[实用新型]浮漂水轮机与浮动发电船

说明书

本实用新型涉及一种利用水能获得电力的方法和设备。

目前水力发电的方法是利用水势落差使水轮机获得动力带动发电机发电。为了实现这一目的，必需选择适当地势，栏河造坝或者进行管道工程，需要大量的投资与工期。

本实用新型的目的是提供一种经济的、简易的水力发电设备——浮动发电船。它与现行的水力发电相比，省时省力，造价低廉，不需建造堤坝和大量土建工程，水文地质条件要求不高，并可任意移动，灵活机动，尤其在江河沿岸偏远少电地区，可立竿见影速见成效，获得用之不竭的廉价电力。

本实用新型的目的是这样实现的：（其基本方式如图1），在浮漂（漂浮物体）（1）上按装一级或多级水轮（2），固定在起降支架（3）上，然后将浮漂置于流动的江河湖面上，逆水抛锚（6），使其静止漂浮在川流之中，水轮被水推动而旋转，通过传动皮带轮（4）将各级水轮所获动力集中在变速动力轮（5）上，用以带动发电机（或其他机械）运转。

为了满足发电负荷随时变化的需要，在浮漂水轮机上按装了自动起降调速系统（图2），通过离心式调    速器（6）调整进入沉箱（3）的压缩空气量，用以控制沉箱进排水量，调整浮漂吃水深度，和水轮浸水受力面积，达到调整水轮运转速度的目的。

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明：

图1是浮漂水轮机的基本结构

图2是浮漂水轮机的自动起降调速系统。

图3是（由浮漂水轮机、自动起降调速系统、发电机组成的）浮动发电船。

（一）、设备结构（如图2、3）：

在浮漂（船舶（1）的中部适当空间的两端加隔板（2），做成密闭的沉箱（或称气柜（（3），在两外侧面最下部的底边各开进排水口并装手动截门（4）。在发电机轴端用蜗姆轮（5）传动离心式调速器（6），通过调整杠杆（7）控制进气门（8）、排气门（9）的开度，通过进排气管（10、11）调整沉箱内部气压，用以控制沉箱进排水量。控制气压，由空压机（12）经贮气筒（13）供给。贮气管路上按装气压控制开关（14），按贮气压力要求自动开、停压缩机。图2（28、29）为进排气旁路门，以备开、停机时辅以手动操作。贮气压力表（15）、沉箱气压表（16）、沉箱水位表（17）可集中在表盘上结合电气仪表及转速表（18），监控运转情况。

根据出力要求及水文条件，水轮数量及型状可按需要确定。图3例举了12级水轮（19），通过传动皮带轮（20）将动力集中在变速动力轮（21）上，带动发电机（22）运转。发电机可采用多极式，各传动部分的转速比可按发电机的转速要求及适用的流速条件确定。

目前发电机的励磁方式多种多样，可择优采用。图3是按不同轴励磁机（23）用虚线表示。如果采用半导体励磁时，励磁机（23）可省去。

简易船屋（25）可加窗、四壁做成活动拉板式、便于设备维修，必要时顶外上部设避雷装置（26）。其他如蓄电池，船用变压器等备用及自用电源可视需要设置。

另外是随着容量增大，停舶锚链（27），更需牢固，除水下抛锚外，可视条件亦可河底或岸边打椿。

（二）运转与操作：

1、起动：准备起动前，应检查各部，并将进排气旁路门（28、29）关闭，将排气管路门（30）置于开放位置。起动时先手动开启进排水门（4），向沉箱注水，此时，船体（1）开始下沉，至到最下端的水轮叶板（19）触到水面，水轮开始转动。随着注水量的增加，水轮转速逐步增大，到达额定速度，同时发电机电压亦达额定值（主机定速）。这时速将进排水门（4）全部关闭，（初试运行时，将调速器杠杆调整到使进排气门（8、9）同时处在关闭位置）。然后可将自用电源送电，此时，因压缩机气压开关正在开启位置，贮气简开始贮气。（压缩机起动后，如果主机转速及电压有所下降时，可手动开启进排水门（4）少许，回升后立即关闭），当贮气压力达到规定值时，开启气压旁路门（28），见沉箱气压表（16）波动大约0.1公斤／平方公分关闭（28），并将进排水门（4）缓慢的全部开启。此时调速器已开始工作进入自动调整阶段，起动完毕。

2、发电运转：起动完成后，即可分路送电（避免负荷骤增）。随着发电负荷的增加，调速器将随时开启放气阀（9）使沉箱注水增加，船体逐渐下沉，水轮受力增大，直至送电完毕，各部进入正常运行。负荷增减由调速器操纵各部分完成。运行中如遇特殊情况（如线路掉闸或负荷骤增）可分别手动进排气旁路门（28、29）协助调速器应付突变，起到辅助和保护作用。

3、停机：停机时先将发电负荷逐步减低（避免骤减），调速器亦逐渐开放进气阀（8），使沉箱排水船体上浮。外线全部拉闸后，切断压缩机电源，同时关闭排气管路门（30）。利用贮气，手动开放进气旁路门（28）调    速器逐渐失效，水轮转速逐渐降低，直至水轮叶板全部离开水面而静止。此时，关闭全部进排水门（4）及进气旁路门（28）停机完毕。