CN102864765A - 具有发电功能的双水轮机式分散输水*** - Google Patents

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方家裕
邓星宇
陶桂兰
夏晨宇
郑源
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Abstract

本发明公开了一种具有发电功能的双水轮机式分散输水***，其特征是：其结构包括闸室，闸室的上下游端分别设有上游闸门和下游闸门，在上游闸门的上游设有上游输水廊道的进水端口，上游输水廊道的出水端口连接至上游短廊道一端，上游短廊道另一端连接长廓道一端，长廓道的另一端连接至下游短廓道的一端，下游短廓道的另一端连接下游输水廓道，下游输水廓道的出水口位于所述下游闸门的下游；所述上游短廊道和下游短廓道中均安装有水轮机，所述闸室底部设有闸底出水孔，长廓道的中段通过管道与所述闸底出水孔相通。本发明配合不同的阀门启闭方案，能实现船闸正常运行过程中的发电功能。

Description

具有发电功能的双水轮机式分散输水***
技术领域
本发明涉及一种具有发电功能的双水轮机式分散输水***，具体地说是在传统分散式输水***的基础上，进行必要的改进，通过新安置的两台水轮机并配合不同的阀门启闭方案，使得船闸在正常运行过程中兼顾发电功能，从而在保障闸室具有良好的船舶停泊条件的同时，充分利用了上下游较大水位差中所蕴含的能量。
背景技术
在船舶过闸的过程中，上游大量水体经船闸输水廊道直接***至下游，导致这部分水体所蕴藏的能量处于流失状态。考虑到巨大的船舶过闸日流量和年流量，这部分水体所蕴藏的能量则相当可观。如果对其加以合理开发利用，使其转化为对生产生活有益的电能，在传统能源日益枯竭而需要大力发展新能源的今天，具有重大的战略意义。
与此同时，随着高水头、大型船闸在实际中的运用越来越广泛，分散输水***以其能够适应较高的水头、具有较高的输水效率和良好的船舶停泊条件等优点，在实际的工程中得到越来越多的应用。
由于分散式输水***适用于高水头船闸，水头越高就意味着上述的这种水力资源越丰富，就越具有开发利用的价值，若不加以合理地开发与利用，对于这种水力资源来说是一种极大的浪费。
发明内容
本发明的目的是克服了现有技术的不足，提供了一种具有发电功能的双水轮机式分散输水***，该具有发电功能的双水轮机式分散输水***在保障闸室内良好停泊条件的同时，能够利用上下游较高的水位差进行发电。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：
一种具有发电功能的双水轮机式分散输水***，其特征是：其结构包括闸室，闸室的上下游端分别设有上游闸门和下游闸门，在上游闸门的上游设有上游输水廊道的进水端口，上游输水廊道的出水端口连接至上游短廊道一端，上游短廊道另一端连接长廓道一端，长廓道的另一端连接至下游短廓道的一端，下游短廓道的另一端连接下游输水廓道，下游输水廓道的出水口位于所述下游闸门的下游；所述上游短廊道和下游短廓道中均安装有水轮机，所述闸室底部设有闸底出水孔，长廓道的中段通过管道与所述闸底出水孔相通。
所述闸室的两侧均设有长廓道，两道长廓道的中部位置均通过分流口与两个支管相连，所述支管与闸室底部的闸底出水孔相通。
所述闸底出水孔设有多个，它们呈两排并间隔均匀分布在闸室底部。
所述闸底出水孔上安装有盖板。
所述上游输水廊道和下游输水廓道均设有两道，它们分别位于河道的两侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在传统分散式输水***的基础上，对输水廊道布置形式进行必要的改进，通过安装两台水轮机，实现灌水和泄水两个过程中的发电功能，在保留传统分散输水***优点的同时，使得上下游水位差中所蕴含的能量没有被白白地浪费掉。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，本发明其结构包括闸室15，闸室15的上下游端分别设有上游闸门3和下游闸门6，在上游闸门3的上游设有上游输水廊道16的进水端口，上游输水廊道16的出水端口连接至上游短廊道12一端，上游短廊道12另一端连接长廓道7一端。长廓道7的另一端连接至下游短廓道18的一端，下游短廓道18的另一端连接下游输水廓道17，下游输水廓道17的出水口位于所述下游闸门6的下游。上游短廊道12和下游短廓道18中分别安装有水轮机13、14。闸室15底部设有闸底出水孔10，长廓道7的中段通过管道与所述闸底出水孔10相通。闸底出水孔10设有多个，它们呈两排并间隔均匀分布在闸室15底部，并且可以在闸底出水孔10上安装上盖板11。
为加强输水效果，可在闸室15的两侧均设有长廓道7，两道长廓道7的中部位置均通过分流口8与两个支管9相连，所述支管9与闸室15底部的闸底出水孔10相通。上游输水廊道16和下游输水廓道17也可设置两道，它们分别位于河道的两侧。
假设船舶从上游驶向下游，初始状态时，此单级船闸的上下游闸门和阀门均关闭，闸室15水位低于上游水位。以船舶通过单级船闸、从上游驶向下游为例，对具有发电功能的双水轮机式分散输水***的船闸运行方式进行说明。
下面结合图1说明运行方式：打开阀门1、阀门2，保持其它闸门和阀门的关闭状态，水流进入输水短廊道12后将带动水轮机13转动，随后依次进入长廊道7和分流口8后分流进入支管9，最后由闸底出水孔10出流并经过盖板11消能后流入闸室15内。当闸室15内水位与上游水位齐平时，开启上游闸门3并关闭阀门1、阀门2。当船舶驶入闸室15后，关闭上游闸门3。打开阀门4、阀门5，闸室15内水体由闸底出水孔10进入输水***，依次通过支管9和分流口8后进入长廊道7内，当水流通过与长廊道7相连的下游短廊道18时，将带动水轮机14转动，之后通过位于下游部分的下游输水廊道17泄入下游。当闸室15水位与下游水位齐平时，开启下游闸门6，船舶驶出闸室15，至此完成一次船舶过闸过程。在向闸室灌泄水过程中，水流分别带动水轮机13、水轮机14转动，从而实现发电功能。
本发明中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种具有发电功能的双水轮机式分散输水***，其特征是：其结构包括闸室（15），闸室（15）的上下游端分别设有上游闸门（3）和下游闸门（6），在上游闸门（3）的上游设有上游输水廊道（16）的进水端口，上游输水廊道（16）的出水端口连接至上游短廊道（12）一端，上游短廊道（12）另一端连接长廓道（7）一端，长廓道（7）的另一端连接至下游短廓道（18）的一端，下游短廓道（18）的另一端连接下游输水廓道（17），下游输水廓道（17）的出水口位于所述下游闸门（6）的下游；所述上游短廊道（12）和下游短廓道（18）中均安装有水轮机（13），所述闸室（15）底部设有闸底出水孔（10），长廓道（7）的中段通过管道与所述闸底出水孔（10）相通。
2.根据权利要求1所述的具有发电功能的双水轮机式分散输水***，其特征是：所述闸室（15）的两侧均设有长廓道（7），两道长廓道（7）的中部位置均通过分流口（8）与两个支管（9）相连，所述支管（9）与闸室（15）底部的闸底出水孔（10）相通。
3.根据权利要求2所述的具有发电功能的单水轮机式分散输水***，其特征是：所述闸底出水孔（10）设有多个，它们呈两排并间隔均匀分布在闸室（15）底部。
4.根据权利要求3所述的具有发电功能的单水轮机式分散输水***，其特征是：所述闸底出水孔（10）上安装有盖板（11）。
5.根据权利要求1所述的具有发电功能的单水轮机式分散输水***，其特征是：所述上游输水廊道（16）和下游输水廓道（17）均设有两道，它们分别位于河道的两侧。
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