[发明专利]无坝水、风共用辊筒式发电装置

说明书

技术领域：本发明是提供一种无坝水、风共用辊筒式发电装置。在用电不集中、用电量不大、无法架设输电线路或架设输电线路较远的偏僻地区，在单一用电性较强或临时用电的情况下，可以根据当地地理条件，将该发电装置长期或临时安装在有高低落差并不停流动的山间河道内、大中型输水渠道中、丘陵山坡的洪水排水沟里、高山瀑布下、急流的小溪中、大江大河的入海口底下、大洋深处的海流之中、有海浪的浅滩和礁石上、潜入深海海流层的潜水艇上和急流中的水下桥墩上，利用自然水流冲击该发电装置发电，且不需要构筑拦河坝，不需要开挖贯流槽，不需要清除水面漂浮物，不会堵塞机轮；也可以安装在各种大小船只或漂流的木筏上，利用船只或木筏在水面上运动时产生的被动水流冲击该发电装置发电；还可以安装在火车、公共汽车、大小卡车和电动车上，利用车辆行驶时产生的被动气流进行风力发电；另外还可以安装在多雨地区的楼房、平房下面，利用屋顶积雨进行水力发电；甚至还可以安装在飞机、滑翔机或飞艇上，利用飞翔时产生的被动气流进行风力发电。该无坝水、风共用辊筒式发电装置可以充分利用海、陆、空中的的风力和水力资源进行发电，能给人类的日常生活、生产、生存应急用电提供方便。

背景技术：目前，公知的发电形式有水力发电、风力发电、燃煤热能发电、太阳能发电及核能发电等。

历史上，劳动人民很早就创造了各种类型的水车(即水轮机)，用于提水灌溉农田和水力发电。目前已有的水轮机类型主要是：流动定浆式(旋浆式)水轮机、混轮式立轴转轮水轮机、明槽贯流式水轮机、双击式卧轴转轮水轮机和斜击式水轮机以及最新式的轮叶式海流发电装置。以上这些水轮机只有轮叶式海流发电装置是利用深海海流发电，不需要构筑拦河水坝，但是也只能在海洋中利用海流和漂浮筒发电；其它的大都需要构筑拦河水坝或者开挖贯流槽。拦河筑坝的弊端是：必须考虑河道上游的纵深区域面积，须在坝上修建通向水轮机的输水槽或输水隧道，并在输水隧道的进水口外设立多道拦污结构，还须经常清除拦河坝上游水面的各种漂浮物、冰块等，以防对输水隧道以及水轮机中的叶轮和蜗壳造成堵塞。不但要耗费巨资筑坝，还要考虑筑坝蓄水后水平面的上升可能给两岸居民带来的生命财产安全问题，库区居民搬迁重建问题，河流上、下游船只的正常通行问题，以及以后可能发生的地质结构变化与生态环境恶化等问题。因此，拦河筑坝工程十分复杂。开挖贯流槽的方式投资相对较少，但也有其弊端，那就是对河道两岸的地理环境要求十分严格，而很多地方的河道并不适合开挖贯流槽。

对于风力发电，其发电机的采风形式主要有：单叶、双叶、多叶、扩散式、聚集式、涡轮式、空气偏导式、车翼式、阳光塔式、文杜里式、约束漩涡式、动力导流式和旋风塔式等。这些风力发电机的弊端在于：其安装地点局限于平原多风地区、草原多风地区和沿海海岸线附近，必须建造几米到几十米高的风力发电支撑架和塔架，而且只能在有风的时候才能发电。最近申报的丘陵山区风洞气流风力发电装置虽然可以安装在丘陵和山区，但只能利用风洞气流进行发电。

相对于上述水力发电机和风力发电机或装置，这种无坝水、风共用辊筒式发电装置具有诸多优点：一是不须筑坝、修建输水隧道、设立拦污结构和清理河道漂浮物，不须建造专门的风力发电支撑架；二是适用地区广，发电时间长；三是工程简单、耗资少；四是因地制宜，保护生态环境。另外，该无坝水、风共用辊筒式发电装置还具有其独特的优点：一是可以水力、风力共用发电。二是可以安装在有高低落差并不停流动的山间河道内、大中型输水渠道中、丘陵山坡的洪水排水沟里、高山瀑布下、急流的小溪中、大江大河的入海口底下、大洋深处的海流中、有海浪的浅滩和礁石上、潜入深海海流层的潜水艇上和急流中的水下桥墩上，利用自然水流进行发电；安装在各种船只或漂流筏上，利用船只或木筏在水面上运动时产生的被动水流进行发电；安装在火车、公共汽车、大小卡车和电动车上，利用车辆行驶时产生的被动气流进行风力发电；安装在多雨地区的楼房、平房下面，利用屋顶积雨进行水力发电；甚至还可以安装在飞机、滑翔机或飞艇上，利用飞翔时产生的被动气流进行风力发电。三是既可以长期安装，也可以临时安装发电，以供应急之用。至今还没有发现这种不用建筑拦河水坝、不用开挖贯流槽、不用建几米到几十米高的支撑架和塔架的、可以多样利用水力、风力资源的无坝水、风共用辊筒式发电装置发电的例子。