[实用新型]一种开发微水头水能的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水力能源开发领域。尤其涉及1～2米超微水头水力能的开发，利用水涌动使浮子产生浮力，开发水力能的装置。

背景技术

我国微水头水力资源丰富，如河流、溪流、海水潮汐、海洋波浪等等。有的水源的水头只有1～2米，能量密度低，但在能源紧缺的情况下值得开发。不建设大坝开发微水头水力资源是一种理想，不会对环境构成不良的影响。但是在低水头的情况下常规的水轮机水能转化效率不高，并且水流会对叶片产生振动、空蚀等一些不利的影响。为了适应微水头水源，有的方案是设计特殊的微水头水轮机，使之能够在微水头环境下工作；有的设计方案不采用水轮机，利用水的涌动产生对浮子的浮力，使浮子或上升或下降带动系统工作。如：海面设置固定位子的浮筒，利用海浪波动带动浮筒上下运动，从而产生势能带动发电装置，使机械能转化为电能。据此有人利用微水头水源人工制造水升降，带动浮子工作。但在实际中，要制造高效快速的水体升降形成涌动，面临着许多问题，影响了实用性。

发明内容

本实用新型就是一种利用水体的升降产生对浮子的浮力，使浮子或上升或下降带动系统工作，从而开发微水头水能的装置。本实用新型的目的在于能够制造快速的水体升降，形成水涌动效果，使浮子受浮力运动，提高了开发水力能的实用性。

本实用新型的技术方案如下：

其包含浮力井、进水道、排水道、截流控制结构、上游水池、下游水池、浮力箱、以及动力输出系统，浮力井内安置浮力箱，浮力井的下端连接进水道和出水道，进水道经由截流控制结构连通上游水池，出水道经由截流控制结构连通下游水池，其特征在于：截流控制结构由竖立套筒构成，套筒的內滑芯和套筒的外套配合可滑动，套筒的內滑芯是上下贯穿的筒，套筒的外套侧面相对面对称地开有进水窗，进水窗连通进水端，套筒的內滑芯与外套相对应地开有出水窗，出水窗连通套筒下端的出水端。

进一步套筒外套底端的内侧安装有限位环。

进一步套筒的內滑芯通过连杆连接浮体。

一种截流控制结构其竖立套筒的横截面为长方形。

进一步截流控制结构的多个套筒并列，多个內滑芯通过连杆连接在一起联动。

另有，截流控制结构由竖立套筒构成，套筒的上端高出水面，內滑芯上端封闭。

进一步套筒外套进水窗连通的进水端设有导流板，套筒下端的出水端设有导流板。

进一步套筒的内外套之间进水窗周围镶嵌有液压封闭环，液压封闭环连接液压泵。

进一步套筒外套底端的内侧安装有限位封闭环。

另一种截流控制结构的特征在于：截流控制结构由竖立套筒构成，套筒的內滑芯和套筒的外套配合可滑动，套筒外套的上端开有泄流孔，套筒外套的侧面相对面对称地开有进水窗，进水窗连通进水端，套筒的內滑芯与外套进水窗相对应地开有出水窗，出水窗连通套筒下端的出水端，套筒外套的上端封闭，推拉杆穿过套筒外套的封闭上端串接止流板，套筒內滑芯的上端封闭，开有排水孔，和排水孔一定间距固定有卡头，止流板置于排水孔和固定卡头之间，可上下移动。

本实用新型的有益效果是：截流控制结构有大的水流导通面积，能够快速周期性启闭水流通道，造成浮力井中水流周期涌动，浮力箱周期性浮沉，水浮力高效地带动动力输出系统工作。采用这种工作模式，特别适合于一米以下的微水头，无论是大流量或是小流量都有较高的水能转换效率。本实用新型的截流控制结构特别适合于大流量的水能转换工作。特征是：截流控制结构在启闭水流通道的过程受摩擦小，磨损低，寿命长。浮体的浮力减少了抵消了內滑芯的下沉力，启动截流控制结构工作所需的动力小，耗能低。本实用新型的意义在于，采用截流控制结构提高了利用浮力系统开发微水头水能的实用化程度。

附图说明

附图是几种实施例的结构图。

图1，开发微水头水能的装置。

图2，一种截流控制结构的套筒。

图3，并联截流控制结构的连接。

图4，上端封闭的內滑芯。

图5，截流控制结构中的导流板和封闭性。

图6，另一种截流控制结构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案、优点更加清楚、明确，以下参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。