一种水力发电排水势能回收用于回水的方法

技术领域

本发明涉及水利发电排水势能运用领域，特别涉及一种水力发电排水势能回收用于回水的方法。

背景技术

专利申请号 201710179608.9，描述了一种将水力发电排水动能用于回水的方法。该方法包括冲水口挡水板水车，机械传动装置，回水装置，回流水槽，水槽上挡水板水车，水槽口挡水板水车。该方法提供一种利用冲水口挡水板水车回收水利发电排水口冲水动能以驱动回水装置运转，通过回水装置将下游水往上游运，在回水装置将水运上后冲转水槽上挡水板水车或推转水槽上挡水板水车，水流至回流水槽冲水口时再冲转水槽口挡水板水车，两处挡水板水车获得的冲水动能再通过机械传动装置传动至回水装置，使回水装置获得更大的运转动能，以从下水运更多的水回到上水，供上水有更多的蓄水用于水力发电的回水方法。该方法利用大型挡水板水车回收排水口冲水势能，大型挡水板水车对排水口冲水势能的利用来的快，去的也快，其对水重能的利用不足。该方法回水装置将水冲入回流水槽，在回流水槽上设置挡水板水车，并在水槽口也设有挡水板水车回收冲水势能，其挡水板水车对回水的水重能的运用也很有限。

发明内容

为了更好的利用水力发电排水口的冲水势能及水重能，本发明提供一种通过排水势能回收及动能传动装置斜式大链斗水动力传输传动装置回收水利发电排水口冲水势能，利用其水势能及水重能进行动能传动一级回水装置垂直式链斗运水装置或垂直式链筒运水装置，通过垂直式链斗运水装置或垂直式链筒运水装置将水运至二级回水及动能传动装置斜式链斗水动力传输传动装置，二级回水及动能传动装置在把水运至三级回水及动能传动装置垂直式链斗水动力传输传动装置的同时再利用其水势能及水重能转化的机械能传动一级回水装置以增强一级回水装置的运转动能，三级回水及动能传动装置垂直式链斗水动力传输传动装置的运转在把水倒入水坝上游的同时再利用其水势能及水重能转化的机械能传动二级回水及动能传动装置以强化其对一级回水装置的驱动动能。在本方法中，排水势能回收及动能传动装置，二级回水及动能传动装置和三级回水及动能传动装置在整个机械装置协作运转过程中，都能完全的利用装置运转过程中的冲水势能及水重能，以此获得更大的驱动动能，使一级回水装置能更加快速的运转以从水坝下游运更多的水回到水坝上游，供上游拥有更多的蓄水用于推动水轮机传动发电机发电的水力发电排水势能回收用于回水的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是。

本发明一种水力发电排水势能回收用于回水的方法，包括水力发电排水口，排水势能回收及动能传动装置，一级回水装置，二级回水及动能传动装置，三级回水及动能传动装置，其特征在于：

所述水力发电排水口设在水坝下游水平面上方；

所述排水势能回收及动能传动装置设于水力发电的排水口下方，其上端接收水力发电排水口的冲水势能，下端将水排往水坝下游，在装置运转过程中利用其水势能及水重能产生的机械能通过机械传动件将动力传动给一级回水装置，驱动一级回水装置运转；

所述一级回水装置设于排水势能回收及动能传动装置的侧端，通过一级回水装置的运转，一级回水装置将水坝下游的水运送至二级回水及动能传动装置；

所述二级回水及动能传动装置设于水坝的顶端，其前端接收一级回水装置的冲水，其后端将水冲向三级回水及动能传动装置，二级回水及动能传动装置运转过程中利用其水势能及水重能产生的机械能通过机械传动件再将动力传动给一级回水装置，增强一级回水装置的运转动能；

所述三级回水及动能传动装置设于二级回水及动能传动装置后端，其上端接收二级回水及动能传动装置的冲水，下端将水排往水坝上游，三级回水及动能传动装置运转过程中利用其水势能及水重能产生的机械能通过机械传动件将动力传动给二级回水及动能传动装置，强化二级回水及动能传动装置对一级回水装置的驱动。

较佳地，所述方法包括如下步骤：

步骤一、水力发电排水口的排水势能由排水势能回收及动能传动装置上端回收，排水势能回收及动能传动装置下端将水排往下游，并将装置运转过程中水的势能及重能转化的机械动能传动一级回水装置；

步骤二、一级回水装置将水坝下游的水运送至二级回水及动能传动装置；

步骤三、二级回水及动能传动装置将水运送至三级回水及动能传动装置，同时再利用其水势能及水重能产生的机械能传动一级回水装置以增强一级回水装置的运转动能；

步骤四、三级回水及动能传动装置上端接收二级回水及动能传动装置的冲水，下端将水倒入水坝上游，同时再利用其水势能及水重能产生的机械能传动二级回水及动能传动装置以强化二级回水及动能传动装置对一级回水装置的驱动。

较佳地，所述排水势能回收及动能传动装置较佳可为斜式大链斗水动力传输传动装置。

较佳地，所述一级回水装置较佳可为垂直式链斗运水装置或垂直式链筒运水装置。

较佳地，所述二级回水及动能传动装置较佳可为斜式链斗水动力传输传动装置。

较佳地，所述三级回水及动能传动装置较佳可为垂直式链斗水动力传输传动装置。

通过本发明所述技术方案，具有以下有益效果。

通过排水势能回收及动能传动装置、二级回水及动能传动装置、三级回水及动能传动装置回收冲水势能，在整个机械装置协作运转过程中，装置都能完全的利用运转过程中的冲水势能及水重能，以此获得较大的机械能驱动一级回水装置，使一级回水装置能更加快速的运转以从水坝下游运更多的水回到水坝上游。

附图说明

图1是本发明水力发电排水口示意图；

图2为本发明方法包括步骤说明图；

图3为本发明排水势能回收及动能传动装置示意图；

图4为本发明大水斗示意图；

图5为本发明固定直槽钢示意图；

图6为本发明传送带示意图；

图7为本发明垂直式链斗运水装置示意图；

图8为本发明垂直式链筒运水装置示意图；

图9为本发明二级回水及动能传动装置示意图；

图10为本发明三级回水及动能传动装置示意图。

附图标记：1、水力发电排水口；2、排水势能回收及动能传动装置；21、大水斗；22、固定直槽钢；23、传送带；3、一级回水装置；31、垂直式链斗运水装置；311、链斗；312、水槽；32、垂直式链筒运水装置；321、链筒；322、水槽；4、二级回水及动能传动装置；41、大水斗；42、固定直槽钢；43、传送带；5、三级回水及动能传动装置。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过附图和具体实施方式详细阐述本发明技术方案。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1和图2，一种水力发电排水势能回收用于回水的方法，包括水力发电排水口1，排水势能回收及动能传动装置2，一级回水装置3，二级回水及动能传动装置4，三级回水及动能传动装置5，其特征在于：所述水力发电排水口1设在水坝下游水平面上方；传统水利发电方法其排水口一般设于下游水平面下方，因本发明方法中要回收利用其冲水势能及水重能，所以其水力发电排水口设在水坝下游水平面上方，所述排水势能回收及动能传动装置2设于水力发电的排水口1下方，其上端接收水力发电排水口1的冲水势能，下端将水排往水坝下游，在装置运转过程中利用其水势能及水重能产生的机械能通过机械传动件将动力传动给一级回水装置3，驱动一级回水装置3运转；在通常装置设计中，排水势能回收及动能传动装置2的总盛水量设计的会大于一级回水装置3的总盛水量，以确保排水势能回收及动能传动装置2所接收的水力发电排水口1的冲水势能能够驱动一级回水装置3运转。所述一级回水装置3设于排水势能回收及动能传动装置2的侧端，通过一级回水装置3的运转，一级回水装置3将水坝下游的水运送至其上端水槽冲入二级回水及动能传动装置4；所述二级回水及动能传动装置4设于水坝的顶端，其前端接收一级回水装置3的冲水势能，其后端将水运送至其下端水槽冲向三级回水及动能传动装置5，二级回水及动能传动装置4运转过程中利用其水势能及水重能产生的机械动能通过机械传动件再将动力传动给一级回水装置3，增强一级回水装置3的运转动能；所述三级回水及动能传动装置5设于二级回水及动能传动装置4后端，其上端接收二级回水及动能传动装置4的冲水，下端将水排往水坝上游，三级回水及动能传动装置5运转过程中利用其水势能及水重能产生的机械能通过机械传动件将动力传动给二级回水及动能传动装置4，强化二级回水及动能传动装置4对一级回水装置3的驱动。

实施例。

较佳地，请参考图1至图10，本发明所述方法包括如下步骤：

步骤一、水力发电排水口1的排水势能由排水势能回收及动能传动装置2上端大水斗21回收，排水势能回收及动能传动装置2大水斗21底端压在传送带23上运转，大水斗21运转至下端将水倒入下游，并将装置运转过程中水的势能及重能转化的机械能，通过前端转轴将动力传出，通过机械传动件链轮、链条，或带轮、传送带，或齿轮、传动轴传动一级回水装置3的转轴驱动一级回水装置3运转；

步骤二、一级回水装置3将水坝下游的水通过链斗311或链筒321运送至装置上端的水槽312或水槽322，由水槽将水冲向二级回水及动能传动装置4前端大水斗41；

步骤三、二级回水及动能传动装置4大水斗41底端压在传送带43上运转，大水斗41运转至下端将水倒入水槽，由水槽将水冲至三级回水及动能传动装置5，在链斗运转同时利用其水势能及水重能传动其上端大链轮，由大链轮传动链轮转轴通过机械传动件链轮、链条，或带轮、传送带，或齿轮、传动轴传动一级回水装置3的链轮连接的转轴，以增强一级回水装置3的运转动能；

步骤四、三级回水及动能传动装置5上端水斗接收的水随着三级回水及动能传动装置5的运转将水倒入水坝上游，同时再利用其水势能及水重能转化的机械能传动大链轮带动链轮连接的转轴通过机械传动件链轮、链条，或带轮、传送带，或齿轮、传动轴传动二级回水及动能传动装置4下端大链轮连接的转轴，二级回水及动能传动装置4下端大链轮连接的转轴再通过机械传动件链轮、链条，或带轮、传送带，或齿轮、传动轴传动二级回水及动能传动传动其上端大链轮连接的转轴，以强化二级回水及动能传动装置4对一级回水装置3的驱动。

较佳地，请参考图3，所述排水势能回收及动能传动装置2较佳可为斜式大链斗水动力传输传动装置，该装置前端设有两个大链轮，下端设有两个大链轮，在前端和下端的链轮中孔连接转轴，其前端和下端大链轮转轴的轴肩设于固定直槽钢22的轴承座轴孔中，其前端大链轮连接的转轴轴头可连接机械传动件链轮、带轮或齿轮，该转轴可为动力输出轴。大水斗21盛水压在传送带23上运转，其运转动能通过链条驱动大链轮运转，再由大链轮驱动前端转轴输出机械能。

较佳地，请参考图4，所述大水斗21前端设有凹槽，后端设有延升板，其底端为平面设计，底端的前后端又设为圆角。大水斗后端的延升板压入与之相连大水斗前端的凹槽中，这样消除水斗间的连接间隙，最大程度的回收冲水以利用其水势能和水重能。

较佳地，请参考图5，所述排水势能回收及动能传动装置2大链轮转轴轴肩设于固定直槽钢22前后端轴承座的轴承孔内，其轴承底座面竖装于槽钢内，在轴承底座的上下端对应槽钢设有夹口，固定直槽钢前后端设有夹片，轴承座底座的固定螺帽穿过夹片孔，前端连接螺母，可通过调节螺母来调节两轴承座的中心距，以控制固定大水斗链条的张紧。

较佳地，请参考图6，所述大水斗底面压在传送带23上运转，传送带可以降低大水斗盛水运转中对链条的压力，更好的将大水斗中的水重能转化成机械能以驱动大链轮。

较佳地，请参考图7和图8，所述一级回水装置较佳可为垂直式链斗运水装置31或垂直式链筒运水装置32，垂直式链斗运水装置31或垂直式链筒运水装置32中的链斗311或链筒312的作用都是盛水和运水至上端水槽312或水槽322。垂直式链斗运水装置31或垂直式链筒运水装置32的链轮中孔固定的转轴都可以做为装置的动力输入轴。

较佳地，请参考图9，所述二级回水及动能传动装置4较佳可为斜式链斗水动力传输传动装置，在图中，大水斗41由链条固定，链条由大链轮固定，前后端大链轮固定的转轴轴肩设于固定直槽钢42的轴承座的轴承孔中，其上端大水斗41底端面设于传送带43上。二级回水及动能传动装置4前端和后端转轴的轴头可连接机械传动件链轮、带轮或齿轮，其可同时做为动力输入和输出轴。

较佳地，请参考图10，所述三级回水及动能传动装置5较佳可为垂直式链斗水动力传输传动装置，其上端转轴轴头可连接机械传动件链轮、带轮或齿轮，该转轴可为动力输出轴。