用于水力发电的齿轮泵的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及一种用于水力发电的齿轮栗单元。更具体地，双向齿轮栗单元采用经改造的增压器来发电。
【背景技术】
[0002]通过应用利用水来转动涡轮机一一其继而使发电机中的金属轴转动一一的简单概念，水力发电机利用能量来产生电力。涡轮机是水力发电机的重要构件。涡轮机是利用流动的流体来产生电能的装置。部件之一是转轮(runner)，其是涡轮机的将落下的水的能量转变为机械能的旋转部件。
[0003]存在两种主要类型的水力涡轮机，即冲击式和反动式。冲击式涡轮机利用水的速度来使转轮移动并排出处于大气压下的水。涡轮机的下游侧不存在抽吸，并且水在撞击转轮之后从涡轮机壳体的底部流出。冲击式涡轮机通常适合于高压头应用。
[0004]反动式涡轮机由压力和移动的水的组合作用产生动力。转轮直接布置在流过叶片的水流中。反动式涡轮机通常用于压头比冲击式涡轮机低的部位。反动式涡轮机必须被包围以容纳水压，或它们必须完全浸没在水流中。
[0005]现有的水力发电机在低(<30m)和中(30-300m)压头应用中使用离心装置，比如螺旋桨和叶轮。压头是由于涡轮机的进水口和水力涡轮机之间的高度差而形成的压力。许多螺旋桨和叶轮型涡轮机需要高压头来有效地工作，但许多地理位置不具有足够的高度变化以形成高压头。
[0006]为了形成压头，可以使水聚集或转移。因此，一些系统采用栗来使水移动，以使得它能通过涡轮机。由于设置了针对于涡轮机的一组管道和转移机构以及用于栗的第二组这种设备，这增加了复杂性。
【发明内容】
[0007]本发明提出了一种能够使大量水以双向方式移动的改进的齿轮栗和涡轮机单元。该单元能通过冲击式和反动式涡轮机两者的利用属性而在高、低压头应用中有效地工作。而且，该装置能以完全或部分浸没的方式工作并且在根本没有浸没时能利用虹吸效应来工作。该装置能以任意取向安装，从而缓解用于发电的精确对准的问题。
[0008]在一个实施例中，一种用于水力发电的齿轮栗单元可包括齿轮栗(131)。所述齿轮栗(131)包括外壳(131B)，所述外壳包括流体入口(132)和出口(135)。第一转子(133)位于所述外壳(1318)内，所述第一转子包括多个径向地隔开的第一齿(133六，1338，1330，其中所述多个径向地隔开的第一齿沿顺时针方向螺旋地包绕在所述第一转子周围。第二转子
(134)位于所述外壳(131B)内，所述第二转子包括多个径向地隔开的第二齿(134A，134B，134C)，其中所述多个径向地隔开的第二齿沿逆时针方向螺旋地包绕在所述第二转子周围，并且其中所述多个第一齿与所述多个第二齿啮合。轴(136)与所述第一转子(133)和所述第二转子(I 34)操作性地连接。发电机(138)与所述轴(136)操作性地连接。控制模块150与所述齿轮栗(131)操作性地连接并且构造成选择性地使所述第一转子沿第一方向旋转且选择性地使所述第二转子沿第二方向旋转。所述控制机构还布置成选择性地反转所述第一转子的旋转方向以及选择性地反转所述第二转子的旋转方向。
[0009]一种水力发电齿轮栗单元(130)的操作方法包括向齿轮栗(131)的外壳(131B)的入口(132)供给流体的步骤。流体通过使所述外壳(131B)内的第一转子(133)旋转而移动通过所述外壳(131B)的腔室(131A)，所述第一转子包括多个径向地隔开的第一齿(133A，133B，133C)。流体通过同时使所述外壳(131B)内的第二转子(134)旋转而移动通过所述外壳(1318)的腔室(1314)，所述第二转子包括多个径向地隔开的第二齿(1344，1348，1330。流体经所述齿轮栗外壳(131B)的出口(135)排出。通过将所述第一转子的旋转能和所述第二转子的旋转能与发电机(138)耦合来产生电力。通过反转所述第一转子和所述第二转子的旋转以使流体从所述出口( 135)移动到所述入口( 132)来进行栗送。
[0010]应理解，前文的总体描述和下文的详细描述只是示范性和说明性的，并非对权利要求的限制。
【附图说明】
[0011]结合在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的原理。
[0012]图1A是高压头水力发电系统的示意图。
[0013]图1B是高压头水力发电系统的可选示意图。
[0014]图2是齿轮栗单元的示意图。
[0015]图3是TVS型增压器齿轮栗单元的示意图。
[0016]图4是低压头应用的示意图。
【具体实施方式】
[0017]现在将详细说明本发明的示例性实施例，其示例在附图中被示出。在可能的情况下，在所有附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。在本说明书中，上游和下游是说明流体流动环境中的部件之间的关系的相对用语。水在按照自然力量流动时从第一上游位置移动到第二下游位置。当机械装置介入时，流动方向可以被改变，因此用语“上游”和“下游”有助于说明关于水将自然地流到的位置(下游)的自然出发点(上游)。
[0018]图1A示出水力发电系统10的示意图。在此示例中，系统10是具有形成水的蓄水池110的坝体100的高压头系统。系统10包括压力水管(penstock) 120和齿轮栗单元130。压力水管120可以是从齿轮栗单元130的上游延伸到齿轮栗单元130的管状结构。压力水管120是用于水的管道。压力水管120可被分成三个主要部分。压力水管120的第一腿部120A布置在蓄水池110中。蓄水池110位于河流160的上游部分中。压力水管120的顶部部分或第二部分120B位于坝体100的顶部上。压力水管120的第三腿部120C位于蓄水池110的下游侧。腿部120C延伸到齿轮栗单元130的入口端口 132以供给水。齿轮栗单元130与压力水管120连接以向上游栗送水，从而使水返回蓄水池110。此外，齿轮栗单元130可在涡轮机模式下工作以利用经压力水管120从蓄水池110来到河流160的水进行水力发电。齿轮栗130可如图所示浸没在水中，或可以不完全浸没。如图1B所示，平台170将齿轮栗单元130支承在河流160上方，并且尾水渠(tailrace)或第四腿部120D从齿轮栗单元130伸出到河流160中。可替代地，第四腿部120D可被包括在图1A的浸没实施方式上。
[0019]齿轮栗单元130可以调整以用于栗送空气、水或空气与水的混合物。齿轮栗单元130是以罗茨式增压器为模型的正排量栗。与自动增压器相比，入口和出口端口被调节成用于提供具有最低限度的压缩或不具有压缩的流体流。转子角度也被调节成用于适应水的速度，其基于可获得的压头。由于正排量栗可针对流体流进行优化，所以它可使水、空气或水与空气的混合物移动。它不需要纯水流以在涡轮机模式或栗模式下工作。
[0020]齿轮栗单元130是双向的，这意味着它可从蓄水池110接收水并将它排出到河流160。齿轮栗单元130还可从河流160进行虹吸并栗送流体回到蓄水池110。齿轮栗单元130还可以在涡轮机模式下工作以产生电力。
[0021]当在正向栗(forward pump)模式下工作时，齿轮栗单元130经压力水管120的腿部120A从蓄水池110向上抽吸水，然后将水供给到压力水管的腿部120C。更具体地，一旦齿轮栗单元130被启动，它便可以从腿部120A向上抽吸水。水行进通过第二腿部120B，第二腿部120B可被嵌入在坝体100中或者装配或改装到坝体100的顶部上，如图所示。齿轮栗单元130进行的抽吸使得将