[实用新型]水能发电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及水电技术领域，尤其涉及水能发电机组。 

背景技术

目前，公知的水电安装，都是根据自然的地形地貌进行安装，如图4所示，这样的安装方法由于引水管与水能发电机组角度(坡度在45-60度之间)过大，水在流动过程中，造成大量的水能重力摩擦损失和势能损失。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了水能发电机组。 

本实用新型提供了一种水能发电机组，通过引水管将水导入水能发电机，该引水管的进水口的截面积大于该引水管的出水口的截面积，该引水管的倾角小于或等于10°。 

在一个示例中，该引水管的进水口的截面积等于该引水管的出水口的截面积的19倍。 

在一个示例中，该引水管的进水口的截面积为该引水管的出水口的截面积的5-100倍。 

在一个示例中，引水管为铸铁引水管或者水泥引水管。 

在一个示例中，水泥引水管壁的厚度大于15cm。 

本实用新型的水能发电机组在相应的固定落差，同等的水能资源条件下，根据梯级联动级数，使发电量翻番。 

附图说明

下面结合附图来对本实用新型作进一步详细说明，其中： 

图1、本实用新型的圆锥体引水管结构图； 

图2、本实用新型的圆锥体引水管的剖视图； 

图3、本实用新型的圆锥体引水管梯级单项联动水能发电机组安装实例结构图； 

图4、柱状引水管单项联动水能发电机组安装实例结构。 

附图标记说明： 

1、圆锥体引水管进水口，2、圆锥体引水管管体，3、圆锥体引水管出水口，4、水能发电机，5、水能发电机尾水管，6、柱状引水管进水口，7、柱状引水管管体。 

具体实施方式

图1是圆锥体引水管结构图，入水口横截面积是出水口横截面积的19倍，出水口横截面积与圆柱体引水管出水口横截面积相等为1平方米，落差50米。 

图2是图1圆锥体引水管剖面图，其中将圆台截面的边延长并相交。 

图2，H1＝50米，H2＝30.56米，图2中：入水口横截面积为19平方米，入水口横截面积为1平方米； 

根据圆锥体的体积公式：V＝底面积×高/3 

圆锥台的体积：V＝[S1(H1+H2)/3]-(S2×H2/3) 

V＝〔19平方米×(50米+30.55米)/3〕-(1平方米×30.55米/3) 

＝510.15立方米-10.18立方米 

≈500立方米＝500吨 

即：图2圆锥体引水管落差50米的液柱重力等于5×10⁵千克力。 

根据测试：圆锥体引水管落差50米，进水口是出水口的19倍，液柱重力500吨，出水口横截面积为1平方米的排水量冲击力与圆柱体引水管落差100米，液柱重力100吨，进水口与出水口横截面积相同1平方米排量的冲击力相等。 

根据水能发电机组的排量确定圆锥体引水管落差的高度，根据引水管进水口横截面积是出水口横截面积的5-100倍，计算出引水管的液柱重力。引 水管和水能发电机组垂直夹角保持在0-10度之间，一般不得大于10度。使引水管液柱重力所产生的重力势能集中于引水管出水口，让低落差引水管出水口的排量的冲击力达到高落差圆柱体原始自然坡度引水管安装技术出水口的排量冲击力。 

根据所设计的引水管空间，圆锥体引水管壁厚均可根据不同材质进行浇铸施工，一般铸铁引水管壁厚可在1～2厘米之间；水泥引水管壁厚一般在15-30厘米之间。其设计方式是：按设计内空加壁厚打引水管孔道，在孔道壁上打15厘米深的孔，用长40厘米的钢筋钉进壁孔并与璧厚内两层钢筋相连接，焊上钢筋骨架，使其固定。然后用铁皮圈成按设计要求的引水管壁厚空间，再对引水管壁进行水泥砂浆灌注施工。管壁不得低于15厘米厚，可根据发电机排量的大小以及水能资源的大小对引水管的大小与璧厚进行设计施工。引水管出水口可根据各种不同类型的水能发电机组的水头连接点的不同形状进行设计，不能有固定模式。 

较小型的水能发电机组，可在出水口与水头的连接点加上一个生产闸门与一个备用闸门，一般上一个闸门为备用闸门，下一个闸门为生产闸门。以便于检修水能机组设备时断水用。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此。任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，均可对其进行适当的改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。