1.一種水利安全泄洪發(fā)電,其特征在于:所述的水利安全泄洪發(fā)電包括環(huán)形浮體、浮力腔、內(nèi)通管、進水孔、內(nèi)通管、出水孔、配合面、泄洪管、泄洪孔、基座、水輪機、發(fā)電機;
所述的基座的上面固定有泄洪管,在泄洪管的上面部分套裝有環(huán)形浮體,在泄洪管的中部或中下部分的管環(huán)面的側(cè)面有泄洪孔,泄洪孔處的泄洪管與預(yù)埋在堤壩中的排水發(fā)電管道通過硬管或軟管連接,排水發(fā)電管道與水輪機的進水口連接,水輪機的出水口與安裝在堤壩底部的排水管道連接,排水管道的出水口伸出堤壩外;水輪機和發(fā)電機安裝在建造在堤壩內(nèi)的底部的發(fā)電倉內(nèi),水輪機的轉(zhuǎn)動軸與發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸連接;所述的環(huán)形浮體的配合面與泄洪管的上面部分的外表面配合而能夠在泄洪管的上面部分上滑動,并能夠使環(huán)形浮體向上滑動時打開排洪發(fā)電通道、向下滑動時關(guān)閉排洪發(fā)電通道;在環(huán)形浮體隨水位的升高而上浮時,在泄洪管上向上滑動,繼而能夠打開排洪發(fā)電通道;在環(huán)形浮體隨水位下降而在泄洪管上向下滑動時,能夠關(guān)閉排洪發(fā)電通道;
所述的泄洪管是多通管道與固定凸緣的結(jié)合體;泄洪管的上面部分的外面是光滑的圓管形的外表面,光滑的圓管形的外表面與環(huán)形浮體的配合面配合;泄洪管的下端是向外凸出的固定凸緣,固定凸緣密封泄洪管的下面部分;泄洪管的豎向的管環(huán)面的側(cè)面有分支的管道,分支的管道的管孔是泄洪孔,分支的管道與預(yù)埋在堤壩中的排水發(fā)電管道通過硬管或軟管連接,泄洪孔與泄洪管的上端部的進水口相通;
所述的環(huán)形浮體是圓環(huán)形的空腔體,環(huán)形浮體內(nèi)的空腔體是浮力腔,環(huán)形浮體的內(nèi)環(huán)面是配合面,配合面是光滑的圓環(huán)形的內(nèi)環(huán)面;在環(huán)形浮體的下面一面或外面的下面部分有進水孔,在環(huán)形浮體的配合面的環(huán)形面上有出水孔,在進水孔和出水口之間的浮力腔內(nèi)有內(nèi)通管連接進水孔和出水孔,內(nèi)通管與進水孔和出水孔相通;所述的浮力腔是產(chǎn)生浮力腔體,浮力腔產(chǎn)生的浮力能夠支撐環(huán)形浮體的重量、并能夠使環(huán)形浮體浮在水面上時水面在環(huán)形浮體的上端面至配合面上的出水孔之間;
所述的基座是建造在堤壩的蓄水的一面的內(nèi)部壩壁上固定泄洪管的下端部的底座,或者是建造在靠近堤壩的水庫內(nèi)的庫底的固定泄洪管的下端部的底座;
所述的發(fā)電倉是建造在堤壩底部的內(nèi)部安裝發(fā)電機和水輪機的室內(nèi)空間,在發(fā)電倉內(nèi)有與水輪機的進水口連接的排洪發(fā)電管道的一部分和與水輪機的出水口連接的排洪管道的一部分;
所述的水輪機是將需要排泄的洪水的能量轉(zhuǎn)化為發(fā)電的動力的轉(zhuǎn)化器;
建造時,將基座建造在在水庫底部或堤壩的內(nèi)壁上,將排洪發(fā)電管道預(yù)埋在堤壩的內(nèi)部,將排洪管道預(yù)埋在堤壩底部、排洪管道的出水口伸出堤壩外,將發(fā)電倉建造在堤壩的底部的內(nèi)部,將水輪機和發(fā)電機安裝在發(fā)電倉內(nèi),水輪機的轉(zhuǎn)動軸與發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸連接;再將泄洪管的下端的凸出凸緣固定在基座上,再用硬管或軟管連接泄洪管表面的側(cè)面的分支管道的泄洪孔和排洪發(fā)電管道的一端,排洪發(fā)電管道的另一端與水輪機的進水口連接,水輪機的出水口與排洪管道連接;最后,將環(huán)形浮體的配合面套裝在泄洪管的上面部分的光滑的圓管形的外表面;
水庫內(nèi)蓄水后,當水庫中的水面低于設(shè)定的蓄水位時,環(huán)形浮體的配合面上的出水孔被泄洪管的上面部分遮擋而密封,斷開了從進水孔進入泄洪管的排洪發(fā)電通道;當水庫中的水面高于設(shè)定的蓄水位時,環(huán)形浮體上浮而在泄洪管的上面部分的光滑的圓管形的外表面上向上滑動,隨著環(huán)形浮體的上浮,環(huán)形浮體的配合面上的出水孔露出泄洪管的上端的進水口,水從進水孔進入內(nèi)通管后再經(jīng)過出水孔進入泄洪管上端的進水口,而后從泄洪管經(jīng)過泄洪孔進入排洪發(fā)電管道將水送入水輪機中推動水輪機轉(zhuǎn)動,水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電,從水輪機中排出的水從排洪管道中排出水庫外;當水庫中的水位隨著排洪發(fā)電通道的打開而泄洪后,水位自然降低;水位降低后,環(huán)形浮體隨著隨著水位自然下降,當水位達到設(shè)定的安全水位時,環(huán)形浮體的配合面上的出水孔隨著環(huán)形浮體的下降而低于泄洪管的上端;此時,環(huán)形浮體的配合面上的出水孔被泄洪管的上面部分遮擋而密封,斷開了從進水孔進入泄洪管的排洪發(fā)電通道,水輪機停止運轉(zhuǎn)、發(fā)電機停止發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利安全泄洪發(fā)電,其特征在于:環(huán)形浮體是打開和關(guān)閉水利安全泄洪發(fā)電的排洪發(fā)電通道的滑動開關(guān),利用環(huán)形浮體產(chǎn)生的浮力自動打開排洪發(fā)電通道、利用環(huán)形浮體的重力自動關(guān)閉排洪發(fā)電通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利安全泄洪發(fā)電,其特征在于:進水孔和出水孔都低于正常蓄水的水面;
為了使洪水中半沉半浮的漂浮物不進入進水孔中堵塞環(huán)形浮體上的進水通道,在環(huán)形浮體的進水孔處固定有過濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利安全泄洪發(fā)電,其特征在于:所述的水利安全泄洪發(fā)電在自動排洪時不需要能源帶動,既環(huán)保、又安全。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利安全泄洪發(fā)電,其特征在于:所述的水利安全泄洪發(fā)電的結(jié)構(gòu)緊湊合理、制造和使用方便,保護堤壩安全的能力強、自動化程度高、排洪時發(fā)電的效果好,合理地利用了水庫排洪時的洪水的能量,在洪水低于警戒水位時自動關(guān)閉排洪發(fā)電的開關(guān)而保持水位。
6.一種水利安全泄洪發(fā)電的制造方法,其特征在于:泄洪管制造成為多通管道與固定凸緣的結(jié)合體;泄洪管的上面部分的外面制造成為光滑的圓管形的外表面,光滑的圓管形的外表面與環(huán)形浮體的配合面配合;泄洪管的下端制造成為向外凸出的固定凸緣,固定凸緣密封泄洪管的下面部分;泄洪管的豎向的管環(huán)面的側(cè)面制造有分支的管道,分支的管道的管孔制造成為泄洪孔,分支的管道與預(yù)埋在堤壩中的排水發(fā)電管道通過硬管或軟管連接,泄洪孔與泄洪管的上端部的進水口相通;
環(huán)形浮體制造成為圓環(huán)形的空腔體,環(huán)形浮體內(nèi)的空腔體制造成為浮力腔,環(huán)形浮體的內(nèi)環(huán)面制造成為配合面,配合面制造成為光滑的直管式的內(nèi)環(huán)面;在環(huán)形浮體的下面一面或外面的下面部分制造有進水孔,在環(huán)形浮體的配合面的環(huán)形面上制造有出水孔,在進水孔和出水口之間的浮力腔內(nèi)制造有內(nèi)通管連接進水孔和出水孔,內(nèi)通管與進水孔和出水孔相通;
基座制造成為建造在堤壩的蓄水的一面的內(nèi)部壩壁上固定泄洪管的下端部的底座,或者制造成為建造在靠近堤壩的水庫內(nèi)的庫底的固定泄洪管的下端部的底座;
所述的基座的上面固定有泄洪管,在泄洪管的上面部分套裝有環(huán)形浮體,在泄洪管的中部或中下部分的管環(huán)面的側(cè)面有泄洪孔,泄洪孔處的泄洪管與預(yù)埋在堤壩中的排水發(fā)電管道通過硬管或軟管連接,排水發(fā)電管道與水輪機的進水口連接,水輪機的出水口與安裝在堤壩底部的排水管道連接,排水管道的出水口伸出堤壩外;水輪機和發(fā)電機安裝在建造在堤壩內(nèi)的底部的發(fā)電倉內(nèi),水輪機的轉(zhuǎn)動軸與發(fā)電機的轉(zhuǎn)動軸連接。