一种坝后生态放水发电设施的制作方法

1.本实用新型属于水利水电工程水力机械技术领域，尤其是涉及到一种坝后生态放水发电设施。


背景技术：

2.现在大部分水库下放的生态流量直接排至下游，浪费了大量水体机械能的同时对下游河床产生了破坏性冲刷。因此，需要一种设施用于满足水库下放生态水的同时充分利用这部分水体机械能，也减弱了水体对水库下游河床的冲刷。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种坝后生态放水发电设施，以解决上述背景技术中提出浪费了大量水体机械能的同时对下游河床产生了破坏性冲刷的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型所采用技术方案的基本构思是：一种坝后生态放水发电设施，包括大坝，在大坝底部设置有生态水取水口，所述生态水取水口尾部设置有生态放水管，实时大坝通过生态水取水口和生态放水管进行放水，在生态放水管出水端设置有带切换功能的三通阀，在三通阀的其中一出口设置有生态防水阀，在三通阀的另一出口设置有生态发电机组；
5.所述带切换功能的三通阀内设置有受电机驱动的阀板，所述受电机驱动的阀板转动控制生态放水管通过三通阀与生态防水阀或生态发电机组连通；
6.所述电机一侧设置有plc控制柜，该plc控制柜作为电机的控制部分；
7.在plc控制柜一侧设置有信号接收装置，在大坝上设置有信号发出装置，位于大坝内侧的水库中布置有浮球式液位信号器；其中浮球式液位信号器通过电缆与信号发出装置连接，所述信号发出装置与信号接收装置通过无线信号实现数据信息的传输，信号接收装置将接收的数据信息传入plc控制柜内实现对电机开闭的控制。
8.作为本实用新型的进一步方案：所述生态发电机组包括混流式转轮，所述混流式转轮的进水管上设置有工作阀，在混流式转轮的径向流水位置处设置有金属蜗壳，通过金属蜗壳实现流水径向流入到混流式转轮内实现发电，在混流式转轮的轴向出水处设置有尾水椎管，尾水椎管结构使得释能后的水流通过尾水椎管结构，更快降低水流的水压，减弱水体对下游河床的冲刷。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型针对需要下放生态流量的水库，坝后生态放水发电设施充分利用了水体机械能，减少了水体对下游河床的冲刷。水力发电是一种清洁能源，产生电能的同时也不会对环境造成污染。
附图说明
10.图1为本实用新型的整体组成结构示意图。
11.附图中的标记为：1-大坝，2-生态取水口，3-生态放水管，4-生态放水阀，5-生态机
组工作阀，6-混流式转轮，7-蜗壳，8-尾水椎管，9-三通阀，10-浮球式水位计，11-信号发出装置，12-信号接收装置，13-plc控制柜。
实施方式
12.下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
13.另外，本实用新型中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
14.首先看图1，在图1中我们可以看到本实用新型的一种设计是；一种坝后生态放水发电设施，包括大坝1，在大坝1底部设置有生态水取水口2，所述生态水取水口2尾部设置有生态放水管3，实时大坝1通过生态水取水口2和生态放水管3进行放水，在生态放水管3出水端设置有带切换功能的三通阀9，在三通阀9的其中一出口设置有生态防水阀4，在三通阀9的另一出口设置有生态发电机组（由于生态流量相对较小，因此生态机组选用立式机组）；所述带切换功能的三通阀9内设置有受电机驱动的阀板，所述受电机驱动的阀板转动控制生态放水管3通过三通阀9与生态防水阀4或生态发电机组连通；所述电机一侧设置有plc控制柜13，该plc控制柜13作为电机的控制部分；在plc控制柜13一侧设置有信号接收装置12，在大坝1上设置有信号发出装置11，位于大坝1内侧的水库中布置有浮球式液位信号器10；其中浮球式液位信号器10通过电缆与信号发出装置11连接，所述信号发出装置11与信号接收装置12通过无线信号实现数据信息的传输，信号接收装置12将接收的数据信息传入plc控制柜13内实现对电机开闭的控制。
15.其中生态发电机组包括混流式转轮6，所述混流式转轮6的进水管上设置有工作阀5，在混流式转轮6的径向流水位置处设置有金属蜗壳7，通过金属蜗壳7实现流水径向流入到混流式转轮6内实现发电，在混流式转轮6的轴向出水处设置有尾水椎管8，尾水椎管8结构使得释能后的水流通过尾水椎管8结构，更快降低水流的水压，减弱水体对下游河床的冲刷。
16.本实施例的工作过程如下：
17.当水库水位较高且满足生态机组发电时（即在plc控制柜内，预先设置好的程序，当水库水位较高且满足机组发电最小水头时），液位信号器10采集液面高程信号通过信号发出装置11发出高水位信号，通过信号接收装置12传入plc控制箱13，plc控制箱13控制三通阀9切换至生态发电机组方向（即plc控制柜控制三通阀打开发电机组侧，关闭生态阀侧），水流依次通过工作阀5、蜗壳7、转轮6、尾水管8带动机组发电；
18.当水库水位较低无法满足生态机组发电时，液位信号器10采集液面高程信号通过信号发出装置11发出低水位信号，通过信号接收装置12传入plc控制箱13，plc控制箱13控制三通阀9切换至生态阀放水方向，水流直接通过生态放水阀4排放至下游，满足下游生态水要求。
19.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
20.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种坝后生态放水发电设施，包括大坝（1），在大坝（1）底部设置有生态水取水口（2），所述生态水取水口（2）尾部设置有生态放水管（3），实现大坝（1）通过生态水取水口（2）和生态放水管（3）进行放水，其特征在于：在生态放水管（3）出水端设置有带切换功能的三通阀（9），在三通阀（9）的其中一出口设置有生态放水阀（4），在三通阀（9）的另一出口设置有生态发电机组；所述带切换功能的三通阀（9）内设置有受电机驱动的阀板，所述受电机驱动的阀板转动控制生态放水管（3）通过三通阀（9）与生态放水阀（4）或生态发电机组连通；所述电机一侧设置有plc控制柜（13），该plc控制柜（13）作为电机的控制部分；在plc控制柜（13）一侧设置有信号接收装置（12），在大坝（1）上设置有信号发出装置（11），位于大坝（1）内侧的水库中布置有浮球式液位信号器（10）；其中浮球式液位信号器（10）通过电缆与信号发出装置（11）连接，所述信号发出装置（11）与信号接收装置（12）通过无线信号实现数据信息的传输，信号接收装置（12）将接收的数据信息传入plc控制柜（13）内实现对电机开闭的控制。2.根据权利要求1所述的一种坝后生态放水发电设施，其特征在于：所述生态发电机组包括混流式转轮（6），所述混流式转轮（6）的进水管上设置有工作阀（5），在混流式转轮（6）的径向流水位置处设置有金属蜗壳（7），通过金属蜗壳（7）实现流水径向流入到混流式转轮（6）内实现发电，在混流式转轮（6）的轴向出水处设置有尾水椎管（8），尾水椎管（8）结构使得释能后的水流通过尾水椎管（8）结构，更快降低水流的水压，减弱水体对下游河床的冲刷。

技术总结
本实用新型公开了一种坝后生态放水发电设施，包括大坝，在大坝底部设置有生态水取水口，所述生态水取水口尾部设置有生态放水管，实时大坝通过生态水取水口和生态放水管进行放水，在生态放水管出水端设置有带切换功能的三通阀，在三通阀的其中一出口设置有生态放水阀，在三通阀的另一出口设置有生态发电机组；本实用新型针对需要下放生态流量的水库，坝后生态放水发电设施充分利用了水体机械能，减少了水体对下游河床的冲刷。水力发电是一种清洁能源，产生电能的同时也不会对环境造成污染。产生电能的同时也不会对环境造成污染。产生电能的同时也不会对环境造成污染。


技术研发人员：李宗阳 涂程 谢刚 朱想明 娄必友 王宇 周景艺 柴源 余飞 刘耀文 李松华 廖洪凯
受保护的技术使用者：国家能源集团贵州电力有限公司红枫水力发电厂
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/8/8