一种用于发电的水坝.pdf

本发明公开了一种用于发电的水坝，其中包括岸桩，坝体，所述岸桩位于河流的两岸；所述坝体由门柱桩，卷闸门，卷闸门导向槽组成；所述门柱桩位于河流的中部，门柱桩的下部固定在河床里；在所述岸桩和门柱桩上安装卷闸门导向槽；所述的岸桩、门柱桩及之间的卷闸门构成的水坝具有对河流的拦截作用，当卷闸门上升时拦住河流使水位升高，水位升高后形成水位落差，利用形成的水位落差推动水轮发电机进行发电。本发明所提供的水坝具有不需修建导流明渠、不需截流、不需要修建船闸而照样能使轮船通过、整个费用降低为现有费用的一半以下等优点。

1.  一种用于发电的水坝，其中包括岸桩，坝体，其特征是：所述岸桩位于河流的两岸；所述坝体由门柱桩、卷闸门、卷闸门导向槽组成；所述门柱桩位于河流的中部，门柱桩的下部固定在河床里；在所述岸桩和门柱桩上安装卷闸门导向槽；在河床上安装卷闸门导向槽；在河床上所安装的卷闸门导向槽和岸桩及门柱桩的卷闸门导向槽是相连的，在所述相对应的卷闸门导向槽之间安装卷闸门；所述岸桩、门柱桩及之间的卷闸门构成的水坝具有对河流的拦截作用，当卷闸门上升时拦住河流使水位升高，水位升高后形成水位落差，利用形成的水位落差推动水轮发电机进行发电。

2.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：所述门柱桩是整体的。

3.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：所述门柱桩由基础桩和活动桩组成，基础桩上部与活动桩下部通过转轴或其它机械方式相连，活动桩可以相对于固定桩旋转，活动桩可以从平躺在河床上的水平状态到垂直状态往复运动。

4.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：所述岸桩或门柱桩可以同时用作桥墩。

5.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：所述水坝可以在河床上相隔一定距离连续安装多个水坝，多个水坝彼此之间可以相连成整体。

6.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：可以沿河流相隔一定距离连续安装多个水坝，形成梯级水坝，通过开启和关闭不同级的卷闸门使轮船进入水坝并通过。

7.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：在所述卷闸门上安装防水膜。

8.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：在所述水坝两边的大堤处顺河流修建导流明渠，在导流明渠的两端安装闸门，使导流明渠具备船闸功能。

9.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：在所述水坝两边的大堤处顺河流修建导流明渠，在导流明渠的两端安装闸门，在导流明渠与下游河水之间安装发电导流管。

10.  根据权利要求1所述的用于发电的水坝，其特征是：在卷闸门的面板上安装可以开启和关闭的阀门和不同形状的孔洞，用于调节水压、排淤、连接输水管等用。

一种用于发电的水坝
技术领域
本发明涉及一种水坝，特别是涉及适用于在河流利用水力来进行发电的水坝。
技术背景
虽然人类利用水力发电已有多年的历史和成熟的技术，但现在的水电工程建设工艺复杂、施工周期长、投资大、移民多，以三峡工程为例：十几年的建设周期，上百万移民，战争状态下的保护难题，每年一亿多吨泥沙的排泄，生态环境的影响等。现有的水坝技术必须先在与坝址所处位置平行的地方挖掘一条导流明渠、再将河流进行截流使河水进入导流明渠、在截流的河水段修建水坝、最后再将导流明渠截断使河水从大坝流过。虽然现在也有一些技术如申请号CN9523360.3所公开的橡胶坝技术，虽然也有水坝的功能，但这些技术只能在水位较低、河面较窄的情况下使用，并且成本高、施工难度大，使用寿命短及功能单一。
发明内容
本发明的目的是在于克服上述缺点，提供一种不需修建导流明渠、不需截流、施工周期缩短一半以上、不需要修建船闸而照样能使轮船通过、整个费用降低为现有费用的一半以下、自动排沙、对生态环境的破坏降低到最低、移民的数量大幅度下降的用于发电的水坝。
本发明所提供的一种用于发电的水坝，其中包括岸桩，坝体，所述岸桩位于河流的两岸；所述坝体由门柱桩、卷闸门、卷闸门导向槽组成；所述门柱桩位于河流的中部，门柱桩的下部固定在河床里；在所述岸桩和门柱桩上安装卷闸门导向槽；在河床上安装卷闸门导向槽；在河床上所安装的卷闸门导向槽和岸桩及门柱桩的卷闸门导向槽是相连的，在所述相对应的卷闸门导向槽之间安装有卷闸门；所述岸桩、门柱桩及其之间的卷闸门构成的水坝具有对河流的拦截作用，在动力及控制系统的作用下卷闸门可以在卷闸门导向槽作上下运动，当卷闸门上升时拦住河流使水位升高，水位升高后形成水位落差，利用形成的水位落差推动水轮发电机进行发电，水位从原水位提高到高水位，水位升高后的水流通过发电导流管带动水轮发电机的叶轮旋转发电，发电后的水流回到原水位。
在本发明所提供的另一种用于发电的水坝中，门柱桩在一般情况下门柱桩呈整体形状，在有些情况下，所述门柱桩由基础桩和活动桩组成，基础桩上部与活动桩下部通过转轴或其它机械方式相连，活动桩可以相对于固定桩旋转，活动桩在液压操纵杆的作用下可以绕转轴从在河床平躺状态到竖直状态之间往复旋转，当活动桩处于垂直状态时，卷闸门可以沿着活动桩上升拦截河流，提高河流水位；平躺在河床时，卷闸门可以隐藏在卷闸门保护罩里，水坝处于隐形状态，不影响河流的外观和河道的通航及泄洪。
在本发明所提供的另一种用于发电的水坝中，所述岸桩或门柱桩可以同时用作桥墩。同样，本发明的岸桩、门桩也可以直接用桥墩替代，即在大桥的桥墩上直接安装卷闸门导向槽。
在本发明所提供的另一种用于发电的水坝中，本发明可以沿河流相隔一定距离连续安装多个水坝，形成梯级水坝，克服单级水坝所能承受的水压极限，形成梯级水坝用于抬高水位，提高发电效率。同时，为了增加水坝的强度，所述多个水坝彼此之间可以相连成整体。
在本发明所提供的另一种用于发电的水坝中，可以沿河流相隔一定距离连续安装多个水坝，形成梯级水坝，通过开启和关闭不同级水坝的卷闸门使轮船进入水坝并通过，从而使梯级水坝起到船闸的作用。
在本发明所提供的另一种用于发电的水坝中，所述卷闸门上安装防水膜，通过安装防水膜可以增加卷闸门的隔水效果。
在本发明所提供的另一种用于发电的水坝中，卷闸门也可以安装在岸桩和门柱桩的上部即从水面上向下进入河床，从上往下时也可以采用单块或多块的挡板取代卷闸门。
在本发明所提供的另一种用于发电的水坝中，卷闸门的门面板上可以安装阀门或孔洞，通过开启或关闭阀门来调节水位，也可以通过开启或关闭阀门达到调节水压、排淤冲淤、输水等目的。
在本发明所提供的另一种用于发电的水坝中，在所述水坝所在河流的大堤顺河流修建导流明渠，在导流明渠的两端安装闸门，在导流明渠与河水之间安装发电导流管。同样，也可以将此种方法的导流明渠用于船闸使轮船能够通过水坝。
本发明所提供的一种用于发电的水坝相对于现有技术具有以下优点：
1.利用本发明修建水坝时，费用可以降低半以上、施工周期可缩短一半以上；
2.不需要专门修建船闸而同样具有船闸的功能；
3.本发明提供的水坝可自动排沙、对生态环境的破坏降低到最低。
附图说明
图1是本发明提供的一种用于发电的水坝的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的一种用于发电的水坝的门柱桩工作的结构示意图；
图3是本发明提供的一种用于发电的水坝所提供的轮船通过多级水坝的示意图；
图4是本发明提供的一种用于发电的水坝的多级水坝发电的结构示意图。
具体实施方式
图1是本发明提供的一种用于发电的水坝的一个实施例的结构示意图：岸桩1在河流的两岸边，所述岸桩1的下部固定在河流的两岸边，在两岸桩1之间的河流上的对应位置安装门柱桩2，门柱桩2的下部固定在河床里，在岸桩1和门柱桩2的对应位置安装卷闸门导向槽3，在河床上安装有卷闸门保护罩5，在卷闸门保护罩5内安装有卷闸门4，所述卷闸门4在动力及控制系统的控制下可以沿着岸桩1和门柱桩2之间的卷闸门导向槽3上升至河面或所需位置，从而将河流挡住，提高河水的水位；起到水坝的作用；当不需将河流挡住时，将卷闸门4隐藏在卷闸门保护罩5内。
图2是本发明提供的一种用于发电的水坝的门柱桩工作的结构示意图：所述的门柱桩由基础桩7和活动桩8组成，活动桩8在动力系统的液压操纵杆9控制下可以绕轴10从平躺在河床11上的状态到竖直状态，当活动桩位于平躺于河床11状态时，在河面上看不到门柱桩的活动桩8的存在，不影响行船和河流的外观，水坝处于隐形状态，当活动桩8在液压操纵杆9的控制下处于竖直状态时，卷闸门上升至活动桩8，阻挡咸潮的入侵。
图3是本发明提供的一种用于发电的水坝所提供的轮船通过多级水坝的示意图：所述多级水坝位于河床上，沿着大堤17分布着一级水坝12、二级水坝13、三级水坝14、四级水坝15和平水坝16，河面高度通过多级水坝从原来的水面18逐级抬高至升高的水面19，轮船20也通过分别开启和关闭不同级的水坝逐级抬高并最终通过多级水坝，多级水坝起到了船闸的作用。
图4是本发明提供的一种用于发电的水坝的多级水坝发电的结构示意图：所述的多级水坝沿河流分布，在河流的大堤31分布着一级水坝22、二级水坝23、三级水坝24、四级水坝25和平级水坝26，水坝位于河床21上，河面水位的高度通过多级水坝从原水位27逐级抬高至高水位28，水流从高水位28通过发电导流管29流向低水位处的水轮发电机30，带动水轮发电机30的叶轮旋转进行发电，发电后的水流回到原水位27。
上述所述的实施例是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保护的构思和范围，都记载在本发明的权利要求书中。