一种用于微水头的水泵水轮机机组.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103590962103590962A(43)申请公布日2014.02.19(21)申请号201310550437.8(22)申请日2013.11.08(71)申请人中水珠江规划勘测设计有限公司地址510610广东省广州市天河区天寿路105号天寿大厦中水珠江规划勘测设计有限公司(72)发明人游赞培翁映标吴国颖(74)专利代理机构东莞市华南专利商标事务所有限公司44215代理人雷利平(51)Int.Cl.F03B13/00(2006.01)F03B3/12(2006.01)F03B11/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种用于微水头的水泵水轮机机组(57)摘要一种用于微水头的水泵水轮机机组，涉及水泵水轮机技术领域，其结构包括管道，管道内设置有水平同转轴安装的发电电动机和水泵水轮机。本申请同时具有水轮机发电及水泵抽水两种工况，同一转轮满足抽水与发电的需要；采用球面形的轮毂和细长型扭曲状的叶片，叶片的截面弦长从叶根侧向叶缘侧逐渐增大的微压型水泵水轮机转轮，适用于范围约0～2.5m的微水头发电或抽水；通过转轮及管道进出口的优化，使管道的长度与转轮的直径比值范围为0.6至3，可方便安装于平板闸门或河床上；本申请采用集成式的结构，便于生产加工、便于机组的组装；可同时利用微水头水能资源和水泵能耗的用于微水头抽水及发电，且结构简单、造价低、无需开发其他工程。CN103590962ACN1035962ACN103590962A权利要求书1/1页1.一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：包括管道，管道内设置有水平安装且同转轴设置的发电电动机和水泵水轮机，发电电动机设置于靠近发电方向的位置，水泵水轮机设置于靠近抽水方向的位置；发电电动机通过多个固定支臂固定于管道内，位于发电电动机上方的其中一个固定支臂与管道壁的连接处开设有用于穿设发电电动机线缆的线缆穿出口，线缆穿出口连接并网变频器及保护控制设备；水泵水轮机包括有专用转轮，所述专用转轮包括球面形的轮毂和设置于轮毂的叶片，轮毂穿设于转轴，叶片设置为细长型扭曲状的叶片、且叶片的叶缘端具有弧形的凹部，叶片的截面弦长从叶根侧向叶缘侧逐渐增大；管道的长度与所述专用转轮的直径的比值范围为0.6至3；上游的水力带动水泵水轮机的专用转轮向一个方向转动则带动发电电动机发电，发电电动机带动所述水泵水轮机的专用转轮向另一个方向转动则向上游抽水。2.如权利要求1所述的一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：管道的水流出口设置为渐扩渐缩式的水流出口。3.如权利要求1所述的一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：管道的水流进口和/或水流出口设置有用于切断水流的装置。4.如权利要求1所述的一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：用于微水头的水泵水轮机机组通过固定装置连接固定于平板闸门或河床上。5.如权利要求1所述的一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：水泵水轮机的专用转轮的工作水头为0～2.5m。6.如权利要求1所述的一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：固定支臂沿发电电动机的外壳的外周向均匀分布设置。7.如权利要求6所述的一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：固定支臂沿发电电动机的外壳的外周向呈等距离环形分布设置。8.如权利要求7所述的一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：固定支臂在发电电动机的外壳的外周面上呈螺旋排列。9.如权利要求1所述的一种用于微水头的水泵水轮机机组，其特征在于：管道的长度与专用转轮的直径的比值范围为0.6至1.5。2CN103590962A说明书1/4页一种用于微水头的水泵水轮机机组技术领域[0001]本申请涉及水泵水轮机技术领域，特别是涉及一种用于微水头的水泵水轮机机组。背景技术[0002]从水生态环境方面看，城市景观水体、生态河流、城市内河涌，由于截流蓄水、开发利用或因网河区联围防洪等因素均会造成水体流动性较差，河流动力减弱，有可能变成“死水”而造成水体自净能力退化，环境恶化而不能满足生态要求。[0003]从清洁可再生能源方面看，微水头水能资源（水力发电）是人类到目前为止找到的最好的清洁可再生绿色能源之一，国家的能源“十二五”规划更是明确把水能资源（水电）开发放在优先位置。一般认为2.50m以下水头（以下称微水头）水能资源，由于其能量密度较低、单点发电（装机）规模较小，若采用传统的开发方式与发电设备，虽然技术成熟，但水头越低经济性越差，难以承受造价昂贵的土建、淹没赔偿及设备等费用。因此，微水头水能资源目前基本上处于未开发状态，也未引起人们的重视。[0004]另外，从水泵抽水的角度看，水泵装置