水力发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及发电技术领域，尤其涉及一种水力发电系统。该水力发电系统包括发电单元；所述发电单元包括水轮机、传动装置和发电机组，所述水轮机的输出轴驱动连接所述传动装置的输入轴，所述传动装置的输出轴驱动连接所述发电机组的输入轴；所述水轮机包括叶毂和多个叶片；所述多个叶片均匀设置在所述叶毂的外表面上，所述叶毂与所述水轮机的输出轴固定连接；所述叶片的叶根与所述叶毂固定连接，所述叶片的叶面与所述水轮机的输出轴的轴向呈第一角度设置；所述第一角度的范围为40°‑50°。本实用新型专利技术的目的在于提供一种水力发电系统，以解决现有技术中存在的投资大、建设周期长、破坏生态等技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电
，尤其涉及一种水力发电系统。
技术介绍
经过多年的发展，我国可再生能源的开发利用已取得了很大进展。其中，再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等；如何开发利用水利能源一直是开发利用再生能源的重要课题之一。水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。水力发电(Hydroelectricpower)通过利用河流、湖泊、海洋等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能。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位能转变成机械能，再转变成电能的过程。现有技术中为了利用天然水能，常常需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等。然而该工程具有投资大、建设周期长等问题外，还会对破坏生态。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种水力发电系统，以解决现有技术中存在的投资大、建设周期长、破坏生态等技术问题。本技术提供了一种水力发电系统，包括发电单元；所述发电单元包括水轮机、传动装置和发电机组，所述水轮机的输出轴驱动连接所述传动装置的输入轴，所述传动装置的输出轴驱动连接所述发电机组的输入轴；所述水轮机包括叶毂和多个叶片；所述多个叶片均匀设置在所述叶毂的外表面上，所述叶毂与所述水轮机的输出轴固定连接；所述叶片的叶根与所述叶毂固定连接，所述叶片的叶面与所述水轮机的输出轴的轴向呈第一角度设置；所述第一角度的范围为40°-50°。进一步地，所述的水力发电系统还包括框体和浮球，所述框体呈长方体形，所述水轮机设置在所述框体内；所述浮球设置在所述框体的上方，且与通过框体浮力连接件与所述框体连接；所述水轮机的输出轴通过框体支撑架与所述框体连接，且所述水轮机的输出轴能够相对所述框体转动。进一步地，所述水轮机还包括支撑架，所述支撑架与所述多个叶片固定连接。进一步地，所述支撑架依次包括均与所述水轮机的输出轴固定连接的第一环形架、第二环形架和第三环形架；所述第一环形架、所述第二环形架和所述第三环形架的中心均设置于所述水轮机的输出轴上；沿垂直于所述水轮机的输出轴的轴向，所述第三环形架的截面面积大于所述第一环形架的截面面积；所述支撑架还包括多个连接件；所述多个连接件的一端与所述水轮机的输出轴固定连接、且呈放射形状设置；每个所述连接件依次固定连接所述第一环形架、所述第二环形架和所述第三环形架；每个所述连接件与所述水轮机的输出轴之间的夹角范围为60°-85°；沿所述水轮机的输出轴的轴向，所述第二环形架固定连接有多个与所述叶片角度相适应的固定架，所述叶片的叶稍与所述固定架固定连接；多个所述固定架沿所述第二环形架的周向均匀设置；所述第二环形架固定连接有多个与所述水轮机的输出轴固定连接的连接加强件，所述连接加强件的延伸方向垂直于所述水轮机的输出轴的轴向，多个所述连接加强件均匀设置在所述水轮机的输出轴的圆周上；所述叶片的叶根呈梯形，所述叶片的叶根的小截面端与所述叶毂固定连接；所述叶片的中部的宽度为0.5米-3米。进一步地，所述水轮机用于固定在河道上；所述叶毂的轴线平行于所述河道的水流的流向；所述支撑架设置于所述多个叶片迎所述河道的水流的一面；所述发电机组用于固定在河岸上。进一步地，所述发电单元包括墩基础；所述墩基础的一端与所述河道的河底固定连接，另一端与所述水轮机的输出轴或者所述传动装置枢接。进一步地，所述传动装置包括伞齿轮副；所述水轮机的输出轴驱动连接所述伞齿轮副的主动伞齿轮，所述伞齿轮副的从动伞齿轮驱动连接所述发电机组的输入轴。进一步地，所述水轮机的输出轴上固定设置有多个所述水轮机。进一步地，多组所述发电单元的所述水轮机沿垂直于所述河道的水流的流向间隔设置。进一步地，所述水力发电系统还包括用于固定在所述河道上的过滤装置；所述河道的水流依次流经所述过滤装置、所述水轮机；所述过滤装置包括滤网。本技术提供的水力发电系统，通过水轮机、传动装置和发电机组，将水能转换为水轮机的动能，在再借水轮机为原动力，推动发电机组产生电能；其中，水轮机包括叶毂和多个叶片，多个叶片均匀设置在叶毂的外表面上，叶毂与水轮机的输出轴固定连接，其结构简单，便于水轮机的生产加工，也便于将水轮机固定安装在河道和洋流中上进行水力发电；通过叶片的叶面与水轮机的输出轴的轴向呈40°-50°设置，以使水流充分接触冲击叶片，提高叶片转换水能的效率，进而提高水轮机将水能转化为机械能的效率。该水轮机结构简单、转化水能的效率高，进而简化了水力发电系统的结构，降低了水力发电系统的投资以及缩减了其建设周期，使该水力发电系统可应用于不同水流、不同宽度和深度的江河、海洋。还不破坏附近的生态系统。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的水力发电系统的结构示意图；图2为本技术实施例一提供的水力发电系统的水轮机的结构示意图；图3为图2所示的水轮机的右视图；图4为本技术实施例一提供的水力发电系统的水轮机的另一结构示意图；图5为图4所示的水轮机的支撑架的结构示意图；图6为图4所示的水轮机的第二环形架的结构示意图；图7为图4所示的水轮机的叶毂和多个叶片的结构示意图；图8为本技术实施例二提供的水力发电系统的结构示意图；图9为本技术实施例三提供的水力发电系统的结构示意图。附图标记：1-水轮机；11-叶毂；12-叶片；13-支撑架；2-传动装置；21-伞齿轮副；3-发电机组；4-河道；5-墩基础；131-第一环形架；132-第二环形架；133-第三环形架；134-连接件；135-固定架；136-连接加强件；6-框体；61-框体浮力连接件；62-框体支撑架；63-框体脚墩；64-框体固定墩；65-固定索；7-浮球。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水力发电系统，其特征在于，包括发电单元；所述发电单元包括水轮机、传动装置和发电机组，所述水轮机的输出轴驱动连接所述传动装置的输入轴，所述传动装置的输出轴驱动连接所述发电机组的输入轴；所述水轮机包括叶毂和多个叶片；所述多个叶片均匀设置在所述叶毂的外表面上，所述叶毂与所述水轮机的输出轴固定连接；所述叶片的叶根与所述叶毂固定连接，所述叶片的叶面与所述水轮机的输出轴的轴向呈第一角度设置；所述第一角度的范围为40°‑50°。

【技术特征摘要】
1.一种水力发电系统，其特征在于，包括发电单元；所述发电单元包括水轮机、传动装置和发电机组，所述水轮机的输出轴驱动连接所述传动装置的输入轴，所述传动装置的输出轴驱动连接所述发电机组的输入轴；所述水轮机包括叶毂和多个叶片；所述多个叶片均匀设置在所述叶毂的外表面上，所述叶毂与所述水轮机的输出轴固定连接；所述叶片的叶根与所述叶毂固定连接，所述叶片的叶面与所述水轮机的输出轴的轴向呈第一角度设置；所述第一角度的范围为40°-50°。2.根据权利要求1所述的水力发电系统，其特征在于，还包括框体和浮球，所述框体呈长方体形，所述水轮机设置在所述框体内；所述浮球设置在所述框体的上方，且与通过框体浮力连接件与所述框体连接；所述水轮机的输出轴通过框体支撑架与所述框体连接，且所述水轮机的输出轴能够相对所述框体转动。3.根据权利要求1所述的水力发电系统，其特征在于，所述水轮机还包括支撑架，所述支撑架与所述多个叶片固定连接。4.根据权利要求3所述的水力发电系统，其特征在于，所述支撑架依次包括均与所述水轮机的输出轴固定连接的第一环形架、第二环形架和第三环形架；所述第一环形架、所述第二环形架和所述第三环形架的中心均设置于所述水轮机的输出轴上；沿垂直于所述水轮机的输出轴的轴向，所述第三环形架的截面面积大于所述第一环形架的截面面积；所述支撑架还包括多个连接件；所述多个连接件的一端与所述水轮机的输出轴固定连接、且呈放射形状设置；每个所述连接件依次固定连接所述第一环形架、所述第二环形架和所述第三环形架；每个所述连接件与所述水轮机的输出轴之间的夹角范围为60°-85°；沿所述水轮机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成斌，
申请(专利权)人：刘成斌，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23