[发明专利]船载式水力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用水流动能进行发电的船载式水力发电装置。

背景技术

河水在流动过程中含着巨大能量，而传统的水力发电因受其结构和地形等因素制约，只能利用其中的一部分。本发明人曾设计并申报过一项浮筒式水力发电装置的实用新型专利，(申请号：201120261112，4)，该专利只用一个水轮工作，功率较小，适用于流域面积为2000平方公里以下的小流域河流。而现实情况是：由于陆路交通高速发展和各地小水电站的兴建，很多流域面积在5000平方公里，甚至数万平方公里的河流已不再通航，因此，本发明人在浮筒式水力发电装置的基础上，设计了船载式水力发电装置，以解决流域面积较大的河流的水力发电向题。并在设计中改进了浮筒式水力发电装置存在的几个不足或缺陷。如：浮筒式水力发电装置中水轮叶片只有3片，这在河流流速增大，水轮提升起来时，会出现转速不均匀，甚至不能转动的情况。本发明通过将水轮叶片增加至12片的方法，保证了水轮在升降过程中都能可靠地工作。浮筒式水力发电装置的发电机安装在支架平台上，至使该装置的重心过高，容易失稳。且需要搭建防雨设施，以保证发电机安全运行。本发明将发电机安装在支架平台中间的主承载船上，使该装置降低了重心，增加了平稳性。且支架平台可復盖金属板材作为发电机的防雨设施。本发明还采用了两个水轮同时驱动一台发电机的方法，提高了单机发电的功率，使其在装机容量相同的情况下，减少了装置数量，节约了投资，也便于电站的管理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在大部分河流里，无需建筑大坝就能发电的装置，这种装置能更充分利用水力资源，满足日益增长的用电需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

船载式水力发电装置包括锚桩、缆绳、主承载船、辅承载船、支架、水轮、水轮升降机构、动力传输机构和发电机。

所述的主承载船由一个矩形长方体和两个与其两端相连的三角形方体组成，其矩形长方体的长度应等于或大于水轮直径。

所述的辅承载船的长度与主承载船的长度相同，船体的宽度为主承载船的1/3-1/4。

所述的主承载船与辅承载船的矩形截面积的大小，应以该装置的全部构件组装后，船体至少有一半浮在水面上为准。

所述的水轮由水轮主轴和12片相互夹角为30°的水轮叶片构成。

所述的水轮叶片由水轮纵杆、水轮横杆、水轮支杆和金属板材构成。

所述的水轮纵杆由一段直线或一段直线与一段弧线的组合构成，并等距焊接在水轮主轴上。

所述的水轮横杆的长度与每排水轮纵杆的两端的距离相同，并等距焊接在水轮纵杆上，成为水轮叶片的骨架。面积相同金属板材焊接在骨架上，成为水轮叶片。

所述的水轮主轴两端留有安装皮带轮1和控制板拉杆1的位置。

所述的水轮拉杆的数量与水轮纵杆的数量相同，其一端与水轮纵杆末端相连接，另一端与另一根水轮纵杆靠水轮主轴约水轮纵杆长度的1/4处相连接。

所述的支架由支架平台、梯子、支架斜杆、支架主梁、支架下梁、支架前斜梁、支架后斜梁、支架前横杆、支架后横杆、小支架和支架竖杆构成。

所述的支架平台为3根长横梁和多根短纵梁焊接成的长方形体，上方设有围栏。

所述的支架主梁共3根，长度与主承载船的长度相同，其前端与支架前斜梁的上端及支架前横杆相连接；支架主梁后端与支架后斜梁的上端相连接，并有一段竖起高度与小支架高度相同的角钢，其上端与支架后横杆相连接，可在相应的位置上安装水轮升降控制板。

所述的支架下梁共3根，其长度与支架平台的宽度相同。其前、后端均分别与支架前斜梁的下端、支架后斜梁的下端相连接。其中，支架两侧的支架下梁的前、后端还分别与同一侧的前、后支架竖杆1的下端相连接。中间段的支架下梁通过两根短竖杆与主承载船的底部中线相连接。或者将中间段的外侧支架竖杆2从平面框架向下增加一段与主承载船高度相同的长度，再以长度与主承载船宽度相同的角钢将其下端按前、后排分别连接，支架下梁的短竖杆在角钢的中线下与角钢相连接。(如说明书附图3所示。)

所述的支架平台的两端与同一侧的支架主梁、支架斜杆、支架前斜梁、支架下梁、支架后斜梁应在同一垂直面上，并与中间段及另一侧的相同构件平行。

所述的支架平台的前、后长横梁下方连接3组，共16根支架竖杆。其中，一组8根均为长度略大于水轮直径的支架竖杆2，安装在支架平台的中间段。另外两组各4根，安装在支架平台的两端。