专利名称：坡渠悬挂式水力发电装置的制作方法
技术领域：
本发明属于发电技术领域，具体涉及一种水力发电装置。
二背景技术：
水力发电一般是先建一拦河坝，再把发电机组牢固的安装在机座 上，使河水居高临下冲击水轮，带动发电机发电。其优点是发电连 续，电流、电压易于控制。缺点是一次性投资过大。在实际生活中， 能够用来发电的河流比比皆是，但不可能也不适宜每一处发电装置都 要修筑拦河坝，那样，不仅投资大，耗费财力物力，同时也改变了自 然生态环境，易造成河道淤积、下游河道干涸等诸多弊病。
三
发明内容
本发明的目的是提供一种坡渠悬挂式水力发电装置，利用自然河 道，以较少的投资实现水力发电。
本发明采用的技术方案是选定一有坡度的河段，顺着河的中线 建--坡渠，坡渠是由有坡度的底面和两侧壁构成的槽形构筑物，两侧 壁的高度高于该段河道的最高水位。在坡渠中设置若干台悬挂式水轮 发电机，在坡渠的两侧壁上安装天车，把发电机吊挂在天车上，使发 电机水轮落入坡渠的流水中，带动发电机发电。根据河流水位的升降， 用天车随时调整发电机的高低，以保持发电机的正常工作。
坡渠悬挂式水力发电装置不仅使水力发电的一次性投资大幅度 降低，而且坡渠内水流利用的效率会显著提高。对生态环境亦有一定 的保护作用。
四
图l为本发明挡土堰的俯视4图2为本发明坡渠、聚水堰及发电机组的俯视图； 图3为本发明坡渠后段设置水刺猬的俯视图； 图l、图2、图3依次连接起来为本发明的整体俯视图； 图4为图1的A-A剖视图； 图5为图2的B-B剖视图； 图6为图3的C-C剖视图； 图7为图2的D-D剖视图； 图8为本发明发电机尾翼的结构示意图。 五具体实施例方式
选定具有一定坡度的河段，顺着河流中线修建坡渠14，坡渠14 为两侧壁和底面构成的上游高、下游低的槽形构筑物。在坡渠两侧壁 上安装天车9，在天车9上悬挂若干台水轮发电机7，使发电机水轮 8深入坡渠14流水中，带动发电机发电。当渠中(河中)水位有变 化时，发电机7可随时用天车9提升和降落，保持发电机连续发电。
为了解决河面飘浮物对水轮发电机的影响问题，在坡渠前端靠近 岸边设有两段略高于枯水期水位的枯水期聚水墙17，两段聚水墙17 呈喇叭口状，前端分开较宽，后端与坡渠14侧壁相接。在坡渠前面 有一定距离建锐角挡土堰1，挡土堰1两侧有飘浮物分离板2，在挡 土堰1上立柱数根，用绳索19将飘浮物分离板2通过滑轮3挂在立 柱上，飘浮物分离板2浮在水面处，并能随着河水水位的高低而升降， 这样可把水面飘浮物分至河道的两边，越过聚水墙17，从坡渠14两 侧流到河的下游。在坡渠14入口处设钢丝网20，当水位低于聚水墙 上边缘，水面飘浮物只有用钢丝网20进行截留，并定期清理。本发 明主要采用疏导的办法使河面飘浮物从坡渠14的两侧流过，而不影 响发电机的运行。
为了控制坡渠内水流速度，在坡渠14底部设置活动坡度板13，活动坡度板13是由多节板块经多个铰轴18相互连接构成，各铰轴 18通过连杆与坡渠14侧壁上设置的液压油缸12连接，活动坡度板 13前端通过轴6与坡渠14前端渠壁相连；在活动坡度板13前端有 封头板4固定在渠底，在坡渠14两侧壁内侧有靠墙板5固定在坡度 板13上，并与坡渠14侧壁形成紧密接触。活动坡度板13的坡度用 液压缸12加以控制，以便调节坡渠内水流速度。
为了解决坡渠内具有相同水深的问题，在坡渠14的尾部设置水 刺猬15，水刺猬15是周身布满流水孔洞的水工构筑物。
设计时使坡渠14过水断面面积略大于具有相同水深的水刺猬15 预留孔洞的面积总和，使水刺猬14具有自动调节水位的功能。
为了连续发电和便于检修，本发明把水刺猬15建成两室，由转 门16分隔，其中一室用于正常运行，另一室可进行检修，两室分别 有各自的排水阀a和b，两室之间有连通阀c。阀门a、 b、 c均为对 流量具有一定调节能力的电动蝶阔。当水剌猬15因故排水不畅时， 可启用水剌猬另外一室。如启用I室的倒换办法是关闭阔b，同时 开启阀c，使一部分水流入I室，再关闭阀a，当I室水位升高到一 定程度时，迅速将转门16转至II室--侧的渠壁上，再开启阀a，同 时关闭阀c，使水剌猬I室正常工作。
为了解决发电机在使用过程中方向性的问题，给发电机7增设尾 翼10，用浮球11使尾翼10悬浮于渠内水中，尾翼的具体构造是用 螺栓23把两个弹簧钢弓形杆21 —端与发电机7相连，另一端与直杆 22相连，在直杆的下面焊接尾翼10，直杆22的上面通过铁链与浮球 ll相连，组成发电机尾翼。
为了解决发电机顺着坡渠方向的振荡问题，用两根等长的绳索 24把发电机7栓在两侧渠壁之上的预设巻筒上。
权利要求
1、一种坡渠悬挂式水力发电装置，其特征是；在有坡度的河段，顺着河的中线建一坡渠(14)，坡渠(14)是由有坡度的底面和两侧壁构成的槽形构筑物，在坡渠(14)中设置若干台悬挂式水轮发电机(7)，在坡渠(14)的两侧壁上安装天车(9)，把水轮发电机(7)吊挂在天车(9)上，使发电机水轮(8)落入坡渠(14)的流水中。
2、 根据权利要求1所述的坡渠悬挂式水力发电装置，其特征是: 在坡渠(14)前端靠近岸边设有两段略高于枯水期水位的枯水期聚水墙 仰，两段聚水墙肪呈喇叭口状，前端分开较宽，后端与坡渠G4)侧壁相 接；在坡渠前面建锐角挡土堰(l)，挡土堰(1)两侧有飘浮物分离板(2)， 在挡土堰(1)上立柱数根，用绳索(19)将飘浮物分离板(2)通过滑轮(3)挂在 立柱上，飘浮物分离板(2)浮在水面处；在坡渠(玲入口处设钢丝网卿。
3、 根据权利要求1所述的坡渠悬挂式水力发电装置，其特征是 在坡渠(14)底部设置活动坡度板d3)，活动坡度板(13)是由多节板块经铰轴 卿相互连接构成，各铰轴(18)通过连杆与坡渠(14)侧壁上设置的液压油缸 (12)连接，活动坡度板(13)前端通过轴(6)与坡渠(14)前端渠壁相连；在活动 坡度板(13)前端有封头板(4)固定在渠底，在坡渠(14)两侧壁内侧有靠墙板 (5)固定在坡度板(13)上，并与坡渠(14)侧壁形成紧密接触。
4、 根据权利要求1所述的坡渠悬挂式水力发电装置，其特征是: 在坡渠(14)的尾部设置周身布满流水孔洞的水刺猬(15)，并使坡渠(14)过水 断面面积略大于具有相同水深的水刺猬(15)流水孔洞的面积总和。
5、 根据权利要求4所述的坡渠悬挂式水力发电装置，其特征是: 所说的水刺猬(15)分为两室，由转门(16)分隔，两室分别有各自的排水阀 a和b，两室之间有连通阀c。
6、 根据权利要求1所述的坡渠悬挂式水力发电装置，其特征是: 发电机(7)设有尾翼卿，用浮球(ll)使尾翼鹏悬浮于渠内水中。
7、 根据权利要求6所述的坡渠悬挂式水力发电装置，其特征是: 用螺栓(23)把两个弹簧钢弓形杆(21) —端与发电机(7)相连，另一 端与直杆(22)相连，在直杆的下面焊接尾翼(抑，直杆(22)的上面 通过铁链与浮球(U)相连。
8、 根据权利要求6所述的坡渠悬挂式水力发电装置，其特征是: 用两根等长的绳索(24)把发电机(7)栓在两侧渠壁之上的预设巻筒上。
全文摘要
本发明公开了一种坡渠悬挂式水力发电装置，它是在有坡度的河段中线修建一个由有坡度的底面和两侧壁构成的坡渠，在坡渠中设置若干台悬挂式水轮发电机，在坡渠的两侧壁上安装天车，把发电机吊挂在天车上，使发电机水轮落入坡渠的流水中，带动发电机发电。用天车调整发电机的高低，以保持发电机的正常工作。本发明不仅使水力发电的一次性投资大幅度降低，而且坡渠内水流利用的效率会显著提高。对生态环境亦有一定的保护作用。本发明还通过设置飘浮物分离板、活动坡度板、渠尾水刺猬以及发电机尾翼等设施有效地解决了水面飘浮物对发电机的影响、水流速度不同对连续发电的影响、保持渠内水位深度相同以及控制发电机方向等问题。
文档编号F03B13/00GK101457731SQ20081014507
公开日2009年6月17日 申请日期2008年7月31日 优先权日2007年12月12日
发明者曹玉臣 申请人:曹玉臣