[实用新型]一种水流发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，尤其是一种水流发电装置。

背景技术

中国的水能资源丰富，优先发展水电已成为我国能源发展的重要方针。在一个相当长的时期内，中国水利资源开发潜力巨大。传统的水利发电方式为：坝式水电站、引水式水电站和坝－引水混合式水电站。这几种方式均需建坝、蓄水，投资大，见效慢，甚至需要大规模移民。这就是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种不需要建坝、蓄水，投资少，见效快，大小流量的河水、洋流、平流水、垂直流水均可适用的水流发电装置，该装置能有效地利用水能进行发电，且发电效率较高。

本方案是通过如下技术措施来实现的：该水流发电装置包括支架、水轮及由水轮驱动的变速器和发电机，通过变速器来改变和调整水轮传递给发电机的转速，以满足发电机发电的工作需要。所述支架至少有一个，且该支架包括上支架和下支架，变速器和发电机位于上支架上方，上支架与下支架之间固定有至少两个逆向转动的水轮，且相邻水轮的叶片相互交错排列，各水轮的相同端分别固定安装有能相互啮合的同步齿轮，所述上支架与下支架之间位于水轮的进水端固定连接有尖角状的整流体A。

上述水轮的叶片中，其能量转换面为内凹曲面，这样使叶片能够截取利用更多的流水，并使顺水方向转动的能量转换面产生的扭矩力大于逆水方向转动面（能量转换面的背面）产生的阻力，从而使水轮两侧顺水方向和逆水方向的叶片端产生压力差，从而保证两个水轮能正常的逆向转动。

上述上支架与下支架之间位于水轮的出水端固定连接有流线型的整流体B，整流体B既可以有效地支撑上支架与下支架；还能有效地防止水流在水轮的出水端形成旋涡，旋涡一方面增大了水轮转动的阻力，使整个发电装置不稳定，另一方面会使聚集在旋涡区域的污物被叶片旋入水轮，影响水轮的作业效率，从而导致整个装置的发电效率降低。

上述尖角状的整流体A沿其轴线对称的两侧边为直线或内凹的弧线，整流体A尖角端轴线部位的正面水流在该结构的整流体A的作用下改变方向，使改向水流和整流体A两侧的正面水流斜向冲击各自方向的水轮叶片的能量转换面（内凹曲面），有效地提高了水流对水轮叶片的冲击力，使水轮的顺水端与逆水端之间的压力差增大，从而使两水轮能克服阻力逆向转动，产生扭矩力，并通过水轮轴和变速器将扭矩力传递给发电机进行发电，有效地提高了发电效率。

上述尖角状的整流体A的底边为内凹弧线或由两段沿其轴线对称、并内凹的弧线组成，其中两段内凹弧线分别与两个水轮对应。这种形状的整流体A为水轮转动留出转动空间，以防整流体A的底端会增大水轮转动的阻力，而导致整个发电装置的发电效率降低。

根据不同的工作需要，可以在上述其中一个水轮的水轮轴输出端连接有变速器和发电机，这样两个水轮的扭矩力通过两个相互啮合的同步齿轮均能传递给变速器，再通过变速器传递给发电机，用于发电，其发电效率较高；也可以在两个水轮的水轮轴输出端分别连接有变速器和发电机，这样两个水轮的扭矩力分别通过水轮轴传递给相应的变速器，再通过变速器传递给相应的发电机用于发电，水能的利用率和发电效率均较高。

该装置中沿垂直方向设置有两个或两个以上的支架，发电机固定于最上层支架中的上支架上方，使整个发电装置可以沿垂直方向延伸，从而能够更有效地利用水能，成倍地提高了水轮的扭矩力和发电效率。

该装置中沿水平方向设置有两个或两个以上的支架，发电机固定于各支架中的上支架上方，使整个发电装置可以根据需要沿水平方向延伸，从而沿水平方向形成发电排阵，有效地提高了水能的利用率和发电效率。

上述流线型的整流体B的底边为内凹弧线或由两段沿其轴线对称、并内凹的弧线组成，其中的两段弧线分别与两个水轮对应。这种形状的整流体B为水轮转动留出足够的转动空间，以防整流体B的底端会增大水轮转动的阻力，而导致整个发电装置的发电效率降低。

上述上支架、整流体A和下支架上设置有同心的定位孔，安装时，定位桩依次穿过上支架、整流体A和下支架上的定位孔，从而将整个发电装置串接在一起，定位桩的底端打入河床中，将整个发电装置定位固定。

为了达到更好的定位固定效果，在上述上支架、整流体B和下支架上设置有同心的定位孔，定位桩依次穿过上支架、整流体B和下支架上的定位孔，从而将整个发电装置串接在一起，定位桩的底端打入河床中，将整个发电装置固定。