口挡水板水车6包括转轴561,内支架562,外挡板563,内挡板564,横挡板565,在图中,内支架562底端与转轴561固定连接,内支架562上端与外挡板563固定连接,外挡板563的底端和内挡板564两侧端与横挡板565两侧端,内挡板564上下端与横挡板565底端封闭固定连接,其两端外挡板563通过内挡板564与横挡板565之间形成一个个封闭式槽口。在本发明方法中,水槽上挡水板水车5和水槽口挡水板水车6所承受的水冲力或水推力较小,其较佳的动力为盛水的重力,将其内挡板564位置设置较深,让其拥有更深的槽口,使其能盛更多的水量,水槽口盛水量越多,水对挡水板水车运转的压力就越大,这样水槽上挡水板水车5或水槽口挡水板水车6运转驱动动能就越大。

较佳地,请参考图1,所述方法包括如下步骤:

步骤一、冲水口挡水板水车1回收排水管冲水动能:

a)首先上水水经引水管推动水轮运转传动发电机发电后水经排水管流出;

b)水流至排水管口时,此时上水的水压仍会对其存在推力,至水从排水管口喷出;

c)喷出的水冲在冲水口挡水板水车1的槽口内,冲水口挡水板水车1通过其各挡板形成的槽口回收排水管冲水动能,冲水口挡水板水车1开始运转;

步骤二、冲水口挡水板水车1传动回水装置3:

通过冲水口挡水板水车1的运转,冲水口挡水板水车1传动转轴11,转轴11运转动能通过机械传动装置2传动回水装置3;

步骤三、回水装置3运水驱动水槽上挡水板水车5:

通过回水装置3的运转,回水装置3将下水里的水往上运,将水运上后冲转水槽上挡水板水车5或推转水槽上挡水板水车5,回水装置3回水可以是将水冲在水槽上挡水板水车5的槽口内使其运转,也可以是将水冲在回流水槽4槽内,让水在回流水槽4槽体内向下流动时推动水槽上挡水板水车5运转;

步骤四、水经回流水槽4冲水口42冲转水槽口挡水板水车6:

冲转或推转水槽上挡水板水车5后的水在回流水槽4槽内向下流,流至冲水口42时水冲入水槽口挡水板水车6的槽口内驱动水槽口挡水板水车6运转,水随水槽口挡水板水车6的运转后落入上水;

步骤五、水槽上挡水板水车5和水槽口挡水板水车6运转动能联动驱动前端装置:

水槽上挡水板水车5的转轴和水槽口挡水板水车6的转轴通过机械传动装置2相互连接进行联动,其转轴相互连接后再通过机械传动装置2与前端驱动装置进行连接,其可以是冲水口挡水板水车1的转轴11,也可以是驱动回水装置3装置的转轴。

实施例1。

较佳地,请参考图23,如图23所示;冲水口挡水板水车1设在排水管排水口前端,其水车槽口正对着排水管的排水口,冲水口挡水板水车1的转轴11右侧面连接链齿轮21,链齿轮21通过链条22连接水车31转轴311左侧端单向链齿轮23,转轴311右侧面连接单向链齿轮232,其连接方式请参考图6;水车31的水槽口设于回流水槽4的引水口正前方。在回流水槽4上设有水槽上挡水板水车5,在回流水槽4冲水口正前下方设有水槽口挡水板水车6,水槽上挡水板水车5的转轴左侧端连接齿轮24,齿轮24外圈齿与单向齿轮25外圈齿相啮合,单向齿轮25内圈固定在转轴251两轴承座之间,转轴251外端连接链齿轮211,其连接方式请参考图7;链齿轮211通过链条221连接水槽口挡水板水车6的转轴561左侧端单向链齿轮231,水槽口挡水板水车6的转轴右侧端连接链齿轮212,其连接方式请参考图8;链齿轮212通过链条222与水车31的转轴311右侧面的单向链齿轮232连接,水槽口挡水板水车6的转轴561链齿轮212和单向链齿轮231的连接方式请参考图8。本实例装置具体运转过程:上水水经引水管推动水轮运转传动发电机发电后水经排水管排出,水从排水管出水口处喷出后冲在冲水口挡水板水车1的槽口内,其冲水动能驱动冲水口挡水板水车1逆时针运转,冲水口挡水板水车1运转动能带动转轴11,转轴11传动链齿轮21,链齿轮21传动链条22,链条22传动单向链齿轮23,单向链齿轮23传动转轴311,转轴311带动水车31逆时针运转;通过水车31的运转,水车31吃水槽将下水中的水往上运,在水车31运水过程中,水车31的单水槽盛水量设计相对较小,冲水口挡水板水车1运转驱动水车31的动能按其装置设计的大于水车31所有运水吃水槽总盛水量至回流水槽4槽内时所需动能,避免冲水口挡水板水车1因驱动水车31运转所需动能不足而使水车31停止运转。通过水车31的运转,水车31吃水槽在下水盛水并将水倒入回流水槽4槽内,水随回流水槽4内槽往下流,水在回流水槽4槽内流动时推动水槽上挡水板水车5顺时针运转,水槽上挡水板水车5的运转动能通过转轴561传动齿轮24,齿轮24传动单向齿轮25,单向齿轮25传动转轴251,转轴251传动链齿轮211,链齿轮211传动链条221,链条221传动单向链齿轮231,如此水槽上挡水板水车5的运转动能传动至水槽口挡水板水车6使其逆时针运转。在水流至回流水槽4冲水口时冲入水槽口挡水板水车6的槽口内,水的冲水动能和水在水槽口挡水板水车6槽口内时水的重能两者同时驱动水槽口挡水板水车6逆时针运转,水随着冲水口挡水板水车6的运转后落入上水;水槽口挡水板水车6获得的运转动能通过转轴传动链齿轮212,链齿轮212传动链条222,链条222传动单向链齿轮232,单向链齿轮232再驱动转轴311使水车31获得更大的运转动能以使水车31运转速度更快,以从下水运更多的水至上水。在本实例中,用水车31运水的优点在于其结构重量轻,水车底部在下水水中运转时所受的水阻力较小。

实施例2。

较佳地,请参考图24,如图24所示;冲水口挡水板水车1设在排水管排水口前端,其水车槽口正对着排水管的排水口,冲水口挡水板水车1的转轴11右侧面连接链齿轮21,链齿轮21通过链条22连接单向链齿轮23,单向链齿轮23设于斜桶式水车32的转轴321左侧面,转轴321右侧面连接单向链齿轮232,其连接方式请参考图6;斜桶式水车32的水桶口对着回流水槽4的左侧端。在回流水槽4上设有水槽上挡水板水车5、水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52,在回流水槽4冲水口前正下方设有水槽口挡水板水车6,水槽上挡水板水车5的转轴右侧端链齿轮通过链条221连接水槽上挡水板水车51转轴右侧端的单向链齿轮,水槽上挡水板水车51左侧端的链齿轮通过链条222连接水槽上挡水板水车52转轴左侧端的单向链齿轮,水槽上挡水板水车51转轴的链齿轮和单向链齿轮的连接方式请参考图8;水槽上挡水板水车52右侧端链齿轮通过链条223连接水槽口挡水板水车6的转轴右侧端单向链齿轮231,水槽口挡水板水车6转轴左侧端通过齿轮24外圈齿与单向齿轮25外圈齿相啮合,单向齿轮251内圈固定在转轴251两轴承座之间,转轴251外端连接链齿轮211,水槽口挡水板水车6的转轴561链齿轮211和单向链齿轮231的连接方式请参考图9;链齿轮211通过链条224与斜桶式水车32的转轴311右侧面的单向链齿轮232连接。本实例装置具体运转过程:上水水经引水管推动水轮运转传动发电机发电后水经排水管排出,水从排水管出水口处喷出后冲在冲水口挡水板水车1的槽口内,其冲水动能带动冲水口挡水板水车1逆时针运转,冲水口挡水板水车1运转动能带动转轴11,转轴11传动链齿轮21,链齿轮21传动链条22,链条22传动单向链齿轮23,单向链齿轮23传动转轴321,转轴321带动斜桶式水车32逆时针运转。通过斜桶式水车32的运转,斜桶式水车32水桶从下水运水至回流水槽4,在斜桶式水车32运水过程中;斜桶式水车32的单水桶盛水量设计相对较小,冲水口挡水板水车1运转驱动斜桶式水车32的动能按其装置设计的大于斜桶式水车32所有运水水桶总盛水量至回流水槽4时所需动能,避免冲水口挡水板水车1因驱动斜桶式水车32运转所需动能不足而使斜桶式水车32卡转。通过斜桶式水车32的运转,斜桶式水车32水桶在下水盛水并将水倒入回流水槽4水槽内或水槽上挡水板水车5、水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52的槽口内,水桶内的水倒入回流水槽4水槽内时,水随回流水槽4内槽往下流,水在回流水槽4槽内向下流动时推动水槽上挡水板水车5、水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52顺时针运转,水桶内的水在倒入水槽上挡水板水车5、水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52的槽口内时,水的冲力和水的重力同时驱动水槽上挡水板水车5、水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52顺时针运转,水随水槽上挡水板水车5、水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52的运转后随回流水槽4内槽往下流,在水流至回流水槽4冲水口时水冲入水槽口挡水板水车6的槽口内,水的冲水动能和水在水槽口挡水板水车6槽口内时水的重能两者同时驱动水槽口挡水板水车6顺时针运转,水随冲水口挡水板水车6运转后的水落入上水。水槽上挡水板水车5,水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52的运转动能通过链条221,链条222和链条223联动,联动后动力传动至水槽口挡水板水车6,水槽口挡水板水车6的运转动能通过链条224传动单向链齿轮232,单向链齿轮232再驱动转轴321使斜桶式水车32获得更大的运转动能以使斜桶式水车32运转速度更快,以从下水运更多的水至上水。在本实例中,用斜桶式水车32的优点在于其水桶内提升的水是可以直接倒入水槽上挡水板水车5、水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52槽口内的,这样对回水装置的冲水动能能更有效的回收。

实施例3。

较佳地,请参考图25,如图25所示;冲水口挡水板水车1设在排水管排水口前端,其水车槽口正对着排水管的排水口,冲水口挡水板水车1的转轴11右侧面连接链齿轮21,链齿轮21通过链条22连接链桶提升装置33驱动转轴331左侧端的单向链齿轮23,转轴331单向链齿轮连接方式请参考图6;链桶提升装置33的水槽336槽口设于水槽上挡水板水车5槽口的正上方,水槽上挡水板水车5转轴左侧端链齿轮通过链条221连接单向链齿轮232,水槽上挡水板水车5转轴驱动请参考图8;水槽上挡水板水车5转轴右侧端单向链齿轮231通过链条222连接水槽上挡水板水车51转轴右侧端驱动的链齿轮211,水槽上挡水板水车51转轴驱动请考图9;水槽上挡水板水车51转轴左侧端单向链齿轮231通过链条223连接水槽上挡水板水车52转轴左侧端链齿轮,水槽上挡水板水车52转轴驱动请考图8;水槽上挡水板水车52右侧端单向链齿轮通过链条224连接冲水口挡水板水车6转轴右侧端链齿轮。本实例装置具体运转过程:上水水经引水管推动水轮运转传动发电机发电后水经排水管排出,水从排水管排水口处喷出后冲在冲水口挡水板水车1的槽口内,其冲水动能驱动冲水口挡水板水车1逆时针运转,冲水口挡水板水车1运转动能带动转轴11,转轴11传动链齿轮21,链齿轮21传动链条22,链条22传动单向链齿轮23,单向链齿轮23传动驱动转轴331,驱动转轴331传动链齿轮332,链齿轮332通过链条3321传动单向链齿轮3322,单向链齿轮3322传动转轴3311,传动转轴3311传动大链轮3323,传动大链轮3323带动提升链333带动从动大链轮3324逆时针运转,其具体连接传动方式请参考图15;随着提升链333的运转,水桶335从下水往水槽336中运水,在水桶335将水运至水槽336中时,水槽336中的水从水槽336的冲水口冲入水槽上挡水板水车5的槽口中,水槽336冲水的动能和水在水槽上挡水板水车5槽口内的压力驱动水槽上挡水板水车5逆时针运转,通过水槽上挡水板水车5的运转,水槽上挡水板水车5带动其转轴561传动链齿轮212,链齿轮212传动链条221,链条221传动单向链齿轮232,单向链齿轮232传动转轴331以使链桶提升装置33获得更大的运转动能。水随着水槽上挡水板水车5的运转落入回流水槽4,水随回流水槽4往下流,水在回流水槽4槽内向下流动时推动水槽上挡水板水车51、水槽上挡水板水车52顺时针运转,水流至回流水槽4冲水口时冲入水槽口挡水板水车6的槽口内,水的冲水动能和水在水槽口挡水板水车6槽口内时水的重能两者同时驱动水槽口挡水板水车6顺时针运转,水随冲水口挡水板水车6运转后水落入上水。水槽上挡水板水车51,水槽上挡水板水车52、水槽口挡水板水车6的运转动能通过链条224、链条223、链条222联动传动水槽上挡水板水车5的转轴,使水槽上挡水板水车5转轴获得更大的运转动能传动链桶提升装置33转轴331,使转轴331驱动链桶提升装置33以从下水运更多的水至水槽336。在本实例中,用链桶提升装置33的优点在于其相较水车31和斜桶式水车32具有占用空间更小,并且水桶中的水先倒入水槽336,利用水槽336蓄水冲水对其冲水动力能更好的利用,用水槽上挡水板水车5转轴传动驱动转轴331链条的传动距离更短,传动损耗更小。

实施例4。

较佳地,请参考图26,如图26所示;冲水口挡水板水车1设在排水管排水口前端,其水车槽口正对着排水管的排水口,冲水口挡水板水车1的转轴11左侧端连接伞齿轮26,伞齿轮26啮合伞齿轮261,伞齿轮261连接传动轴27,传动轴27前端固定于轴承座271内,转轴11右侧端连接单向链齿轮232,其连接方式请参考图10;传动轴27后端连接增速器29,增速器29连接水泵341,水泵341吸水管342管口设于下水水中,水泵341出水管343管口对着回流水槽4上端的水槽上挡水板水车5的槽口,在回流水槽4冲水口前下端设有水槽口挡水板水车6,水槽口挡水板水车6的转轴左侧端连接链齿轮,其链齿轮通过链条221连接水槽上挡水板水车5转轴左侧端的单向链齿轮,水槽上挡水板水车5转轴连接请参考图8;水槽上挡水板水车5转轴右侧端连接链齿轮,其链齿轮通过链条222连接转轴11右侧端单向链齿轮232。本实例装置具体运转过程:上水水经引水管推动水轮运转传动发电机发电后水经排水管排出,水从排水管排水口处喷出后冲在冲水口挡水板水车1的槽口内,其冲水动能驱动冲水口挡水板水车1逆时针运转,冲水口挡水板水车1运转动能传动伞齿轮26,伞齿轮26传动伞齿轮261,伞齿轮261传动传动轴27,传动轴27传动增速器29,增速器29传动水泵341;通过水泵341的运转,其吸水管342从下水吸水,出水管343将水喷至水槽上挡水板5槽口内驱动水槽上挡水板5逆时针运转,水槽上挡水板水车5的运转能动通过其转轴右侧端连接的链齿轮传动链条222传动转轴11右侧端的单向链齿轮232,为冲水口挡水板水车1转轴11增加运转动能。水随水槽上挡水板水车5运转后落入回流水槽4槽内,水随回流水槽4内槽往下流,在水流至回流水槽4冲水口时冲入水槽口挡水板水车6的槽口内,水的冲水动能和水在水槽口挡水板水车6槽口内时水的重能两者同时驱动水槽口挡水板水车6逆时针运转,水槽口挡水板水车6的转轴传动链齿轮传动链条221传动水槽上挡水板水车5转轴左侧端的单向链齿轮,使水槽上挡水板水车5转轴获得更大的运转动能以传动转轴11。在本实例中,用水泵回水装置34回水优点在于其出水管343冲水口直接对着水槽上挡水板水车5的槽口喷水其冲水动能相较实施例一至实施例三更大,由冲水口挡水板水车1转轴11直接驱动增速器29传动水泵341相较实施例一至实施例三其传动损耗较小。

较佳地,请参考图11;转轴11一端作为动力输入连接单向链齿轮232,另一端作为动力输出连接法兰28。请对比图11和图10,在图10中转轴11连接伞齿轮26啮合伞齿轮261传动传动轴27连接增速器传动水泵,示例了一种通过齿轮啮合传动增速器的方式。在图11中转轴11连接法兰28直接连接增速器动力输入轴,这样连接传动更加高效。

通过以上所述的四个较佳实施例说明,可以理解,本发明方法其挡水板水车在传动方案中可以用链齿轮传动链条传动单向链齿轮,也可以用齿轮传动单向齿轮传动轴,或用法兰固定连接转轴传动的方式进行机械动力传动。其挡水板水车转轴之间运转方向不一至时可通过增加一个齿轮传动单向齿轮的方式来使其传动目标转轴传动运转方向一至。其回水装置可以根据其水力发电排水动能用于回水方法的建设环境择优选择较佳的实施建设方案。

本说明书仅以明晰、便于理解的方式描述了本发明的具体实施方式,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

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