一种在中小江河上用水力发电的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种在中小河流上用水力发电的装置及方法。具体的说是涉及一种建设中小江河水电站的装置及方法。

背景技术

就水力发电而言，解放后我国已先后建设了三门峡、新安江、小浪底、三峡等多项大项目的水电站，为缓解我国的电量不足起到了重要的作用。但是，水力发电的总发电量距全国的电力需求量差距还很大。大量的电能还得依靠燃烧燃料型非再生能源的热力发电。其原因在于，人们习惯于把注意力集中在大的江河与大的水电项目上，这种思路受到了水流量、水的落差、占地面积、资金能力等因素的制约。无法使水力发电不停步的、大范围的推广应用。而那些为数更多的便于开发的中小江河的水力发电确被人们忽视。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺陷与不足，为人类提供了一种原理简单、投资小、见效快、适用于在中小江河上大范围推广应用的一套水力发电装置及方法。、

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是在一段可利用的中小江河的上游，利用过渡堤坝4，将要利用的一段江河由治理前河流宽度1，加宽到治理后河流宽度11.，过渡堤坝4以及治理后河流堤坝12的高度不低于治理前河流堤坝3.的高度。在此段加宽了的江河的同一横截面上，间断而均等的并排筑建一组分流坝9，使水流只能从夹在这组分流坝中间的一组水轮受力水槽6中通过，在这组水轮受力水槽中分别安装同样大小，装配在同一水轮轴8上的水轮10.。利用水轮受力水槽中水流的能量推动水轮转动，再用这一组转动的水轮，通过水轮轴带动发电机7转动，实现发电之目的。以上是一组单体，在一段可利用的中小江河上从上至下，每相隔10---50米筑建一组这样的单体，就组成了一个电站。

所述的治理后河流宽度11，是在上述的一组单体中的一组水轮受力水槽的宽度之和略大于治理前河流宽度1.。

所述的分流坝9，其俯视图是一个短边为1---5米，长边是短边的1、1---1、5倍的长方形，在此长方形的短边上各连接一个以此短边为底边，其它两个相等的边在顶角处与一个小圆的圆弧相切的等腰三角形，长方形的长边平行于河流的中心线。分流坝的高度高出两边堤坝0、5---1米。每组分流坝的数量依河流的实际宽度而定。分流坝采用钢筋水泥结构，中空部位用混和填料填实砸紧。

所述的每组单体相互间隔距离依河流的水流速度而定，水流速度大的间隔距离小。

所述的水轮受力水槽6的宽度为1---3米。在槽6的底部以水轮轴8的中心线的俯视投影线为中心线用钢筋水泥硬化2---3米，并保持原河底高度不变。此硬化面与分流坝一体浇灌。

所述的水轮10的宽度是水轮在水轮受力水槽中转动不受碰撞的最大化，水轮的直径为3---6米。水轮叶片的宽度略大于水轮受力水槽中水流的最大深度。水轮在分流坝上的安装位置是，使水轮轴8的中心线的俯视投影与分流坝长方形长边的中点相重合。安装在设有水流调节闸13(包括首道水流调节闸5)的水轮受力水槽中的水轮10，在水轮轴8上的装配部位设有离合装置，当水流调节闸5或13打开时，此水轮受力水槽中有水流通过，水轮与水轮轴相啮合；反之相互脱离。水轮高出水面部分设有防风护罩。

所述的水流调节闸13(包括首道水流调节闸5)，设置在靠两边堤坝的1---3个水轮受力水槽的上部，位置是不影响水轮的转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、拾遗补漏，填补我国在中小江河上建水电站的空白。

2、把整个电站化整为零，用积少成多之术，使问题简单化，缩小了水力发电的技术难度。

3、可以边建边投产，资金占用小，见效快。

4、潜力大：可利用的中小江河比可利用的大江大河要多得多，而且中小江河水的流速比大江大河水的流速大，加上每隔10---50米的水流能量的重复利用。所以，此项目的实施，其发电量远远超出大江大河大项目水力发电的发电量。

5、实用性强：因为适用范围广，原理简单，所以便于大范围的推广应用。

6、将河流的治理与利用同步进行，使得经济效益与社会效益同步增长。

7、成本低、经济效益好。

8、一劳永逸，一次性投资，长期受益。

附图说明

附图是本发明的技术原理图。

图中：

治理前河流宽度1、水流方向2、治理前河流堤坝3、过渡堤坝4、首道水流调节闸5、水轮受力水槽6、发电机7、水轮轴8、分流坝9、水轮10、治理后河流宽度11、治理后河流堤坝12、水流调节闸13.。