CN201972142U - 竖井升降式水力发电站 - Google Patents

Abstract

一种竖井升降式水力发电站，包括拦河堤坝和两个结构相同的发电单元，每个发电单元由左、右竖井和叶轮组成，左、右竖井之间的空隙形成了水流通道，叶轮布置在该水流通道内，在拦河堤坝的正面设置有开口，开口上装有闸门，闸门与启闭装置连接，左、右竖井的顶端分别布置有左、右升降平台，左、右升降平台分别由左、右竖井内部的液压升降支柱支承，左、右升降平台上分别布置有左、右发电机房，左发电机房内安装有左发电机和左变速器，右发电机房内安装有右发电机和右变速器，该水力发电站可以建造在坡降平缓的中下游河段或河川的平原地区，利用低水头发电，受河流水位变化和水量变化的影响较小，造价低，运行平稳。

Description

竖井升降式水力发电站

技术领域

本实用新型涉及水力发电站。特别涉及一种升降式水力发电站。

背景技术

水力发电站是利用拦河堤坝拦蓄河水，抬高水头，形成水库，通过引水渠道或隧洞将水流集中输送给水轮发电机组，进行发电，水头越高，推动水轮机的力量也越大，因此很多水力发电站都修建在年径流量较大、落差大、全年无断流的主干河流上。选址则多选在河流上游，这些水电站属于大型水电站，装机容量大，发电量大，拦河堤坝的高度高，跨度大，位于高山峡谷中，土建工程量大，土建工程总造价和机电工程总造价都很大，对建坝地址的地形和地质条件要求很高。

水力发电取之不尽，用之不竭，可循环利用，对环境无污染，日益受到人们的重视，随着对水力发电的深入研究，很多有识之士都深刻认识到，在坡降平缓的中下游河段或河川的平原区域修建一些中、小型的低水头水力发电站，也大有可为，因为这些地区常常具有交通便利，施工条件良好，距离用电中心近，电力输送设备简单，工程较易实施等有利条件，可以多方面的综合利用水力资源，修建低水头水力发电站面临的主要难题是：河流落差小，水头低，库存水量相对较少，雨季、旱季水位变化大，水流量变化也大，可能会影响水轮机的平稳运转，这一难题目前还没有解决。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种竖井升降式水力发电站，可以建造在坡降平缓的中下游河段或河川的平原地区，利用低水头发电，受河流水位变化、水流量变化的影响较小，造价低，运行平稳。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种竖井升降式水力发电站，包括拦河堤坝和两个结构相同的发电单元，拦河堤坝横跨在河道中，所述两个发电单元布置在拦河堤坝的背面，其特征是：每个发电单元由左、右竖井和叶轮组成，左、右竖井相隔一定的距离，其中间的空隙形成了水流通道，叶轮布置在该水流通道内，在拦河堤坝的正面设置有开口，开口上装有闸门，闸门的位置与所述水流通道的位置对应，闸门与启闭装置连接，左竖井的顶端布置有左升降平台，右竖井的顶端布置有右升降平台，左升降平台由左竖井内的多根左液压升降支柱支承，右升降平台由右竖井内的多根右液压升降支柱支承，左升降平台上安装有左轴承座，右升降平台上安装有右轴承座，叶轮的主轴由左、右轴承座支承，左竖井内设置有左厂房，左厂房内安装有左液压站，左液压站通过管路与所述左液压升降支柱连接，右竖井内设置有右厂房，右厂房内安装有右液压站，右液压站通过管路与所述右液压升降支柱连接，左升降平台上布置有左发电机房，左发电机房内安装有左发电机和左变速器，左变速器的输出轴与左发电机的动力轴连接，左变速器的输入轴与叶轮的主轴连接，右升降平台上布置有右发电机房，右发电机房内安装有右发电机和右变速器，右变速器的输出轴与右发电机的动力轴连接，右变速器的输入轴与叶轮的主轴连接。

所述启闭装置由丝母、螺杆、减速器、电动机、从动齿轮、链条、主动齿轮构成，电动机通过支架安装在拦河堤坝的顶部上，丝母固定在闸门的背面，螺杆穿置在丝母上，螺杆的上端与从动齿轮连接，从动齿轮通过链条与主动齿轮连接，主动齿轮固定在减速器的输出轴上，减速器的输入轴与电动机的主轴连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的水力发电站，属于低水头水力发电站，其拦河堤坝的高度低，跨度小，对建坝地址的地形和地质条件要求低，对河流的落差、年径流量的要求也很低，可以建造在坡降平缓的中下游河段或河川的平原区域，也可以建造在年径流量较小的支干河流上。本实用新型的水力发电站，每个发电单元的叶轮都可以升降，因而受河流水位变化的影响较小，汛期水位上涨时，可以将叶轮升起，使水流直接冲击叶轮的叶片，汛期过后水位下降时，可以将叶轮落下，使水流直接冲击叶轮的叶片，保证叶轮的出力，使发电机组平稳运行。本实用新型的水力发电站，具有两个结构相同的发电单元，因而受河流水流量变化的影响较小，可以根据季节变化适当的进行发电调整。丰水期(雨季到来)时，来水充足，可以将两个闸门同时打开，让两个发电单元同时发电，枯水期(旱季到来)时，来水不足，可以将其中一个闸门打开，另一个闸门关闭，集中水量冲击一个叶轮，让其中一个发电单元满负荷工作发电，另一个发电单元进行修整维护。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是图1的后视图。

图4是图3的局部放大图。

图5是左、右竖井的内部结构示意图。

图6是左、右发电机房的内部结构示意图。

图7是图6的局部放大图。

图8是左、右厂房内液压升降支柱的结构示意图。

图9是图6的正视图。

图10是图9的局部放大图。

图11是图1的局部放大图。

图12是闸门与启闭装置连接的结构示意图。

图13是图12的局部放大图。

具体实施方式

图中标号

1拦河堤坝       2河道        3丝母

4螺杆           5减速器      6电动机

7从动齿轮       8链条        9主动齿轮

10发电单元

11左竖井        12右竖井     13叶轮

14水流通道      15闸门

16左升降平台    17左液压升降支柱

18左厂房        19左液压站

20发电单元

21左竖井        22右竖井     23叶轮

24水流通道      25闸门

26右升降平台    27右液压升降支柱

28右厂房        29右液压站

30左发电机房    31左变速器   32左发电机

33主轴          34联轴器     35开口

36轴承座        37支架

40右发电机房    41右变速器   42右发电机

44联轴器        45开口       46轴承座

请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10，本实用新型是一种竖井升降式水力发电站，包括拦河堤坝1和两个结构相同的发电单元10、20，拦河堤坝1设置在河道2内，发电单元10、20位于拦河堤坝1的背面。

第一个发电单元10由左、右竖井11、12和叶轮13组成，左、右竖井11、12相隔一定的距离，其中间的空隙形成了水流通道14，叶轮13布置在该水流通道14内，拦河堤坝1的正面设置有开口35，开口35上装有闸门15，开口35的位置与水流通道14的位置对应，闸门15与启闭装置连接，闸门15起到拦水和泄洪的作用。

第二个发电单元20由左、右竖井21、22和叶轮23组成，左、右竖井21、22相隔一定的距离，其中间的空隙形成了水流通道24，叶轮23布置在该水流通道24内，拦河堤坝1的正面设置有开口45，开口45上装有闸门25，开口45的位置与水流通道24的位置对应，闸门25与启闭装置连接，闸门25起到拦水和泄洪的作用。

现以第一个发电单元10为例进行说明；第一个发电单元10由左竖井11、右竖井12和叶轮13组成。

左竖井11的顶端布置有左升降平台16，右竖井12的顶端布置有右升降平台26，左升降平台16由左竖井11内的四根左液压升降支柱17支承，右升降平台26由右竖井12内的四根右液压升降支柱27支承，每根液压升降支柱都由三级组成，请参照图7、图10，左升降平台16上安装有左轴承座36，右升降平台26上安装有右轴承座46，叶轮13的主轴33由左、右轴承座36、46支承，左竖井11内设置有左厂房18，左厂房18内安装有左液压站19，右竖井12内设置有右厂房28，右厂房28内安装有右液压站29，左液压站19通过进、回油管路与左液压升降支柱17连接，右液压站29通过进、回油管路与右液压升降支柱27连接，左、右液压站19、29结构相同，都是由油箱、换向阀、油泵组成，为现有技术，故不再加以赘述。

左升降平台16上布置有左发电机房30，左发电机房30内安装有左变速器31和左发电机32，左变速器31的输出轴与左发电机32的动力轴连接，左变速器31的输入轴通过联轴器34与叶轮13的主轴33连接。

右升降平台26上布置有右发电机房40，右发电机房40内安装有右变速器41和右发电机42，右变速器41的输出轴与右发电机42的动力轴连接，右变速器41的输入轴通过联轴器44与叶轮13的主轴33连接。

请参照图11、图12、图13，启闭装置由丝母3、螺杆4、减速器5、电动机6、从动齿轮7、链条8、主动齿轮9构成，电动机6通过支架37安装在拦河堤坝1的顶部上，丝母3固定在闸门15的背面，螺杆4穿置在丝母3上，螺杆4的上端与从动齿轮7连接，从动齿轮7通过链条8与主动齿轮9连接，主动齿轮9固定在减速器5的输出轴上，减速器5的输入轴与电动机6的主轴连接。

左升降平台16、右升降平台26同步升降，其作用是根据河流水位的变化，适当的调整叶轮13的高度，使水流直接冲击叶轮13的叶片。

本实用新型的水力发电站，受河流水位变化的影响较小，汛期水位上涨时，可以将叶轮13升起，使水流直接冲击叶轮的叶片，讯期过后水位下降时，可以将叶轮13落下，使水流直接冲击叶轮13的叶片，保证叶轮13的出力，使发电机组平稳运行。

本实用新型的水力发电站，具有两个结构相同的发电单元10、20，因而受河流水流量变化的影响较小，可以根据季节变化适当的进行发电调整。每个发电单元有一个闸门5，丰水期(雨季到来)时，来水充足，可以将两个闸门5同时打开，两个发电单元同时发电，枯水期(旱季到来)时，来水不足，可以将其中一个闸门15打开，另一个闸门25关闭，集中河水流量，让其中一个发电单元10满负荷工作发电，另一个发电单元20进行修整维护。

Claims (2)

1.一种竖井升降式水力发电站，包括拦河堤坝和两个结构相同的发电单元，拦河堤坝横跨在河道中，所述两个发电单元布置在拦河堤坝的背面，其特征是：

每个发电单元由左、右竖井和叶轮组成，左、右竖井相隔一定的距离，其中间的空隙形成了水流通道，叶轮布置在该水流通道内，在拦河堤坝的正面设置有开口，开口上装有闸门，闸门的位置与所述水流通道的位置对应，闸门与启闭装置连接，左竖井的顶端布置有左升降平台，右竖井的顶端布置有右升降平台，左升降平台由左竖井内的多根左液压升降支柱支承，右升降平台由右竖井内的多根右液压升降支柱支承，左升降平台上安装有左轴承座，右升降平台上安装有右轴承座，叶轮的主轴由左、右轴承座支承，左竖井内设置有左厂房，左厂房内安装有左液压站，左液压站通过管路与所述左液压升降支柱连接，右竖井内设置有右厂房，右厂房内安装有右液压站，右液压站通过管路与所述右液压升降支柱连接，左升降平台上布置有左发电机房，左发电机房内安装有左发电机和左变速器，左变速器的输出轴与左发电机的动力轴连接，左变速器的输入轴与叶轮的主轴连接，右升降平台上布置有右发电机房，右发电机房内安装有右发电机和右变速器，右变速器的输出轴与右发电机的动力轴连接，右变速器的输入轴与叶轮的主轴连接。

2.如权利要求1所述的一种竖井升降式水力发电站，其特征是：所述启闭装置由丝母、螺杆、减速器、电动机、从动齿轮、链条、主动齿轮构成，电动机通过支架安装在拦河堤坝的顶部上，丝母固定在闸门的背面，螺杆穿置在丝母上，螺杆的上端与从动齿轮连接，从动齿轮通过链条与主动齿轮连接，主动齿轮固定在减速器的输出轴上，减速器的输入轴与电动机的主轴连接。

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