本發(fā)明涉及一種水利裝置,具體是一種水力揚(yáng)水發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
水能利用是指開發(fā)利用水體蘊(yùn)藏的能量的生產(chǎn)技術(shù)。天然河道或海洋內(nèi)的水體,具有位能、壓能和動能三種機(jī)械能。水能利用主要是指對水體中位能部分的利用。要開發(fā)利用水的位能,首先必須將位能匯集一處,形成集中的水位差。例如在河道上筑壩壅高水位,或者修筑平緩的引水道與原河道間構(gòu)成很大落差,或者利用天然瀑布等。然后,通過簡單機(jī)械作功或通過水電站,將水能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。此外,在沿海地區(qū),還可以利用海灣水面的潮汐漲落時所具有的位能,造成集中的水位差發(fā)電。水能利用的另一種方式是通過水輪泵或水錘泵揚(yáng)水。其原理是將較大流量和較低水頭形成的能量直接轉(zhuǎn)換成與之相當(dāng)?shù)妮^小流量和較高水頭的能量。雖然在轉(zhuǎn)換過程中會損失一部分能量,但在交通不便和缺少電力的偏遠(yuǎn)山區(qū)進(jìn)行農(nóng)田灌溉、村鎮(zhèn)給水等,仍不失其應(yīng)用價值。20世紀(jì)60年代起水輪泵在中國得到發(fā)展,也被一些發(fā)展中國家所采用。
水輪泵是一種靠水力驅(qū)動的提水機(jī)械。主要由水輪機(jī)和水泵組成,水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪由水流驅(qū)動旋轉(zhuǎn),再由轉(zhuǎn)輪驅(qū)動水泵葉輪,進(jìn)行提水作業(yè),然而現(xiàn)有的水輪泵供水效率有限,且不能進(jìn)行發(fā)電使用,因此,本發(fā)明的目的是提供一種能夠高效利用河道水流的沖擊能量進(jìn)行揚(yáng)水灌溉并能進(jìn)行發(fā)電作業(yè)的水力揚(yáng)水發(fā)電裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種。
本發(fā)明的水力揚(yáng)水發(fā)電裝置,包括用于將水流的沖擊力轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力的葉輪裝置、利用所述葉輪裝置輸出的旋轉(zhuǎn)動力將河道內(nèi)水輸送至河岸上的送水機(jī)構(gòu)以及利用所述葉輪裝置輸出的旋轉(zhuǎn)動力進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置;
所述葉輪裝置包括機(jī)架和可轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述機(jī)架的葉輪;所述送水機(jī)構(gòu)包括同軸固定于所述葉輪的主動帶輪、設(shè)置于河岸上并與所述主動帶輪通過皮帶傳動配合的從動帶輪、連接與所述皮帶的水桶以及設(shè)置于河岸上用于承接所述水桶傾倒出的水的接水槽;所述發(fā)電裝置包括發(fā)電機(jī)和用于將所述從動帶輪的動力增速后傳遞至所述發(fā)電機(jī)的增速器;
進(jìn)一步,所述增速器為行星齒輪增速器;所述行星齒輪增速器的行星架傳動連接于所述從動帶輪,其太陽輪傳動連接于所述發(fā)電機(jī)的動力輸入端;
進(jìn)一步,所述行星齒輪增速器的齒圈以可離合的方式與行星齒輪增速器的殼體固定;
進(jìn)一步,所述行星齒輪增速器的齒圈外圓設(shè)有凹槽,所述殼體設(shè)有彈簧和通過彈簧推入所述凹槽內(nèi)使殼體與齒圈相互結(jié)合的鋼球;
進(jìn)一步,所述葉輪裝置還包括沿豎直方向固定在河道側(cè)壁的導(dǎo)軌,所述機(jī)架沿豎直方向滑動配合于所述導(dǎo)軌;
進(jìn)一步,所述葉輪裝置還包括設(shè)置于所述機(jī)架上的浮筒;
進(jìn)一步,所述浮筒設(shè)有用于對其注水或排水的注排水口。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的水力揚(yáng)水發(fā)電裝置,葉輪裝置設(shè)置在河道內(nèi),水流的沖擊力將帶動葉輪轉(zhuǎn)動,葉輪帶動主動帶輪和從動帶輪轉(zhuǎn)動,皮帶上連接的水桶在皮帶的帶動在依次將河道內(nèi)的水舀起并向河岸上輸送,當(dāng)水桶輸送到接水槽上方時,可通過一阻擋桿撥動水桶,使水桶翻轉(zhuǎn)將水傾倒在接水槽內(nèi),接水槽可連接蓄水池;另外,從動帶輪的動力可同時帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動進(jìn)行發(fā)電,由于從動帶輪的轉(zhuǎn)速較低,為滿足發(fā)電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)速的要求,需要在從動帶輪和發(fā)電機(jī)之間設(shè)置增速器,本發(fā)明能夠高效利用河道水流的沖擊能量進(jìn)行揚(yáng)水灌溉并能進(jìn)行發(fā)電作業(yè)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的增速器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中a出的局部放大圖。
具體實施方式
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,本實施例的水力揚(yáng)水發(fā)電裝置,包括用于將水流的沖擊力轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力的葉輪2裝置、利用所述葉輪2裝置輸出的旋轉(zhuǎn)動力將河道內(nèi)水輸送至河岸6上的送水機(jī)構(gòu)以及利用所述葉輪2裝置輸出的旋轉(zhuǎn)動力進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電裝置;所述葉輪2裝置包括機(jī)架3和可轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述機(jī)架3的葉輪2;所述送水機(jī)構(gòu)包括同軸固定于所述葉輪2的主動帶輪1、設(shè)置于河岸6上并與所述主動帶輪1通過皮帶傳動配合的從動帶輪8、連接與所述皮帶的水桶以及設(shè)置于河岸6上用于承接所述水桶傾倒出的水的接水槽7;所述發(fā)電裝置包括發(fā)電機(jī)10和用于將所述從動帶輪8的動力增速后傳遞至所述發(fā)電機(jī)10的增速器;本實施例的水力揚(yáng)水發(fā)電裝置,葉輪2裝置設(shè)置在河道內(nèi),水流的沖擊力將帶動葉輪2轉(zhuǎn)動,葉輪2帶動主動帶輪1和從動帶輪8轉(zhuǎn)動,皮帶上連接的水桶在皮帶的帶動在依次將河道內(nèi)的水舀起并向河岸6上輸送,當(dāng)水桶輸送到接水槽7上方時,可通過一阻擋桿撥動水桶,使水桶翻轉(zhuǎn)將水傾倒在接水槽7內(nèi),接水槽7可連接蓄水池;另外,從動帶輪8的動力可同時帶動發(fā)電機(jī)10轉(zhuǎn)動進(jìn)行發(fā)電,由于從動帶輪8的轉(zhuǎn)速較低,為滿足發(fā)電機(jī)10驅(qū)動轉(zhuǎn)速的要求,需要在從動帶輪8和發(fā)電機(jī)10之間設(shè)置增速器,本發(fā)明能夠高效利用河道水流的沖擊能量進(jìn)行揚(yáng)水灌溉并能進(jìn)行發(fā)電作業(yè)
本實施例中,所述增速器為行星齒輪增速器;所述行星齒輪增速器的行星架13傳動連接于所述從動帶輪8,其太陽輪11傳動連接于所述發(fā)電機(jī)10的動力輸入端,行星齒輪增速器的增速比較高,能夠滿足發(fā)電機(jī)10動力輸入轉(zhuǎn)速的需求。
本實施例中,所述行星齒輪增速器的齒圈12以可離合的方式與行星齒輪增速器的殼體9固定,當(dāng)河道內(nèi)水流流速和流量較高時,從動帶輪8的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩也將大大提高,為避免發(fā)電機(jī)10輸入端轉(zhuǎn)速過快轉(zhuǎn)矩過高導(dǎo)致發(fā)電機(jī)10損壞,當(dāng)從動帶輪8轉(zhuǎn)速過高時,行星齒輪增速器的齒圈12與殼體9分離,動力將不向發(fā)電機(jī)10傳遞,進(jìn)而對發(fā)電機(jī)10起到保護(hù)作用。
本實施例中,所述行星齒輪增速器的齒圈12外圓設(shè)有凹槽,所述殼體9設(shè)有彈簧15和通過彈簧15推入所述凹槽內(nèi)使殼體9與齒圈12相互結(jié)合的鋼球14;殼體9上設(shè)有與凹槽對應(yīng)的調(diào)節(jié)孔,彈簧15和鋼球14均設(shè)置在調(diào)節(jié)孔內(nèi),凹槽的底面為與鋼球14配合的球面,其深度應(yīng)小于鋼球14的半徑,當(dāng)鋼球14嵌入凹槽時,鋼球14將使殼體9和齒圈12相互固定,從動帶輪8的動力能夠傳遞至發(fā)電機(jī)10,當(dāng)鋼球14和殼體9之間相對轉(zhuǎn)動的扭矩過大時,鋼球14將滑出凹槽,此時殼體9和齒圈12相互分離;另外,調(diào)節(jié)孔內(nèi)通過螺紋連接有調(diào)節(jié)螺釘16,彈簧15的末端彈頂在調(diào)節(jié)螺釘16的端部,通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘16可以調(diào)節(jié)鋼球14所受的彈性力,從而調(diào)節(jié)齒圈12和殼體9分離所需的力矩。
本實施例中,所述葉輪2裝置還包括沿豎直方向固定在河道側(cè)壁的導(dǎo)軌5,所述機(jī)架3沿豎直方向滑動配合于所述導(dǎo)軌5,葉輪2裝置可以通過導(dǎo)軌5上下滑動,從而調(diào)節(jié)葉輪2裝置的高度以適應(yīng)不同的河面水位高度。
本實施例中,所述葉輪2裝置還包括設(shè)置于所述機(jī)架3上的浮筒4,當(dāng)河面水位上升或下降時,葉輪2裝置在浮筒4的浮力作用下相應(yīng)進(jìn)行升降,從而自動適應(yīng)不同的水位高度。
本實施例中,所述浮筒4設(shè)有用于對其注水或排水的注排水口,當(dāng)需要調(diào)節(jié)葉輪2裝置的高度時,可以對浮筒4進(jìn)行注水或者將浮筒4內(nèi)的水排出,從而調(diào)節(jié)浮筒4的漂浮高度。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。