[实用新型]水力发电系统及其奭压管压力管道水体流速提速装置

说明书

本实用新型公开了一种水力发电系统及其奭压管压力管道水体流速提速装置。该奭压管压力管道水体流速提速装置，包括引水管及奭压管，奭压管的一端用于伸出在水体外，奭压管的另一端靠近引水管的进水端且与进水端相对设置，奭压管中用于填充密度和压强均小于待输送的水体的密度和压强的奭压介质。通过使用奭压管，可以显著提高引水管中水体压强，进而可以提高水体流动的速率，这样等于对水力发电系统进行了增压提速，可以增加装机容量，提高水力发电的效能，对于初始设计的水力发电系统，采用奭压管辅助提速，可使引水管直径减少，以节省投资；对于在用的水力发电系统，采用奭压管辅助提速，可以降低引水管的管壁所受到的压强，减少陷害，延长使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及水力发电领域，尤其涉及一种水力发电系统及其奭压管压力管道水体流速提速装置。

背景技术

进入二十一世纪，我国在水力发电的建设上，进展神速，规模宏大，在世界前十名的水力发电站中，占据四席，但在开发、利用和效益上，与世界先进水平仍有差距。如何提高在建的或现有的水力发电效能，是个长期的议题。

目前在水力发电系统中，装机容量是以水头的大小来设计建造，并确定大坝高度、压力管道直径和长度，发电机组靠压力管道将水的冲力带动水轮机转动来将机械能转化为电能，这是水力发电的基础条件。为了高效利用水资源，需要建设大坝，提高水头或落差来实现，这是增压提速的应用。一旦设计定型建设完成、水位恒定的情况下，水头是不会改变的，而发电效益改造主要在设备上进行。

因此，对于在建或已建成的水力发电厂，如何在降低建筑成本和设备成本的前提下最大限度的利用水资源，并能够提高效能，是目前水力发电领域面临以及迫切需要解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种有利于降低建筑成本和设备成本，并有利于提高效能的水力发电系统及其奭压管压力管道水体流速提速装置。

一种水力发电系统的奭压管压力管道水体流速提速装置，包括压力管道及奭压管，所述压力管道及所述奭压管均为两端开口的管道结构，所述压力管道的进水端与出水端之间具有压力差，所述奭压管的一端靠近所述压力管道的进水端且与所述进水端相对设置，且该端的径向尺寸小于所述压力管道的进水端的径向尺寸，所述奭压管的另一端用于伸出在水体外，所述奭压管中用于填充密度和压强均小于待输送的水体的密度和压强的奭压介质。

在其中一个实施例中，所述奭压管与所述压力管道的进水端相对的一端的端面与所述压力管道的进水端的端面相对应。

在其中一个实施例中，所述奭压管与所述压力管道的进水端相对的一端与所述压力管道的进水端的相对位置可调。

在其中一个实施例中，所述奭压管的至少一端设有用于调节相应端部开启程度的调节阀。

在其中一个实施例中，所述压力管道在靠近进水端的位置设有控制阀。

一种水力发电系统，包括水体、水轮机、发电机及上述任一实施例所述的奭压管压力管道水体流速提速装置，所述的奭压管压力管道水体流速提速装置的压力管道的进水端位于所述水体内，所述压力管道的出水端与所述水轮机的进水口连通，所述水轮机与所述发电机连接。

在其中一个实施例中，所述压力管道在靠近出水端的位置也设有控制阀。

在其中一个实施例中，所述压力管道的进水端还设有过滤网。

水等流体是一种受任何微小的剪切作用时，都会产生连续变形的物质。实际流体都具有粘性，称为粘性流体，如水体的粘性主要是水体分子内聚力引起的。粘连性是流体流速的一种作用力。本实用新型通过对水体的粘连性质与流速的关系以及压强与流速的关系进行研究发现，由于水体具有粘连性，在管道流体输送时，改变粘连节点或改变流体的压力，都可以调节流速。