[发明专利]浮动水力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电装置，尤其是小型水力发电装置。

背景技术

目前电力系统中的发电厂主要有火力发电、水力发电、核能发电和新能源发电四种。火力发电需要燃烧煤、石油、天然气等自然界蕴藏的化石燃料，由于煤、石油、天然气等属不可再生资源，从节能环保角度来看，火力发电必将逐渐退出历史舞台。然而，随着社会的发展，用电需求会越来越大，因此各国都在积极探索核能发电、新能源发电等新的发电方式和发电技术。

水力发电是再生能源，对环境污染小，发电效率高，发电成本低，发电起动快，调节容易，单位输出之电力成本最低，因此，水力发电是目前较为清洁、安全、高效的发电方式。目前的水力发电厂都需要拦河筑坝，形成上下游之间的水位差，利用水的势能转化为动能推动水轮机转动，进而带动发电机组发电。尽管我国的河流分布很多，但适合拦河筑坝的地方并不多，水力资源并未得到普遍有效的利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种在不影响正常航道通行的前提下，适合在大多数河段内安放用来发电的浮动水力发电装置。

为实现上述技术目的，本发明的浮动水力发电装置，包含有船形发电平台、水轮机、变速机和发电机，船形发电平台浮于具有一定水流速度的河床水面上，水轮机安装于船形发电平台的底部，水轮机的输出轴向上穿过船形发电平台的底板与固定在船形发电平台上的变速机的输入轴相连，变速机的输出轴与发电机的转子轴相连，发电机输出的电经过变压器变压后接入国家电网。

水流经过船形发电平台下的水轮机时，有一定速度的水流冲击水轮机的叶轮片，带动水轮轴转动，水轮轴带动变速机的输入轴转动，经过变速机变速后带动发电机的转子转动，从而实现发电。在不影响正常航行的前提下，本发明可设置在任何具有一定流速的河床水面上，船形发电平台可根据使用场合的环境条件做大做小，如果船形发电平台较大，可在同一个船形发电平台上设置多个水轮机、变速机和发电机，形成发电机组；或者在同一个船形发电平台下设置多个水轮机来驱动一个发电机，并网发电后再集中接入国家电网。

水轮机可以有多种结构形式，比如采用水轮机的叶轮轴竖直设置，叶轮轴上分布有冲击式弧形叶轮片，整个水轮机通过轴承安装在周向呈半包围的外壳里；或者采用叶轮轴水平设置，水轮机为贯流式水轮机，水轮机的叶轮轴通过转换轴转向后与变速机的输入轴实现力矩传递。

本发明投资小，见效快，易于实施，在不影响正常航行的前提下，可设置在任何具有一定流速的河床水面上，积少成多，也能获得大量的电能，将我国大量的江河水力资源充分利用起来，解决电力资源短缺的现实问题。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1中水轮机的A向放大视图。

图3是本发明实施例2的结构示意图。

图4是图3中水轮机的放大视图。

图中：1.船形发电平台；2.水轮机；3.变速机；4.发电机；5.变压器；6.缆绳；7.柱子；8.锚；9.国家电网；21.叶轮轴；22.叶轮片；23.轴承；24.外壳；25.转换轴；26.自动收放线装置；27.输电线。         

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1、图3所示，一种浮动水力发电装置，在不影响正常航行的前提下，可设置在任何具有一定流速的河床水面上，含有船形发电平台1、水轮机2、变速机3和发电机4，船形发电平台1浮于具有一定水流速度的河床水面上，水轮机2安装于船形发电平台1的底部，水轮机2的输出轴向上穿过船形发电平台1的底板与固定在船形发电平台1上的变速机3的输入轴相连，变速机3的输出轴与发电机4的转子轴相连，发电机4输出的电经过变压器5变压后接入国家电网9。船形发电平台1用缆绳6拴在岸边的柱子7上，同时用放入水底的锚8进行定位，使整个船形发电平台1在水面上的位置保持相对固定，缆绳6可适当设置长一些，使船形发电平台1能随着水位的涨跌上下浮动，并在输电线27与变压器5输出端之间设置自动收放线装置26。船形发电平台1可根据需要在水面上移动改换工作位置，船形发电平台1还可采用其它能实现可靠定位又方便移动的定位方式。船形发电平台1也可采用固定构筑物的形式，只是不便于随时移动。

水轮机可以有多种结构形式，在图1、图2所示的实施例1中，水轮机2的叶轮轴21竖直设置，叶轮轴21上分布有冲击式弧形叶轮片22，整个水轮机2通过轴承23安装在周向呈半包围的外壳24里。采用半包围的外壳24，减小水的阻力，水流冲击叶轮片22，由叶轮轴21直接带动变速机3的输入轴转动。