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CN104879260A - 一种高效节水的水力发电装置 - Google Patents

一种高效节水的水力发电装置 Download PDF

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CN104879260A
CN104879260A CN201510207256.4A CN201510207256A CN104879260A CN 104879260 A CN104879260 A CN 104879260A CN 201510207256 A CN201510207256 A CN 201510207256A CN 104879260 A CN104879260 A CN 104879260A
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China
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piston
chain
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water
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CN201510207256.4A
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Inventor
刘学春
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

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  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明属于能源利用设备领域，特别涉及一种高效节水的水力发电装置，其特征在于：包括支架、转轮、活塞链条和活塞筒，支架的上部通过转轴设置有转轮，转轮的外缘为齿结构，齿上设置有齿上凹槽；活塞链条由活塞和链圈间隔串连而成的圈结构，活塞的上下端面设置有钩环；活塞链条跨置且吻合于转轮上，其一侧由固定在支架上的活塞筒承接活塞链条，活塞链条穿过活塞筒，活塞筒设置有进水口；转轮的侧面固定连接有动力输出轮，动力输出轮通过传送机构连接至发电机组。本发明的有益效果是，水资源利用效率高，节能环保；结构简单，便于维护，成本低，更便于小型化应用，适用的地形广，实用性强，利用价值高，易于大范围推广。

Description

一种高效节水的水力发电装置
技术领域
本发明属于能源利用设备领域，特别涉及一种高效节水的水力发电装置。
背景技术
目前，能源是人类在地球上赖以生存的珍贵资源，没有能源供应，人类现代化的生存方式将会被改变，而传统的化石能源的持续消耗，不仅使得能源的日益缺乏，还带来了一系列的社会问题，如大气污染、水污染都日趋愈发恶劣，严重威胁人类的生存环境，环保、高效的能源获取方式，是人类生存的共同需求。
传统的水利发电，由于需要制造大型的水车，且水车需要为多组化，应用时，对水流的落差、流量要求高，需要具备一定冲击力的水流才可转动水车，带动发电机产生电能，不但成本高，无法小型化，还需要适当的地形装设，无法充分利用各种水力资源，较难推广。
发明内容
本发明为了解决以上所提问题，弥补传统技术的不足，提供了一种高效节水的水力发电装置。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种高效节水的水力发电装置，其特征在于：包括支架、转轮、活塞链条和活塞筒，支架的上部通过转轴设置有转轮，转轮的外缘为齿结构，齿上设置有齿上凹槽；活塞链条由活塞和链圈间隔串连而成的圈结构，活塞的上下端面设置有钩环；活塞链条跨置且吻合于转轮上，其一侧由固定在支架上的活塞筒承接活塞链条，活塞链条穿过活塞筒，活塞筒设置有进水口；转轮的侧面固定连接有动力输出轮，动力输出轮通过传送机构连接至发电机组。
所述齿上凹槽的深度大于链圈的宽度，齿上凹槽的沿中心轴方向宽度大于链圈钢筋的直径，以实现链圈卡在齿上凹槽的目的。
所述转轮的两齿之间设置有弧形的齿间凹槽。
所述转轮上还分布有通孔，减轻重量，降低成本。
所述的活塞端面上设置有凸台，凸台的外侧缘面设有一圈凹槽，凹槽内卡有橡胶垫。
所述的橡胶垫为外周边缘翘起的碗型结构。
所述的活塞外侧缘面上设置有凹槽，增强其弹性形变能力，减少磨损消耗。
所述的活塞筒的上下两端口均为张开的喇叭口结构。
本发明的有益效果是，相对于传统发电水车，降低了对水流的落差、流量的要求，可直接装配于传统大型驱动水流之后，利用低落差低势能水流直接发电，水流能量多次利用，水资源利用效率高；结构简单，便于维护，成本低，既可以规模化组装使用，也便于小型化应用；适用的地形广，可以充分利用各种水力资源，节能环保，实用性强，利用价值高，易于大范围推广。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为转轮的结构示意图；
图3为图2中的A向视图；
图4为活塞的结构示意图；
图5为带有橡胶垫的活塞结构示意图；
图6为链圈的结构示意图；
图7为本发明在分支水流上的实施示意图；
图8为本发明在主干道水流上的实施示意图；
图9为本发明管道叠装组合式的实施示意图。
图中，1支架，2进水口，3活塞筒，4链圈，5活塞，6转轮，7动力输出轮，8发电机组，9齿，10通孔，11钩环，12凸台，13橡胶垫，14主干道水流，15水闸，16分支水流，17水库，18管道。
具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。
实施例1
一种高效节水的水力发电装置，其特征在于：包括支架1、转轮6、活塞链条和活塞筒3，支架1的上部通过转轴设置有转轮6，转轮6的外缘为齿结构，齿9上设置有齿上凹槽；活塞链条由活塞5和链圈4间隔串连而成的圈结构，活塞5的上下端面设置有钩环11；活塞链条跨置且吻合于转轮6上，其一侧由固定在支架1上的活塞筒3承接活塞链条，活塞链条穿过活塞筒3，活塞筒3设置有进水口2；转轮6的侧面固定连接有动力输出轮7，动力输出轮7通过传送机构连接至发电机组8。
图7为本发明在分支水流上的实施示意图。其主干道水流14分为两分支水流16，沿水流方向，分支水流16与主干道水流14出现水位落差时，在其两者之间开通水流渠道，本高效节水的水力发电装置的支架1横跨于渠道之上，分支水流16的水引入活塞筒3上的进水口2，由于水位落差，水的重力势能转化为活塞链条的动力势能，从而驱动转轮6发生转动，动力输出轮7输出动力给发电机组8进行发电。
实施例2
一种高效节水的水力发电装置，其特征在于：包括支架1、转轮6、活塞链条和活塞筒3，支架1的上部通过转轴设置有转轮6，转轮6的外缘为齿结构，齿9上设置有齿上凹槽；活塞链条由活塞5和链圈4间隔串连而成的圈结构，活塞5的上下端面设置有钩环11；活塞链条跨置且吻合于转轮6上，其一侧由固定在支架1上的活塞筒3承接活塞链条，活塞链条穿过活塞筒3，活塞筒3设置有进水口2；转轮6的侧面固定连接有动力输出轮7，动力输出轮7通过传送机构连接至发电机组8。
图8为本发明在主干道水流上的实施示意图。其主干道水流的水闸下游架设本高效节水的水力发电装置的支架1，支架1横跨于主干道水流之上，支架1上设置有多个转轮6、活塞链条和活塞筒3组合，水引入活塞筒3上的进水口2，由于水位落差，水的重力势能转化为活塞链条的动力势能，从而驱动转轮6发生转动，动力输出轮7输出动力给发电机组8进行发电。
实施例3
一种高效节水的水力发电装置，其特征在于：包括支架1、转轮6、活塞链条和活塞筒3，支架1的上部通过转轴设置有转轮6，转轮6的外缘为齿结构，齿9上设置有齿上凹槽；活塞链条由活塞5和链圈4间隔串连而成的圈结构，活塞5的上下端面设置有钩环11；活塞链条跨置且吻合于转轮6上，其一侧由固定在支架1上的活塞筒3承接活塞链条，活塞链条穿过活塞筒3，活塞筒3设置有进水口2；转轮6的侧面固定连接有动力输出轮7，动力输出轮7通过传送机构连接至发电机组8。
图9为本发明管道叠装组合式的实施示意图。其高位的水库17水流通过一定高度的管道18引入第一台本发明的活塞筒3内，驱动发电；第一台装置活塞筒3内的水流通过一定高度的管道18，再次引入第二台本发明的活塞筒3内驱动发电；依次类推，根据水位落差的大小来决定叠装本发明的数量即可。

Claims (8)

1.一种高效节水的水力发电装置，其特征在于：包括支架（1）、转轮（6）、活塞链条和活塞筒（3），支架（1）的上部通过转轴设置有转轮（6），转轮（6）的外缘为齿结构，齿（9）上设置有齿上凹槽；活塞链条由活塞（5）和链圈（4）间隔串连而成的圈结构，活塞（5）的上下端面设置有钩环（11）；活塞链条跨置且吻合于转轮（6）上，其一侧由固定在支架（1）上的活塞筒（3）承接活塞链条，活塞链条穿过活塞筒（3），活塞筒（3）设置有进水口（2）；转轮（6）的侧面固定连接有动力输出轮（7），动力输出轮（7）通过传送机构连接至发电机组（8）。
2.根据权利要求1所述的高效节水的水力发电装置，其特征在于：齿（9）上凹槽的深度大于链圈（4）的宽度，齿（9）上凹槽的沿中心轴方向宽度大于链圈（4）钢筋的直径。
3.根据权利要求1或2所述的高效节水的水力发电装置，其特征在于：转轮（6）的两齿（9）之间设置有弧形的齿间凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的高效节水的水力发电装置，其特征在于：转轮（6）上还分布有通孔（10）。
5.根据权利要求1所述的高效节水的水力发电装置，其特征在于：活塞（5）端面上设置有凸台（12），凸台（12）的外侧缘面设有一圈凹槽，凹槽内卡有橡胶垫（13）。
6.根据权利要求5所述的高效节水的水力发电装置，其特征在于：橡胶垫（13）为外周边缘翘起的碗型结构。
7. 根据权利要求1或5所述的高效节水的水力发电装置，其特征在于：活塞（5）外侧缘面上设置有凹槽。
8. 根据权利要求1所述的高效节水的水力发电装置，其特征在于：所述的活塞筒（3）的上下两端口均为张开的喇叭口结构。
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