一种微型截流式水力发电装置
技术领域
本发明具体涉及一种微型截流式水力发电装置。
背景技术
水力资源是清洁可再生能源,不会排放温室气体和有害气体,符合资源可持续利用的原则,有利于人口、资源、环境的协调发展。微水力发电是利用分布在广大丘陵山区村前屋后的溪流、小河、细水沟等进行发电的装置,以离网方式直接供给用户,小水电资源的开发以修建水电站蓄水发电技术最为成熟。
目前最为成熟的水力发电技术是建坝蓄水,利用水的势能发电。但受到水坝地理选址的限制,还必将牵涉到淹没耕地、迁移人口等诸多问题,不适用于在流动的小江小河中进行发电,此外,对于山区或偏远农村,其多为较小的溪流、水沟,无法建造小型水坝进行蓄水发电,且建造水坝的成本高,农村居民无法承担,因此有必要设计一种简易的、适用于山区或农村中溪流、水沟的水力发电装置。
发明内容
有鉴于此,本发明目的是提供一种结构合理,适合安装在溪流、小河和细水沟中进行发电,且发电效率高、环保和成本低的微型截流式水力发电装置,能够作为山区、农村的简易发电照明设备。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
一种微型截流式水力发电装置,包括截流机构,对应安装在所述截流机构后端的、具有坡度的钢结构托架,以及通过螺钉固定在所述钢结构托架上的水力发电机构,所述截流机构由两块相互对称的闸板固定座、闸板和导流托槽构成,所述水力发电机构包括钢筒体,安装在所述钢筒体两侧中部的导流侧翼板,焊接安装在所述钢筒体内部中间位置的、将钢筒体的内部间隔为前端和后端的中间隔板,安装在所述钢筒体内部后端的发电机,以及安装在所述钢筒体的内部前端的、且与发电机输入端固定的水轮。
进一步的,所述钢筒体对应安装导流侧翼板的前端部位开设有导流口。
进一步的,所述钢筒体的两侧还分别对称安装有固定耳。
进一步的,所述导流侧翼板呈弧形设置。
进一步的,所述中间隔板的中间部位安装还有防水轴套。
进一步的,所述水力发电机构在单独使用时,还包括用于将钢筒体进行固定的插接棍。
进一步的,所述闸板嵌装在两块相互对称的闸板固定座的中间,所述导流托槽设置在所述闸板上端的中间部位。
进一步的,所述钢结构托架的坡度夹角为30°。
进一步的,所述水力发电机构的应用包括以下方式:
①当使用的地理位置处于地势低平的水沟,且水流平缓,此时应当选择水沟较窄的部位,固定好闸板固定座,再嵌装闸板,然后将钢结构托架配合闸板进行放置,不仅能够承托水力发电机构,还能用于支撑闸板,提高闸板的强度,当水力发电机构放置在钢结构托架后,调整位置,使得钢筒体的进水口对应导流托槽,然后利用螺钉穿过固定耳与钢结构托架进行连接,并在蓄水后将溢出的水通过导流托槽引导流向钢筒体,通过冲击水轮旋转,达到发电的目的;
②当使用的地理位置处于地势坡度较大的水沟,且水流湍急,此时应当选择水沟较窄、且水流流速较急的部位,直接将水力发电机构通过插接棍穿过固定耳,使得整个水力发电机构固定在水沟底部,此时水直接灌入钢筒体内,通过冲击水轮旋转使得发电机启动实现发电,然后水流再通过导流口导出,再利用导流侧翼板导向两侧。
本发明技术效果主要体现在以下方面:该装置结构合理,适合安装在溪流、小河和细水沟中进行发电,由水轮的转动带动发电机发电,由进入钢筒体内的流水都对水轮进行推动,有利于提高本装置的发电效率,相比柴油发电机更加环保和成本低,相比太阳能发电设备更加高效,能够作为山区、农村的简易发电照明设备。
附图说明
图1为本发明一种微型截流式水力发电装置的侧视图;
图2为图1的俯视图;
图3为图1中水力发电机构的内部结构图;
图4为图1中水力发电机构的单独使用的结构图。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步详述,以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
在本实施例中,需要理解的是,术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
另,在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式,其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定,或销轴连接等方式,因此,在本实施例中不在详述。
实施例
一种微型截流式水力发电装置,如图1-2所示,包括截流机构1,对应安装在所述截流机构1后端的、具有坡度的钢结构托架2,以及通过螺钉固定在所述钢结构托架2上的水力发电机构3,所述截流机构1由两块相互对称的闸板固定座11、闸板12和导流托槽13构成,所述闸板12嵌装在两块相互对称的闸板固定座11的中间,所述导流托槽13设置在所述闸板12上端的中间部位,能够将截流后囤积的水通过导流托槽13引流至水力发电机构3中,用于驱动水轮35完成发电机34发电。所述钢结构托架2的坡度夹角为30°,能够使得钢结构托架2稳定支撑水力发电机构3,又能为水力发电机构3提供稳定的水流的冲击角度,使得水轮35持续旋转,保持稳定的发电功率。
如图3所示,所述水力发电机构3包括钢筒体31,安装在所述钢筒体31两侧中部的导流侧翼板32,焊接安装在所述钢筒体31内部中间位置的、将钢筒体31的内部间隔为前端和后端的中间隔板33,安装在所述钢筒体31内部后端的发电机34,以及安装在所述钢筒体31的内部前端的、且与发电机输入端固定的水轮35。所述钢筒体31对应安装导流侧翼板32的前端部位开设有导流口311,能够在导流托槽13将水引入钢筒体31内对水轮35进行驱动后,由导流口311排出,并通过导流侧翼板32将水箱往两侧引导排放。所述钢筒体31的两侧还分别对称安装有固定耳312,具体的,通过螺钉穿过固定耳312与钢结构托架2进行连接,能够将水力发电机构3稳定安装在钢结构托架2上。所述导流侧翼板32呈弧形设置,能够有效将水流引向钢筒体31的两侧。所述中间隔板33的中间部位安装还有防水轴套331,能够防止水流因发电机34的轴渗入钢筒体31的后端,对发电机31造成影响。
如图4所示,所述水力发电机构3在单独使用时,还包括用于将钢筒体31进行固定的插接棍36,能够穿过固定耳312直接将水力发电机构3固定在水流的部位进行水力发电。
结合图1-4,所述水力发电机构3的应用包括以下方式:
①当使用的地理位置处于地势低平的水沟,且水流平缓,此时应当选择水沟较窄的部位,固定好闸板固定座11,再嵌装闸板12,然后将钢结构托架2配合闸板12进行放置,不仅能够承托水力发电机构3,还能用于支撑闸板12,提高闸板12的强度,当水力发电机构3放置在钢结构托架2后,调整位置,使得钢筒体31的进水口对应导流托槽13,然后利用螺钉穿过固定耳312与钢结构托架2进行连接,并在蓄水后将溢出的水通过导流托槽13引导流向钢筒体31,通过冲击水轮35旋转,达到发电的目的;
②当使用的地理位置处于地势坡度较大的水沟,且水流湍急,此时应当选择水沟较窄、且水流流速较急的部位,直接将水力发电机构3通过插接棍36穿过固定耳312,使得整个水力发电机构3固定在水沟底部,此时水直接灌入钢筒体31内,通过冲击水轮35旋转使得发电机34启动实现发电,然后水流再通过导流口311导出,再利用导流侧翼板32导向两侧。
本发明技术效果主要体现在以下方面:该装置结构合理,适合安装在溪流、小河和细水沟中进行发电,由水轮的转动带动发电机发电,由进入钢筒体内的流水都对水轮进行推动,有利于提高本装置的发电效率,相比柴油发电机更加环保和成本低,相比太阳能发电设备更加高效,能够作为山区、农村的简易发电照明设备。
当然,以上只是本发明的典型实例,除此之外,本发明还可以有其它多种具体实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。