專利名稱：循環(huán)式水力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力產(chǎn)生技術(shù)領(lǐng)域，是一種循環(huán)式水力發(fā)電裝置。該循環(huán)式水力發(fā)電裝置所指的水力是一種循環(huán)水力，所謂循環(huán)水力是指依靠本發(fā)明的密閉式的高位水箱輸水系統(tǒng)儲水，利用該高位水的勢能和下放時產(chǎn)生的動能驅(qū)動水輪機(jī)、帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
在當(dāng)代水力發(fā)電裝置已經(jīng)非常發(fā)達(dá)，但都是依靠自然界的水力資源或人工修筑水壩所形成的水力來發(fā)電，工程浩大，消耗大量的人力和財力，其所使用過的水只能流向別處，無法循環(huán)使用，極少數(shù)的電站或電廠在用電低谷時，作為儲能的手段，利用循環(huán)水。而在城區(qū)利用高層建筑的儲水系統(tǒng)作為發(fā)電裝置的循環(huán)水則尚無先例。本發(fā)明的申請人已申請的專利——(高處水塔輸水裝置)，申請?zhí)?9214177。5申請日19990630公開了利用密閉的儲水池、水道、水箱和消壓筒聯(lián)合作用的原理，提出了在高層建筑中設(shè)置節(jié)省能耗的儲水、輸水裝置。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種循環(huán)式水力發(fā)電裝置，利用該裝置可免除目前電力不足的困境，并降低相對的發(fā)電成本；本發(fā)明的次一目的在于提供一種循環(huán)式水力發(fā)電裝置，借由該裝置的形成上比較簡單方便，并配合于城區(qū)的建筑物的條件而使用者的負(fù)擔(dān)相對減輕；本發(fā)明的再一目的在于提供一種循環(huán)式水力發(fā)電裝置，該裝置不會形成污染和破壞環(huán)境，具有環(huán)保及保護(hù)生態(tài)的功能。
本發(fā)明的基本原理是利用專利申請?zhí)?9214177。5上所述的原理，從其消壓筒處連接上一汲水筒和一回彎形水管，該回彎形水管的水射入圓筒形的動力輸出裝置中驅(qū)動葉輪，帶動皮帶輪，驅(qū)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動而發(fā)電，而消耗了動能的水利用其剩余的勢能流回密閉的儲水池中，靠這水的剩余壓力使儲水池的水繼續(xù)不斷地輸向高位的消壓筒中并流向汲水筒射向葉輪后流回密閉的儲水池，形成循環(huán)式的水力發(fā)電裝置。實際上，本發(fā)明的整個循環(huán)水系統(tǒng)在完全充滿水后都處于密閉狀態(tài)，水本身不再受大氣壓的影響，而是靠該循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部建立起來的壓力不平衡狀態(tài)，使其內(nèi)部的水繼續(xù)不斷地循環(huán)于儲水池、水道、消壓筒、汲水筒、回彎形管、動力輸出組的筒體、進(jìn)水管、儲水池。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案在于在低處設(shè)一密閉的儲水池、在該水池設(shè)二進(jìn)水管、一出水管、一出氣管，其中一進(jìn)水管與自來水管連接，另一進(jìn)水管與圓筒形的動力輸出組連接，出水管樞接一電磁閥門并連接至一底部水箱并穿出該水箱上部，在該出水管的開口處使用一栓柱和一墊圈鎖緊密封，包括底部水箱的水道是由多數(shù)個水箱和連接管組成，每一連接管的在水箱部分中開一穿孔，在穿出水箱上部出口作為出氣口，并配于栓柱、墊圈進(jìn)行密封，直至最上一個水箱的出氣管。該最上的水箱底部設(shè)一連結(jié)管與消壓筒的內(nèi)環(huán)墻所圈設(shè)的內(nèi)空間連接，該消壓筒為一密閉箱體，由一座體、一箱頂蓋下所設(shè)的內(nèi)環(huán)墻及其隔開的內(nèi)、外空間、出氣管、墊圈組成。本發(fā)明的新穎之處在于在消壓筒的外空間連接一輸水管至汲水筒，在該水管上設(shè)一電磁閥門，在接至汲水筒的輸水管的出水口容置于汲水筒內(nèi)的回彎管的喇叭狀開口處內(nèi)，并與該喇叭狀開口的內(nèi)周壁保持一間距，在該汲水筒的頂部設(shè)有二個出氣管，該二出氣管穿伸于汲水筒內(nèi)的管體長度為一長一短，該回彎管的上回彎頂面設(shè)一出氣管，其下部設(shè)一電磁閥并連接動力輸出組的入水管。動力輸出組設(shè)一筒體，于該筒體上段一側(cè)設(shè)一入水管及二架體，在筒體內(nèi)置設(shè)一圓形臺座，在該臺座中間設(shè)一具心軸的軸座，該心軸上樞接一葉片座后連結(jié)一軸承及一扇形齒輪，再以一具透孔的蓋片蓋合于筒體上端，使扇形齒輪凸伸于蓋片之外，該扇形齒輪與一皮帶輪組的扇形齒輪相嚙合，該皮帶輪組置于筒體一側(cè)的架體上，并樞連一皮帶至置于筒體另側(cè)的架體上的皮帶輪上，而該皮帶輪以一皮帶與一發(fā)電機(jī)組的軸輪相連接；在筒體內(nèi)的圓形臺座旁側(cè)設(shè)一螺旋彎道，該彎道置于葉片座的下方，其一端與入水管相連接，另一端與儲水池的進(jìn)水管相連接，借此將發(fā)電后的水經(jīng)進(jìn)水管、經(jīng)儲水池、經(jīng)出水管輸入水道，并循環(huán)至消壓筒，流向汲水筒，射向螺旋彎道，驅(qū)動葉片。
本發(fā)明的最突出的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電用的水幾乎是處于一種自動循環(huán)的狀態(tài)，僅僅在起始狀態(tài)時，在系統(tǒng)充水過程中，借助于自來水的壓力在系統(tǒng)各部充水，充水完畢，水循環(huán)形成后，關(guān)閉自來水的電磁閥門，體系就處于自動循環(huán)的狀態(tài)中。由此帶來一系列的效果，諸如節(jié)能、環(huán)境保護(hù)、節(jié)水、保護(hù)生態(tài)等等。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作過程，茲配合附圖和實施例詳細(xì)說明如下

圖1是本發(fā)明的配置外觀示意圖。
圖2是本發(fā)明的動力輸出組的立體分解示意圖。
圖號說明1儲水池 10、11進(jìn)水管 13、25、34、40、41、53出氣管14自來水管 15、16、37、51電磁閥門 17、27通孔 2水道 20水箱21連接管 22容室 26連結(jié)管 3消壓筒 30座體 31墊圈 32頂蓋33內(nèi)環(huán)墻 35內(nèi)空間 36外空間 38輸水管 4汲水筒 5回彎管50喇叭狀開口 52回彎頂面 6動力輸出組 60筒體 61入水管 62臺座63軸座 64、81心軸 65葉片座 66葉片 67軸承 68、82扇形齒輪69螺旋彎道 7發(fā)電機(jī) 70、71架體 72蓋片 73透孔 80皮帶輪組83、85皮帶 84皮帶輪一種循環(huán)式水力發(fā)電裝置，如圖1所示，是本發(fā)明的立體配置示意圖。主要是在低處設(shè)一密閉的儲水池1、在該水池1分設(shè)二進(jìn)水管10、11，一出水管12、一出氣管13，其中一進(jìn)水管10與自來水管14連接并設(shè)置一電磁閥門01，另一進(jìn)水管11與圓筒形的動力輸出組6連接，出水管12樞接一電磁閥門15并連接至一水道2底部水箱20并穿出該水箱20上部，在該出水管的開口處使用一栓柱和一墊圈鎖緊密封，包括底部水箱20的水道2是由多數(shù)個水箱和連接管21組成，每一連接管的在水箱部分中開一通孔17、27，在穿出水箱上部出口作為出氣口，并配于栓柱、墊圈進(jìn)行密封，直至最上一個水箱的出氣管25，該連接管21的下口置于相鄰二個水箱20的靠下一個水箱的底部，上口穿出靠上水箱的上部。該最上的水箱20底部設(shè)一連結(jié)管26與消壓筒3的內(nèi)環(huán)墻33所圈設(shè)的內(nèi)空間35連接，該消壓筒3是由所設(shè)一座體30，由箱頂蓋32及其下所設(shè)的內(nèi)環(huán)墻33及其隔開的內(nèi)、外空間35、36、出氣管34、墊圈31組成的一個密電箱體。在消壓筒3的外空間36連接一輸水管38至汲水筒4，在該水管38上設(shè)一電磁閥門37，在接至汲水筒4的輸水管38的出水口容置于汲水筒4內(nèi)的回彎管5的喇叭狀開口50處內(nèi)，并與該喇叭狀開口50的內(nèi)周壁保持一間距，在該汲水筒4的頂部設(shè)有二個出氣管40、41，該二出氣管穿伸于汲水筒4內(nèi)的管體長度為一長管40、一短管41，該回彎管5的上回彎頂面52上設(shè)一出氣管53，其下部設(shè)一電磁閥門51并連接動力輸出組6的入水管61。動力輸出組6設(shè)一筒體60，于該筒體60上段一側(cè)設(shè)一入水管61及二架體70、71，在筒體60內(nèi)置設(shè)一圓形臺座62，在該臺座62中間設(shè)一具心軸64的軸座63，該心軸64上樞接一葉片座65后連結(jié)一軸承67及一扇形齒輪68，再以一具透孔73的蓋片72蓋合于筒體60上端，，使扇形齒輪68凸伸于蓋片72之外，該扇形齒輪68與一皮帶輪組80的扇形齒輪82相嚙合，該扇形齒輪82固定在心軸81上，該皮帶輪組80置于筒體60一側(cè)的架體70上，并樞連一皮帶83至置于筒體60另側(cè)的架體71上的皮帶輪84上，而該皮帶輪84以一皮帶85與一發(fā)電機(jī)組7的軸輪相連接；在筒體60內(nèi)的圓形臺座62旁側(cè)設(shè)一螺旋彎道69，該彎道69置于葉片座65的下方，其一端與入水管61相連接，另一端與儲水池的進(jìn)水管11相連接，借此將發(fā)電后的水從螺旋彎道69末端經(jīng)進(jìn)水管11流入儲水池1經(jīng)出水管12輸入水道2，并循環(huán)至消壓筒3，流向汲水筒4，射向螺旋彎道的葉片并驅(qū)動葉片66，形成發(fā)電的動力。
本發(fā)明的發(fā)電及水循環(huán)的過程是這樣進(jìn)行的，自來水經(jīng)水管14進(jìn)入進(jìn)水管10灌入儲水池1，并經(jīng)由出水管12的穿孔17輸入水道2的底部水箱20至出水管12的頂端管口溢水時，將該出水口和儲水池的出氣口13用栓柱和墊圈鎖緊密封，電磁閥門16關(guān)閉，水道的水繼續(xù)沿著連接管21上升通過穿通孔27充滿上一個水箱20并從連接管21的上部出口溢出時給予栓柱密封，一直到最上的一只水箱充滿水并溢出管子21、25的頂部出口，并密封該二出口。在充滿最上的一個水箱的水時，連結(jié)管26也將水輸入消壓筒3中，這時消壓筒3外的輸水管38上的電磁閥門37是閉鎖的，待水充滿消壓筒后，并從出氣管34的上端口溢出時給予密封出口。電磁閥門是一種電動開關(guān)，在整個水力循環(huán)系統(tǒng)中的電磁閥門15、16、37、51是保障本發(fā)明的高位節(jié)能輸水及循環(huán)的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要部件，因為通過這些啟閉保障該體內(nèi)部的密閉效果。當(dāng)消壓筒內(nèi)的水則經(jīng)輸水管38流入汲水筒4時，該汲水筒4是先關(guān)閉較長的出氣管40，打開較短的出氣管41，同時回彎管5底端的電磁閥門51被關(guān)閉，使輸水管38內(nèi)的水因受空氣的阻隔而產(chǎn)生溢流，使水流于汲水筒4內(nèi)并充滿汲水筒4，再將較短的出氣管41閉鎖，并打開電磁閥門51，令輸水管38上的水經(jīng)喇叭狀口50流于回彎管5內(nèi)，再將電磁閥門51關(guān)閉，使回彎管5的管內(nèi)空氣由回彎管頂面52上的出氣口53穿出，而待出氣管53發(fā)生溢水時閉鎖該53，此時再將汲水筒4上較長的出氣管40打開，將回彎管5上的電磁閥門51打開，使水經(jīng)回彎管5進(jìn)入動力輸出組6的入水管61內(nèi)，并流于筒體60內(nèi)的螺旋彎道69上沖擊葉片座65的葉片66，而能帶動葉片座65轉(zhuǎn)動，而一并連動皮帶輪組80及皮帶輪84驅(qū)動發(fā)電機(jī)組7轉(zhuǎn)動發(fā)電，流于動力輸出組6筒體內(nèi)的水則經(jīng)由螺旋彎道69進(jìn)入進(jìn)水管11再流回儲水池內(nèi)，而能一再循環(huán)行使發(fā)電作用。
權(quán)利要求
一種循環(huán)式水力發(fā)電裝置，主要在于在低處設(shè)一密閉的儲水池、在該水池設(shè)二進(jìn)水管、一出水管、一出氣管，其中一進(jìn)水管與自來水管連接，另一進(jìn)水管與圓筒形的動力輸出組連接，出水管樞接一電磁閥門并連接至一底部水箱并穿出該水箱上部，在該出水管的開口處使用一栓柱和一墊圈鎖緊密封，包括底部水箱的水道是由多數(shù)個水箱和連接管組成，每一連接管的在水箱部分中開一穿孔，在穿出水箱上部的出口配于栓柱、墊圈進(jìn)行密封，直至最上一個水箱的出氣管；該最上的水箱底部設(shè)一連結(jié)管與消壓筒的內(nèi)環(huán)墻所圈設(shè)的內(nèi)空間連接，該消壓筒為一密閉箱體，由一座體、一箱頂蓋下所設(shè)的內(nèi)環(huán)墻及其隔開的內(nèi)、外空間、出氣管、墊圈組成；其特征在于在消壓筒的外空間連接一輸水管至汲水筒，在該水管上設(shè)一電磁閥門，在接至汲水筒的輸水管的出水口容置于汲水筒內(nèi)的回彎管的喇叭狀開口處內(nèi)，并與該喇叭狀開口的內(nèi)周壁保持一間距，在該汲水筒的頂部設(shè)有二個出氣管，該二出氣管穿伸于汲水筒內(nèi)的管體長度為一長一短，該回彎管的上回彎頂面設(shè)一出氣管，其下部設(shè)一電磁閥并連接動力輸出組的入水管；動力輸出組設(shè)一筒體，于該筒體上段一側(cè)設(shè)一入水管及二架體，在筒體內(nèi)置設(shè)一圓形臺座，在該臺座中間設(shè)一具心軸的軸座，該心軸上樞接一葉片座后連結(jié)一軸承及一扇形齒輪，再以一具透孔的蓋片蓋合于筒體上端，使扇形齒輪凸伸于蓋片之外，該扇形齒輪與一皮帶輪組的扇形齒輪相嚙合，該皮帶輪組置于筒體一側(cè)的架體上，并樞連一皮帶至置于筒體另側(cè)的架體上的皮帶輪上，而該皮帶輪以一皮帶與一發(fā)電機(jī)組的軸輪相連接；在筒體內(nèi)的圓形臺座旁側(cè)設(shè)一螺旋彎道，該彎道置于葉片座的下方，其一端與入水管相連接，另一端與儲水池的進(jìn)水管相連接。
全文摘要
本發(fā)明提出一種循環(huán)式水力發(fā)電裝置,主要在于在消壓筒的外空間連接一輸水管至汲水筒,在該水管上設(shè)一電磁閥門并接至汲水筒內(nèi)的回彎管的喇叭狀開口處內(nèi),并與該喇叭狀開口的內(nèi)周壁保持一間距,在該汲水筒的頂部設(shè)有二個出氣管,該二出氣管穿伸于汲水筒內(nèi)的管體長度為一長一短,該回彎管的上回彎頂面設(shè)一出氣管,其下部設(shè)一電磁閥并連接動力輸出組的入水管;動力輸出組設(shè)一筒體,一入水管及二架體,一圓形臺座,一具心軸的軸座,一葉片座、一軸承及一扇形齒輪,該扇形齒輪與一皮帶輪組的扇形齒輪相嚙合,以皮帶輪傳動至發(fā)電機(jī)組。
文檔編號F03B13/06GK1326047SQ00107918
公開日2001年12月12日 申請日期2000年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月26日
發(fā)明者陳忠明 申請人:陳忠明