專利名稱：水電站水能二次利用的渠式發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水利業(yè)一種水能發(fā)電的新裝置，一種水能二次利用的發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
節(jié)能減排，是我國政府當(dāng)前的一項(xiàng)國策。水利是農(nóng)業(yè)的命脈，農(nóng)業(yè)是國家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。我國是農(nóng)業(yè)大國，水利在一定程度上左右我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展；同時(shí)，我國又是一個(gè)缺水的國家，如何科學(xué)地利用現(xiàn)有的水資源為經(jīng)濟(jì)服務(wù)，將是一個(gè)重大的課題。我國幅員遼闊，有無數(shù)個(gè)圩堤工程、蓄水工程、引水提水工程和水電與供變電工程，有數(shù)不清的堤壩、水渠、水庫和電站，國家在水利事業(yè)上投入了大量的人力、物力和財(cái)力，如果發(fā)電站能將水能最大限度的利用發(fā)電又不增加建設(shè)投資，這將為我們水利發(fā)電事業(yè)作出一個(gè)重大的貢獻(xiàn)。如何最大限度地利用水能發(fā)電，新的設(shè)計(jì)和新的裝置，僅見于有限的專業(yè)，論文期刊，未見到應(yīng)用 到實(shí)際中?？墒?，許多水電站，經(jīng)過壩下涵管或隧洞的蓄水，仍能激起幾米或幾十米的落差，巨大的水能就這樣白白地流失了。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明人經(jīng)過10多年的觀察和思考，和與水利專家討論和推算，發(fā)明了一種發(fā)電站水能二次利用的發(fā)電裝置，經(jīng)過理論測算和實(shí)際應(yīng)用效果很好。本實(shí)用新型的目的在于克服目前存在的水電站經(jīng)過壩下涵管或隧洞的水能流失的現(xiàn)象，提供一種水能二次利用新發(fā)電裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在壩下涵管或隧洞的下方設(shè)計(jì)修建水渠，其寬度與管(洞)口直徑相等，水渠平面高出管(洞)平常出水口 20-50公分，水渠與水平線成28度角斜向下方，使水流有導(dǎo)向的經(jīng)過水渠，長度20米，這樣使這些水流象光學(xué)凹面鏡匯集光線一樣聚集水流，水渠除導(dǎo)流外，還能起到支撐壩底固壩(堤)的作用。水渠橫截面設(shè)計(jì)為“U”形，其高與寬(半圓直徑)之比為I : I。再在渠中安裝沖擊輪式發(fā)電機(jī)組，沖擊輪葉片吃水深度為渠內(nèi)水尋常水深度的三分之一，使其余水無負(fù)荷通過，以利于其對滯后的沖擊輪做功，單機(jī)數(shù)量1-2臺(tái)，水渠的數(shù)量等于壩下涵管或隧洞數(shù)量。這樣，水能再二次利用發(fā)電。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路在于把葉輪式的裝置改為沖擊輪裝置，水渠橫截面形狀改為“U”形渠；實(shí)踐證明，沖擊輪裝置比其它裝置耗能少，“U”形渠比其它的設(shè)計(jì)水的瞬時(shí)流量要大。以一個(gè)中型發(fā)電站計(jì)，設(shè)計(jì)水頭2m，最大水頭4m，最小水頭2m，單機(jī)設(shè)計(jì)流量5m3/S。如果按2m的跌水計(jì)算，年新增發(fā)電是55萬KMWh，以O(shè). 6元/度計(jì)，33萬元；一套水渠及發(fā)電等整套裝置成本5萬，年新增28萬元的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型構(gòu)思新穎，構(gòu)成簡單，操作性強(qiáng)，具有良好開發(fā)前景。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖I為水能二次利用的渠式發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)圖。I、入水口 ；2、壩；3、壩下涵管口或隧洞口 ；4、沖擊輪式發(fā)電機(jī)組；5、水渠(“U”形渠)圖2為沖擊輪發(fā)電機(jī)渠中安裝結(jié)構(gòu)圖。6、葉片；7、發(fā)電機(jī)組；8、水渠(“U”形渠)。
具體實(shí)施方式
該裝置由水渠和沖擊發(fā)電機(jī)組成，水渠緊接壩下涵管或隧洞口，其寬度視洞(管)口直徑而定，長度20米；水渠與水平線成28度角斜向下方。在渠中安裝1-2臺(tái)的沖擊式發(fā)電機(jī)組，水渠的數(shù)量等于壩下涵管或隧洞的數(shù)量。這種裝置尤適宜于混流式、貫流式水電站。
權(quán)利要求1.一種用于水電站水能二次利用的渠式發(fā)電裝置，其特征在于裝置由水渠和沖擊輪式發(fā)電機(jī)組組成。
2.權(quán)利要求I所述的發(fā)電裝置，其特征在于水渠長20米與水平線成28度角斜向下方，水渠平面高出管平常出水口 20-50公分；水渠截橫截面為“U”形，其高與寬之比為I 1，水渠的數(shù)量等于壩下涵管數(shù)量。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水電站水能二次利用的發(fā)電裝置，該裝置由“U”形水渠和沖擊輪式發(fā)電機(jī)組組成，其設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)造簡單、成本低、可操作性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于中、大型發(fā)電站，開發(fā)前景大。
文檔編號(hào)E02B9/04GK202672118SQ20122023538
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者葉來軍 申請人:葉來軍