[实用新型]改进的江河低水位集流发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及水力发电领域，特别是一种改进的江河低水位集流发电系统。

背景技术

电力是国民经济发展必不可少的能源，工业生产、农业生产、国防建设以及日常生活等各方面均需要，电力能源的强弱也反映了一个国家的先进或落后。现有火力发电、柴油发电、原子核发电以及水力发电等，其中以水力发电最为环保。但是，目前的水力发电一般是利用水库高堤形成高落差水位进行发电，其对生态会产生一定影响，同时投资较大。而这种利用水库高堤发电在我国的广大江河流域只能根据地形选择建坝位置，而不能随意选择建坝的位置。

我国目前存有很多低落差的江、河、溪等丰富的水力资源，这些地方由于地形的原因，不能用来建高坝，而且高水位落差发电的成本很高。由于这些原因，我国低落差的能量未能最大限度的发挥作用。对于那些5米以下的江、河、溪的水利资源，目前常规使用收集水能做功的机械、如轴向水轮机、混流式水轮机、或径向水轮机均属单个体接收水能做功，以齿轮或皮带轮实现多级变速，体积较为庞大。再配合电机发电，将江、河、溪的水能收集并转换为电能。这种转换模式往往由于转换效率低、收集能源方式落后而无法充分利用低水位的江、河、溪的水能。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种改进的江河低水位集流发电系统。本系统通过将江河低水位的水流集中引流至能源收集器，令多个沿水流方向的能源收集器都拥有相同的收集效率，大大增加了收集到的水能。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种改进的江河低水位集流发电系统，包括能源收集器、能量转换机构、储能变速器、马达和发电机，所述能量转换机构与能源收集器连接，其将水轮的机械能转换为液压能；所述储能变速器，其连接能量转换机构；所述马达分别连接储能变速器和发电机，由储能变速器输出的液体介质驱动马达旋转，还包括一堤坝，所述堤坝设有供水流流至能源收集器的集流口；所述能源收集器包括长管状的集流管和设于集流管内由水流带动转动的一个以上水轮单元，所述水轮单元的输出轴连接至能量转换机构；所述集流管连接至堤坝的集流口。

进一步地，所述水轮单元包括两个水轮，两个水轮相互接近的水轮叶形成啮合结构，两水轮转轴所在平面垂直水流方向。

进一步地，所述水轮单元的一个水轮位于上方，一个水轮位于下方，位于上方的水轮为从动水轮，位于下方的水轮为主动水轮，主动水轮的输出轴连接至能量转换机构。

进一步地，所述水轮单元还包括一设于集流管中部的阻水板，所述阻水板阻挡流向两水轮叶啮合部位的水流。

进一步地，所述每一水轮有9片水轮叶，两相邻水轮叶之间的夹角为40度。

进一步地，所述能量转换机构为液压泵，所述液压泵为径向柱塞泵或轴向柱塞泵。

进一步地，所述马达为油马达。

进一步地，所述堤坝还设有用于泄洪和调节水位的闸门。

进一步地，所述储能变速器的输入口的面积大于输出口的面积。

进一步地，所述堤坝保持水位在4—5米。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本系统可以保证集流管内各个水轮收集到的能量一致，每一个能量转换机构转换的能量一致，集流管中的各个水轮的收集效率受水轮之间的距离影响较小。而且，后一个水轮不会受前一个水轮的影响，多个水轮串联后，每一个能源收集器的收集效率相同。

多个能量转换机构收集的能量集中到一个储能变速器中，经过储能变速器和油马达的转换，将所有能量转换机构收集到的能量转化为电能。本实用新型结构简单，安装成本低、易于保养和维护，使用寿命长，在江河流域都能广泛应用。

附图说明

图1是本实用新型所述的改进的江河低水位集流发电系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述的系统的水轮单元的结构示意图；

图3是图2的A-A剖面图。

图示：1-能源收集器；11-水轮单元；111-从动水轮；112-主动水轮；1121输出轴；12-阻水板；21-液压泵；3-储能变速器；41-油马达；42-发电机；5-油箱；6-堤坝；61-集流口；7输入油路；8输出油路。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型做进一步说明：

本发明所述的低水位是相对于高水位而言，高低水位以5米为分界线。如水库装机发电，超过5米的水位差的堤坝水域装机发电属于高水位。本发明特别是用于在5米以下的低水位的水域，在这些水域中修建一堤坝，令水位差达到4—5米，通过本发明收集这个水位差的水能，填补低水位领域水能转换电能效率不高的空白。