[发明专利]一种用于增流式智能水轮机系统的尾水流增流装置

说明书

本发明涉及一种用于增流式智能水轮机系统的尾水流增流装置，其特征在于，包括受力感应单元、增流传动单元和增流释放单元，所述受力感应单元包括受力感应板和感应驱动杆，所述增流传动单元包括齿轮、齿条、增流平衡弹簧，所述增流释放单元包括上活动连杆、下活动连杆、上滑轮、下滑轮、上轨道、下轨道、上控流板、下控流板。本发明可以自适应地对两个控流板的位置进行调节，实现在不同的流量下实时提升增流效果的目的，既提高了微水能利用率，同时又使外部发电机能够输出品质优良的电能。

技术领域

本发明属于水力发电技术领域，特别是涉及一种用于增流式智能水轮机系统的尾水流增流装置。

背景技术

我国低水头水力资源十分丰富，该资源一般处于江河中下游的经济发达地区。近些年，这些地区经济发展迅速，用电需求增速飞快。但是这些地区一般都是能源紧张地区，可开发的中、高水头水力资源早在20世纪90年代以前就已开发完毕。为了满足该地区经济迅速发展的需要，人们又转而开发低水头资源。但是在低水头资源开发过程中，往往由于水流的水头不高，势能转化为动能较少，导致水能的利用率较低。

中国专利申请201410205181.1公开了一种“岸基聚能式波浪能发电装置”，该装置能够聚集波浪能并把波浪转换成管道内的海流，利用海流驱动涡轮发电。同时，岸边收缩水道呈喇叭口型，开口处是椭圆形而透平处是圆形，两者有很大的面积比，因此透平处的水流速度是开口处数倍，起到聚能的作用。该装置施工简单，发电机与海水不接触，可靠性高，而且有效地提高了水流的转换效率。但是，该聚能装置进出口面积固定，不能根据来流速度的大小，动态调整聚能的多少，导致输出的电能频率不稳，品质较差。

中国专利申请201810595085.0公开了“一种海洋聚能发电装置”，该装置包括聚能筒、聚能壁、发电机、水轮机、连接件和固定基座，该装置结构简单、性能稳定、聚能发电效率高、投资成本低，并且能克服传统的海洋发电技术的缺点。但是该装置的聚能筒结构太过简单，造成本装置的聚能效果非常有限，因此并不能充分利用水能，造成水能的浪费。

综上所述，现有的聚能装置并不能根据来流流量的大小自适应地调整聚能的多少，致使其在不同的运行条件下聚能效果甚微，同时忽视了实际工程问题的复杂性，导致其用于实际工程的意义不大。如何克服现有技术的不足已成为当今水力发电技术领域中亟待解决的重要难题之一。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足而提供一种用于增流式智能水轮机系统的尾水流增流装置，本发明的尾水流增流装置设置在上游的贯流式水轮发电机组与下游的垂直轴水轮机之间，能够保证垂直轴水轮机充分利用贯流式水轮发电机组排出并经尾水流增流装置增流的尾水流能量，在提高水能利用率的同时又能够使外部发电机能够输出品质优良的电能。

根据本发明提出的一种用于增流式智能水轮机系统的尾水流增流装置，其特征在于，包括受力感应单元、增流传动单元和增流释放单元，所述受力感应单元包括受力感应板和感应驱动杆，所述增流传动单元包括齿轮、齿条、增流平衡弹簧，所述增流释放单元包括上活动连杆、下活动连杆、上滑轮、下滑轮、上轨道、下轨道、上控流板、下控流板；所述受力感应板与感应驱动杆连接，所述感应驱动杆与齿轮固定连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条的右端与增流平衡弹簧的左端连接，所述齿条的左端分别与上活动连杆的一端和下活动连杆的一端连接，所述上活动连杆通过上滑轮与上控流板连接，所述下活动连杆通过下滑轮与下控流板连接，所述上控流板与上滑轮镶嵌在上轨道中，所述下控流板与下滑轮镶嵌在下轨道中。