一种水能发电机组及水能发电循环系统的制作方法

本实用新型涉及一种发电装置，尤其涉及一种水能发电机组及水能发电循环系统。

背景技术：

水能发电作为一种清洁能源，越来越受人们青睐，然而现有技术中的水能发电装置，每台发电装置均为独立的，结构不紧凑，占地面积大，发电效率低，且不能循环使用水资源。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供串联的连续使用水能的发电机组和循环使用水资源的水能发电循环系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种水能发电机组，包括多个水能发电装置，相邻两个所述水能发电装置通过连接管道连通，相邻两个所述连接管道由备用管道连通，所述水能发电装置包括发电机和叶轮，所述叶轮在水流的冲击下转动从而带动发电机转动并发电。

本实用新型的有益效果是：1、在同等水流水质的情况下，一次水流冲击过程依次带动多个发电机同时发电，使电量倍增；2、适用于任何有水源的地方，可根据水源及其附近的地形情况设计制造不同装机容量的发电机组；3、设备安装简单，操作控制容易，维修方便；4、能循环使用水资源，当水量有限时能发挥更高的发电效率；5、当一台发电装置故障时只需连通设在其旁的备用管道，不影响其他发电装置使用。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述水能发电装置还包括主轴、离心轮和机壳，所述机壳包括上机壳和下机壳，所述上机壳和所述下机壳固定连接构成中空腔室，所述叶轮设置在所述中空腔室内，所述主轴竖直设置，所述主轴从下至上依次穿过所述叶轮、所述上机壳和所述离心轮，所述主轴上端与所述发电机固定连接，下端与所述下机壳转动连接，所述叶轮和所述离心轮分别与所述主轴固定连接，所述上机壳与所述主轴转动连接；所述上机壳和所述下机壳分别径向对称设置的进水口和出水口，所述进水口与进水管连通，所述出水口与出水管连通。

采用上述进一步方案的有益效果是，竖直设置更加节约空间，水流带动叶轮旋转，叶轮带动发电机转动发电。

进一步，所述进水管和所述出水管平行并均与水平面呈15°夹角，所述叶轮包括若干叶片,所述进水管流出的水垂直冲击所述叶片，所述叶轮平行于所述进水管或所述出水管。

采用上述进一步方案的有益效果是，设置倾角使得水流冲击叶轮的效率更高。

进一步，所述离心轮与所述主轴偏心设置。

采用上述进一步方案的有益效果是离心轮提供转动的惯性，使得旋转更加轻松。

进一步，所述连接管道的两端分别设有进水阀门和出水阀门，所述备用管道的中部设有备用阀门。

采用上述进一步方案的有益效果是，切换进水阀门、出水阀门和备用阀门的开关状态，当有一台水能发电装置故障时，只停止这台故障的水能发电装置，水流从这台故障的水能发电装置旁的备用管道流过，避免因一台故障而全部停止工作。

一种水能发电循环系统，包括所述的水能发电机组、抽水装置、循环抽水管、回收管和进水塔，所述抽水装置的入口与所述循环抽水管的一端连通，所述抽水装置的出口和所述回收管的一端连通，所述循环抽水管的另一端与水库连通或与所述水能发电机组的最后一台所述水能发电装置出水管连通，所述进水塔竖直设置且其底部与所述水能发电机组的第一台所述水能发电装置进水管连通，所述回收管的另一端与所述进水塔顶部连通。

进一步，所述抽水装置由抽水泵和抽水腔壳组成，所述抽水泵竖直设置，所述抽水腔壳为中空腔，所述抽水泵与所述抽水腔壳连通，所述抽水腔壳的进水端和出水端分别与所述循环抽水管和所述回收管连通。

采用上述进一步方案的有益效果是，抽水泵竖直设置节约空间，抽水泵将水库里的水或者水能发电机组出口的水抽回至水能发电机组入口，再次循环利用以发电。

进一步，所述回收管设有循环阀门。

采用上述进一步方案的有益效果是，可开启或关闭此循环系统。

进一步，所述进水塔顶部开口大于其底部开口，所述进水塔顶部设有溢水管。

采用上述进一步方案的有益效果是，进水塔顶部开口大于其底部开口，既可以使蓄水量增大，又可以使水流下时有较大的流速。

附图说明

图1为本实用新型提供的水能发电机组结构示意图；

图2为图1所示的水能发电机组的水能发电装置的爆炸视图

图3为本实用新型提供的水能发电循环系统主视图；

图4为图3所示的水能发电循环系统侧视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、发电机，2、离心轮，3、主轴，4、叶轮，5、机壳，6、进水管，7、出水管，8、连接管，9、备用管道，10、进水阀门，11、出水阀门，12、备用阀门，13、抽水泵，14、循环抽水管，15、回收管，16、进水塔，17、抽水腔壳，18、循环阀，51、上机壳，52、下机壳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1、2所示，一种水能发电机组，包括多个水能发电装置，相邻两个所述水能发电装置通过连接管道8连通，相邻两个所述连接管道8由备用管道9连通，所述水能发电装置包括发电机1和叶轮4，所述叶轮4在水流的冲击下转动从而带动发电机1转动并发电。

所述水能发电装置还包括主轴3、离心轮2和机壳5，所述机壳5包括上机壳51和下机壳52，所述上机壳51和所述下机壳52固定连接构成中空腔室，所述叶轮4设置在所述中空腔室内，所述主轴3竖直设置，所述主轴3从下至上依次穿过所述叶轮4、所述上机壳51和所述离心轮2，所述主轴3上端与所述发电机1固定连接，下端与所述下机壳52转动连接，所述叶轮4和所述离心轮2分别与所述主轴3固定连接，所述上机壳51与所述主轴3转动连接；所述上机壳51和所述下机壳52分别设有径向对称设置的进水口和出水口，所述进水口与进水管6连通，所述出水口与出水管7连通。

所述进水管6和所述出水管7平行并均与水平面呈15°夹角，所述叶轮4包括若干叶片,所述进水管6流出的水垂直冲击所述叶片，所述叶轮4平行于所述进水管6或所述出水管7。

所述离心轮2与所述主轴3偏心设置。

所述连接管道8的两端分别设有进水阀门10和出水阀门11，所述备用管道9的中部设有备用阀门12。

如图3、4所示，一种水能发电循环系统，包括所述的水能发电机组、抽水装置、循环抽水管14、回收管15和进水塔16，所述抽水装置的入口与所述循环抽水管14的一端连通，所述抽水装置的出口和所述回收管15的一端连通，所述循环抽水管14的另一端与水库连通或与所述水能发电机组的最后一台所述水能发电装置出水管7连通，所述进水塔16竖直设置且其底部与所述水能发电机组的第一台所述水能发电装置进水管6连通，所述回收管15的另一端与所述进水塔16顶部连通。

所述抽水装置由抽水泵13和抽水腔壳17组成，所述抽水泵13竖直设置，所述抽水腔壳17为中空腔，所述抽水泵13与所述抽水腔壳17连通，所述抽水腔壳17的进水端和出水端分别与所述循环抽水管14和所述回收管15连通。

所述回收管15设有循环阀门18。

所述进水塔16顶部开口大于其底部开口，所述进水塔16顶部设有溢水管。

实施例1

当所述循环抽水管14与所述水能发电机组最后一台水能发电装置的出水管7连通时，需接另外的进水管及抽水泵将水从水库里引入所述进水塔16中，所述进水塔16顶部和中部均设有液位计，该系统还设有控制器，所述控制器分别与两个液位计和两个抽水泵电连接。开始时，两个抽水泵均工作，由外接的抽水泵将水库的水引入进水塔16，驱动水能发电机组发电，由抽水泵13将水能发电机组出口的水再次引入到进水塔16内循环使用，当水位达到进水塔16顶部的液位计时，控制器控制外接的抽水泵停止工作，由循环水提供发电的水能，当水位低至进水塔16中部的液位计时，控制器控制外接的抽水泵工作，继续从水库中抽水。抽水泵13的抽水流量大于水能发电机组中的水流量。

实施例2

当所述循环抽水管14与所述水能发电机组最后一台水能发电装置的出水管7不连通时，抽水泵13将水库中的水引入进水塔16，水能发电机组最后一台水能发电装置的出水管7将水排至水库中，也构成水的循环。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。