[实用新型]拖曳式水力发电设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水力发电设备，尤其涉及一种无任何水头要求的水力发电设备。

背景技术

水电、火电和核电是目前人类的主要电能生产手段。利用流水所蕴藏的能量生产电能的过程叫做水力发电。水力是无污染的可再生能源，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。水力资源成本比较低，水电站设备使用寿命也比较长。从安全和清洁的角度说，水电是最佳选择，它在人类生产活动中的能源占比，与环境质量息息相关，但传统大型水力发电因建设水电站需要很大投资。

水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。小型水利发电设备，对于水头也有一定要求。对于无水头要求的水力发电设备，研究生产极少。已有的方案存在结构庞大，生产成本高和不具备使用价值等缺点。如在河流环境中使用时，自然流速最高点，水平位置是在靠河面中线处，垂直位置是在接近水面高度处。而河边的流速相对极低。一个需要固定安置的水力发电机，如果安装于河边则效率低下；如安装于靠河道中线附近则成了高成本的困难事。

现有技术请参考2010年3月31日公开的第CN200880018995.7号中国专利申请，其公开了水力发电设备，这种水力发电设备需要水头才能运行。

鉴于上述缺陷，实有必要设计一种无需水头的拖曳式水力发电设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种拖曳式水力发电设备，所述拖曳式水力发电设备只要与水之间存在相对流速，就可以发电，无需任何水头。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种拖曳式水力发电设备，其用于放置在流动的水流中，所述拖曳式水力发电设备包括：叶轮机、传动部件、发电机、及浮筒，所述发电机和传动部件连接在浮筒的下方，所述水流沿从后向前的方向流动，所述叶轮机位于浮筒的下方并位于传动部件的前方，所述发电机位于传动部件的后方，所述叶轮机能获取水流的动能并通过传动部件将动力传递给发电机进而发电。

采用了上述技术方案，本实用新型的至少包括如下有益效果为：通过拖曳牵引方式的将发电设备浮动在水流中发电，因此拖曳式水力发电设备不需要提供水头。

进一步地，所述拖曳式水力发电设备还包括位于浮筒下方的整流桥，所述整流桥位于发电机的后方。

进一步地，所述叶轮机、传动部件、发电机、及整流桥均能被拆卸后收纳于浮筒内。

进一步地，所述拖曳式水力发电设备还包括导流鳍，所述浮筒通过导流鳍自行移动并定位到水面最大水流速处。

进一步地，所述整流桥、发电机和传动部件均做水密保护。

进一步地，所述整流桥、发电机和传动部件位于同一个水密舱内。

进一步地，所述拖曳式水力发电设备在拖曳过程中，通过侧倾时浮筒与水密舱之间的反向扭矩来平衡姿态。

进一步地，所述整流桥、发电机和传动部件分别处在不同水密壳体内。

进一步地，所述传递部件是一个变速箱。

附图说明

图1是本实用新型的拖曳式水力发电设备之示意图。

图2是拖曳式水力发电设备之主视图。

图3是拖曳式水力发电设备之左视图。

图4是拖曳式水力发电设备之俯视图。

图5是导流鳍在水流中受力示意图。

图6是水流静止时，拖曳式水力发电设备的示意图。

图7是水流流动且叶轮机转动时，拖曳式水力发电设备的示意图。

其中：10.叶轮机，20.传动部件,30.发电机，40.整流桥，50.浮筒,60.导流鳍，70.水密舱,80.拖曳电缆,90.水面,f1.分力，f2.反向分力。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，为符合本实用新型的一种拖曳式水力发电设备，其包括叶轮机10、传动部件20、发电机30、整流桥40及浮筒50。