[发明专利]一种水力发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电系统，具体涉一种水力发电系统。

背景技术

水力发电是利用水流所携带的能量来发电的一种发电方式，发电成本低，无需再消耗其他动力资源。由于水流按照一定的水文周期不断循环，从不间断，因此水力资源是一种再生能源。惯常水力发电的流程为：河川的水经由拦水设施攫取后，经过压力隧道、压力钢管等水路设施送至电厂，当机组须运转发电时，打开主阀(类似家中水龙头之功能)后开启导翼（实际控制输出力量的小水门）使水冲击水轮机，水轮机转动后带动发电机旋转，发电机加入励磁后，发电机建立电压，并于断路器投入后开始将电力送至电力系统。如果要调整发电机组的出力，可以调整导翼的开度增减水量来达成，发电后的水经由尾水路回到河道，供给下游的用水使用。水力发电的基本设备为水轮机和水轮发电机。按水电站利用水头的大小，可分为：高水头（70米以上）﹑中水头（ 15-70米）和低水头（低于15米）水电站。但不管何种水头方式发电，水对水轮机叶轮的冲击力只用一次，且只仅仅用水力来冲击，此外，现有水轮机叶轮为片状，水头一冲击到叶轮后即散落，其中的部分水头还冲击不到叶轮上，故不能有效利用天然水能。尽管中国是世界上水力资源最丰富的国家，可开发量约为3.78亿kW；尽管水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源，但我们仍然还要充分挖掘水能的潜力。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种水力发电系统，其可提高水力发电的效率。

本发明为实现其目的所采取的技术方案：一种水力发电系统，包括发电机、水轮机和传动装置，该系统为分层式，各层均设有发电机组，在每一层的上方设聚水漏斗，聚水漏斗上至少设两个漏水口，漏水口正对下方相应水轮机的叶轮，叶轮经传动装置带动发电机，水经上一层发电后即流入下一层再发电。

所述聚水漏斗至少设两个漏水口，所述叶轮的各叶片前端呈瓢状结构，所述漏斗口上还设有风管和控制水头的开合装置。

所述传动装置包括主动齿轮和从动齿轮，相邻两组传动装置中的主动齿轮相互啮合。

本发明的有益效果：本发明将水头汇聚到聚水漏斗，然后再分成多股水头对正下方的叶轮冲击，由于叶轮的叶片前端呈瓢状结构，使叶片更具聚水能作用；外加的风管对着叶片鼓吹，使水能加风能同时作用到叶片上，起到四两搏千斤的作用。上层的水能被利用发过一次电后接着又进入第二、第三层……依次再利用发电，如此可充分地利用水能资源。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1本发明单层结构立体示意图；

图2为本发明双层结构立体示意图；

图3为本发明中的叶轮结构示意图；

图4为本发明中相邻两组传动装置中的主动齿轮成相互啮合示意图。

图中1、发明机，2、从动齿轮，3、聚水漏斗，4、风管，5、漏水口，6、主动齿轮，7、叶轮。

具体实施方式

参见图1、2，本发明包括发电机1、水轮机（图中只表示水轮机的叶轮）和传动装置，本发明的主要设计思想为分层式水力发电系统，可根据水头落差来决定分多少层。各层均设有聚水漏斗3，聚水漏斗3下方至少设二组水力发电机组。本例中聚水漏斗上设四个漏水口5，正对下方相应四组水轮机的叶轮7，叶轮经各传动装置带动各发电机1。漏水口5上可设控制水头的开合装置，控制水头大小。每组传动装置包括主动齿轮6和从动齿轮2。上层的水能被利用发过一次电后接着水流又进入第二、第三层的聚水漏斗（每层设计相同）……，依次发电，这种设计使水能资源得到充分利用。

叶轮的各叶片前端呈瓢状结构，其作用是起到聚水能，如图3所示。本发明在漏斗口上还设风管4，风管与鼓风机连接，通过鼓风机提供风能，使水能加风能同时作用到叶片上，起到四两搏千斤的作用。相邻两组传动装置中的主动齿轮6可设计成相互啮合，起到互相借力，动作一致的目的，如图4所示。