[发明专利]一种节源水力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及水力发电设备，尤其是涉及一种新型的节约水源的水力发电设备，可广泛应用于楼房、水坝、蓄水库、水塘、山水及现有水力发电站的改造。

背景技术

用水力资源发电可以节约大量资源量有限的煤炭、石油等矿物燃料。水能不但具有清洁环保、可再生的特点，并且分布地域广，是一种极具发展前途并可进一步开发挖掘的绿色能源。

目前采用的水力发电技术由于存在技术上的缺陷，致使现有水利资源被大量浪费或者由于在建造工程成本大、建造地域受限、建设周期长、支付巨额移民安置费用的种种缺点而无法充分利用，导致大量水力资源被白白荒废和流失掉了。

现有的水力发电一般都以修建拦河大坝，泄水建筑物，依靠水力冲刷水力涡轮机，使涡轮机转动，涡轮机再带动发电机来发电，但由于其结构本身的不紧密，水在冲刷过程中散乱，致使大量的水源在没有充分做功的情况下就白白流失掉了。而处在高位的一些较小的水源却由于在目前这种水力发电设计思路上的缺陷而无法用于发电，从而出现很多水能无法利用，被搁置浪费掉，成为无用之水，甚至成为了潜在危害和（或）造成自然灾害，对人类生命财产安全造成威胁，增加了国家防洪抗洪的负担。

发明内容

本发明的目的是提供一种工程简单化，应用地域广泛化的水力发电设备，合理运用处在一定高位的水源，减少水源做功不充分而出现的水力资源浪费现象，缓解电力资源的紧张局面。

为解决以上技术问题，本发明提供的一种节源水力发电机，包括管道（1）、水力驱动轮（2）和电机（3），所述管道（1）包括进水口（1a）和出水口（1b）, 所述进水口（1a）位于出水口（1b）上方,其关键在于： 所述水力驱动轮（2）包括圆周面（2a）和两个端面（2b）,所述水力驱动轮（2）的圆周面（2b）上分布有轮齿（2c），所述出水口（1b）偏离所述水力驱动轮（2）的轴心线且与所述水力驱动轮（2）的圆周面（2a）相对，所述水力驱动轮（2）与电机（3）相连。 

本发明利用高位的水从进水口流入管道并由出水口流出，出水口与水力驱动轮圆周面上的轮齿相对，从出水口流出的水直接作用于驱动轮圆周面上的轮齿上，水力驱动轮一侧受到来自沿着固定线路流动的水的做功下，致使水压直接作用于该水力驱动轮一侧，水力驱动轮在受力不均的情况下沿着水流、水压的方向绕自身的轴线旋转，带动水力驱动轮转动，水力驱动轮带动电机发电。当利用水自身产生的重力、压力、压强使水充分做功带动水力驱动轮转动做功，消耗水资源较少，达到了节约水源的目的。

所述出水口（1b）位于所述水力驱动轮（2）的左侧，所述管道（1）下部设置有环绕该管道（1）的密封壳体（4），所述密封壳体（4）与所述水力驱动轮（2）位于出水口（1b）右侧的部分圆周面（2a）间隙配合，所述出水口（1b）、水力驱动轮（2）和位于水力驱动轮（2）左侧的密封壳体（4）形成第一水流通道（8）。通过进水口、管道、出水口、密封壳体形成的第一水流通道限制了水只能向一个方向集中流动，即从出水口出来的水作于水力驱动轮左侧圆周面上的轮齿，从出水口出来的水随水力驱动轮一同逆时针旋转，进一步节约了水源并使水做功更充分。

所述的一种节源水力发电机，还包括一个水量调节装置（5），所述水量调节装置（5）设置在所述出水口（1b）下方并位于所述水力驱动轮（2）的左侧或左下侧。通过水量调节装置调节排水量，控制水的压力、压强，增加水与水力驱动轮的表面接触面积，进一步充分利用水源；也可通过水量调节装置调大排水量，在储水量较多或水中杂质较多时，作为排水通道或排污通道。

所述水量调节装置（5）设置在所述密封壳体（4）下方，所述水力驱动轮（2）和水量调节装置（5）形成第二水流通道（14）, 该第二水流通道（14）靠近所述第一水流通道（8）的一端与所述水力驱动轮（2）的间隙大于远离所述第一水流通道（8）的一端与所述水力驱动轮（2）的间隙，该水量调节装置（5）与所述密封壳体（4）通过滑槽（7）连接，所述滑槽（7）固定连接在所述密封壳体（4）或水量调节装置（5）上，所述滑槽（7）由远到近向所述水力驱动轮（2）的轴线延伸。由于出水口水量与水力发电机的排水量是相等的，通过限制水力发电机的排水量来进一步调节出水口排水量。

所述水力驱动轮（2）与电机（3）之间设置有变速机构（6）。通过变速机构提供发电机的转速，可更好的利用水力产生的机械动力，加大转速从而加大发电量。

所述管道（1）或进水口（1a）或出水口（1b）设置有水流开关。设置水流开关便于更好地控制节源水力发电机。

本发明的有益效果：