專利名稱：減少坡渠循環水力發電系統循環水量方法
技術領域：
水力發電，具體涉及《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》專利的技術改進方法。(申請號201020563325. 8)
二.
背景技術：
下面是《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》具體技術方案內容選定一高山水源，順山坡建一文吐里管功能坡渠，將坡渠分段，每段坡渠由渠底和兩側壁組成，渠底橫斷面為圓形變坡渠底，兩側壁內側由垂直地面的多組對稱曲面連接而成，該對稱曲面應符合文吐里管功能曲線，即當水從坡渠斷面最小處流過時，水流速度會增加，見圖3、圖5。在每段坡渠兩側壁上，過水斷面最小處安裝水輪發電機，見圖3、圖5，發電機安裝在兩導軌之間，其升降由設在基礎下的液壓缸來完成。水輪發電機的水輪深入坡渠內的水中帶動發電機發電。為了在坡渠內保持基本相同的水深，在每段坡渠的的尾部建有水刺猬，見圖3、圖 4，水刺猬是周身布滿流水孔洞的水工構筑物，設計時，使坡渠的過水斷面略大于或等于具有相同水深水刺猬所有流水孔洞過水斷面總和，此時可保證水刺猬具有自我調節水位功倉泛。在每個水刺猬(坡渠最末端水刺猬除外)下方建接水盤，見圖3、圖4，接水盤是圓形聚水構筑物，盤內之水為下段坡渠之水源，并與下一段坡渠相接，以此類推，使串聯的坡渠呈之字形至山下水池，見圖6，坡渠最末端水刺猬建在山下水池之上，水池之水經排水閥排出，本專利為開放型水力發電系統。若用水泵將山下池中水回送至山上水源池，再用來發電，則本專利為自循環水力發電系統。雖然《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》在很大程度上解決了發電循環水量問題，但因水輪發電機沒設變速器，使用時仍具有局限性。如不能進一步減少該專利的循環水力發電系統的循環水量，為了解決這一問題，本專利將使用可升降的變速水輪發電機，以便更進一步減少該專利的循環水量。
三.

發明內容
《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的循環水力發電系統，必須把發電用過的水提升至山上水源池再用來發電。如果用外部電源使之循環則失去意義。要想利用本系統發出的電能使之循環，這時，如何減少循環水量則是至關重要的問題。例如坡渠用于發電的2m3/s水量，如果能減少其兩成水量，可減少1440m3/h循環水量，這對循環發電系統不是一個小數目，它意味著輸出電量的增加。為了減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的循環水力發電系統的循環水量。本專利的方案是把《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》專利中的同軸水輪發電機改換為可升降的變速水輪發電機，即把水輪和發電機分開制作，水輪為一軸、發電機為另一軸、兩軸之間安裝變速器，變速器可采用齒輪傳動或其它傳動方式。具體作法是在發電機軸端安裝用于變速的零、部件，在水輪軸的中段安裝水輪，軸的兩端安裝用于變速的零、部件。把發電機、水輪的軸承安裝設在坡渠兩側壁上面的基礎盤上，再把水輪軸安裝在軸承中，并使其軸端與發電機軸端用于減速的零、部件相互結合為變速器，組成可變速水輪發電機。見圖I、圖2把變速水輪發電機的基礎盤與固定在其下面坡渠側壁內的液壓缸相連，變速水輪發電機的升降則由設在其下面的液壓缸來完成。變速水輪發電機安裝在每段文吐里管功能坡渠斷面最小處，電機布置在坡渠兩側壁上。也可把電機布置在坡渠壁的一側，但應保證變速水輪發電機自由升降。本發明的有益效果是I.可使發電機達到適于發電的轉數。2.由于本專利使用了變速水輪發電機，與《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的同軸水輪發電機相比，在發電機轉數相同的情況下，變速水輪發電機的水輪轉數會相應減少，即用于發電的水流速度可相應降低，導致發電循環水流量減少。這種方法對于減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的循環水力發電系統的循環水量具有特殊功效。是關系其自循環發電成功與否的主要因素之一。
四.


圖I為本發明專利坡渠及變速水輪發電機安裝的俯視2為本發明專利坡渠及變速水輪發電機安裝A-A剖面3為分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置坡渠、水刺猬和接水盤的俯視4為分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置坡渠、水刺猬和接水盤的 A-A剖面5為分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置坡渠C-C剖面6為分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置坡渠分段后發電系統的透視圖
五.具體實施方案根據本專利的方案設想，把《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的同軸水輪發電機改換為可升降的變速水輪發電機，，具體做法如下在發電機I軸端安裝用于變速的零、部件，在水輪軸7的中段安裝水輪2，在水輪軸7端部安裝用于變速的零、部件。把發電機I、水輪的軸承4安裝在坡渠兩側壁上所設的基礎盤5上，再把水輪軸7安裝在軸承4中，并使水輪軸7端部與發電機I軸端用于變速的零、部件相互結合為變速器3，組成可變速水輪發電機。把基礎盤5與固定在其下面坡渠側壁中的液壓缸6相連，變速水輪發電機的升降由液壓缸6來完成。把變速水輪發電機安裝在每段坡渠過水斷面最小處，使其水輪2深入坡渠內水中帶動發電機I發電。見圖I、圖2.
權利要求
1.一種減少坡渠循環水力發電系統循環水量方法，其特征是本專利用可升降的變速水輪發電機代換《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》中的同軸水輪發電機， 以達到減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》中的循環水力發電系統循環水量之目的。
2.根據權利要求書I所述的減少坡渠循環水力發電系統循環水量方法，其特征是本專利因使用了變速水輪發電機，可提高發電機(I)的轉數，與《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的同軸水輪發電機相比，在發電機轉數相同的前提下，變速水輪發電機(I)的水輪(2)的轉數會相應的減少，于是用于沖擊水輪(2)的水流速度可以相應的降低，導致《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的循環水量減少，間接提高了循環水力發電系統的發電能力。
3.根據權利要求書I所述的減少坡渠循環水力發電系統循環水量方法，其特征是變速水輪發電機的具體做法為，在發電機(I)軸端安裝用于減速的零、部件，在水輪軸(7)的中段安裝水輪(2)，水輪軸(7)端部安裝用于減速的零、部件，把發電機(I)、水輪軸承(4) 安裝設在坡渠兩側壁上面的基礎盤(5)上，再把水輪軸(7)安裝在軸承(4)中，并使其軸(7)端部與發電機(I)軸端用于變速的零、部件相互結合為變速器(3)，組成變速水輪發電機。
4.根據權利要求書I所述的減少坡渠循環水力發電系統循環水量方法，其特征是將基礎盤(5)與固定在其下面坡渠壁內的液壓缸(6)相連，變速水輪發電機的升降由液壓缸(6)來完成。
5.根據權利要求書I所述的減少坡渠循環水力發電系統循環水量方法，其特征是可升降的變速水輪發電機安裝在每段文吐里管功能坡渠過水斷面最小處，發電機(I)在坡渠兩側壁布置，也可以把發電機布置在坡渠的同一側壁上，但應保證變速水輪發電機的自由升降。
全文摘要
本發明公開了一種用可升降的變速水輪發電機代換《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》專利中的同軸水輪發電機的方法。以減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的循環水力發電系統的循環水量。具體效果是因本專利使用了變速水輪發電機，與《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》的同軸水輪發電機相比，在發電機轉數相同的前提下，變速水輪發電機的水輪轉數會相應的減少，即用于沖擊水輪水的流速可降低，導致發電循環水量的減少，從而達到減少《分段式文吐里管功能坡渠及可升降水力發電裝置》循環水力發電系統的循環水量之目的。
文檔編號E02B9/00GK102587334SQ20121002368
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月3日 優先權日2012年2月3日
發明者曹玉臣 申請人:曹玉臣