專利名稱：一種管道式水力循環(huán)發(fā)電機(jī)組的制作方法
一種管道式水力循環(huán)發(fā)電機(jī)組 技術(shù)領(lǐng)域 一種管道式水力循環(huán)發(fā)電機(jī)組，屬能源領(lǐng)域的水力發(fā)電部分的新技
術(shù)、新方法和新產(chǎn)品。 技術(shù)背景據(jù)本人所知，目前國(guó)內(nèi)外水力發(fā)電技術(shù)不外包括壩后式、引水式、蓄能
式，這些水力發(fā)電技術(shù)需要具備相應(yīng)的水流落差才能實(shí)現(xiàn)，而且使用的都是傳統(tǒng)的水輪發(fā)
電機(jī)，浪費(fèi)和破壞了大量的水能量和水資源；另外，目前傳統(tǒng)的各種能源機(jī)械動(dòng)力發(fā)電機(jī)及
發(fā)電機(jī)組，是一種十分耗能又不環(huán)保的產(chǎn)品，管道式水力循環(huán)發(fā)電站和發(fā)電機(jī)組的發(fā)電技
術(shù)，補(bǔ)充了上述發(fā)電模式的不足。發(fā)明內(nèi)容本人發(fā)明的"一種管道式水力循環(huán)發(fā)電機(jī)組"(以
下稱本發(fā)電系統(tǒng))，主要解決下列四大課題1、運(yùn)用管道真空虹吸流集群發(fā)電技術(shù)，解決、
改變水力發(fā)電必需建壩及具備水流落差的課題；2、運(yùn)用低力能做功的水輪發(fā)電機(jī)集群發(fā)電
技術(shù)，充分利用了水力能，解決水力發(fā)電必需依賴、浪費(fèi)大量水資源，必需改變、破壞大量水
資源生態(tài)環(huán)境的課題；3、利用真空流體力學(xué)原理，使在水力發(fā)電中有效地驅(qū)離了空氣流體
對(duì)水流的阻力，解決了水力發(fā)電中水流與空氣流混流產(chǎn)生的巨大綜合阻力造成水頭大量損
失的課題；4、解決了各種機(jī)械能發(fā)電機(jī)組發(fā)電時(shí)必需消耗各種能源及排放廢氣的課題。 本發(fā)電系統(tǒng)是人類首次運(yùn)用低動(dòng)力能做功的管道流水式水輪發(fā)電機(jī)和虹吸原理
共同實(shí)現(xiàn)管道真空虹吸流循環(huán)集群發(fā)電的技術(shù)。 —、本發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)原理本發(fā)電系統(tǒng)是一種以真空虹吸流力能使管道式水力發(fā)電機(jī)集群式發(fā)電的管道式水力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。它主要是運(yùn)用管道水的虹吸原理，在外電能的作用下，利用強(qiáng)大的管道真空虹吸流力能，實(shí)現(xiàn)真空管道水力循環(huán)發(fā)電。其三個(gè)核心技術(shù)原理是( 一 )全部使用一種新型低動(dòng)力能做功的管道流水式水輪發(fā)電機(jī)，使N臺(tái)管道流水式水輪發(fā)電機(jī)同時(shí)集群發(fā)電，它充分利用和節(jié)省了大量流水力能(本發(fā)電設(shè)備另行申請(qǐng)保護(hù))；(二)科學(xué)地應(yīng)用了真空虹吸流體力學(xué)，解決了流水阻力使流水力能得到成倍利用；(三)循環(huán)發(fā)電技術(shù)。上述三個(gè)技術(shù)的綜合應(yīng)用和發(fā)電，解決了傳統(tǒng)水力發(fā)電技術(shù)的不足。
本發(fā)電系統(tǒng)是在一條兩頭連接的管道上，安裝上一臺(tái)或多臺(tái)(視具體設(shè)計(jì)規(guī)模的要求)抽水泵機(jī)(改制的)和N臺(tái)管道流水式水輪發(fā)電機(jī)，水泵機(jī)的揚(yáng)程出水管口接發(fā)電機(jī)的進(jìn)水口 ，吸程進(jìn)水管口接發(fā)電機(jī)的出水管口 ，發(fā)電機(jī)的出水管口接發(fā)電機(jī)的進(jìn)水口 ，使之形成連環(huán)的圓形或橢形或其它形狀的管道，管道連接要密封牢固，管道灌水后要形成真空并關(guān)閉充灌水口 ；管道上的抽水泵機(jī)首先在外來(lái)電能的作用下做功，在抽水泵機(jī)的揚(yáng)程推力力能、吸程吸力力能和水在虹吸原理的作用產(chǎn)生的管道真空虹吸流力能三種力能的共同作用下，使管道內(nèi)的水高速流動(dòng)，從而使安裝在連環(huán)的真空管道內(nèi)的N臺(tái)管道流水式水輪發(fā)電機(jī)同時(shí)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)循環(huán)發(fā)電；本發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能經(jīng)合并、穩(wěn)壓、分流后，將一部分電能輸出待用或并網(wǎng)，另一部分電能送往電動(dòng)抽水泵機(jī)的供電管理系統(tǒng)與之合并后，適時(shí)切斷外來(lái)電源，單一使用本發(fā)電系統(tǒng)自產(chǎn)的電能，本發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)入正常的自我循環(huán)發(fā)電運(yùn)行。
二、本發(fā)電系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)。它由管道、管道流水式水輪發(fā)電機(jī)、抽水泵機(jī)、可關(guān)閉的充灌水口和電能管理等部分組成，其結(jié)構(gòu)是在管道上，安裝經(jīng)改良的1臺(tái)或以上的抽水泵機(jī)，電動(dòng)水泵的揚(yáng)程出水管口和吸程進(jìn)水管口分別連接在上述管道的首尾兩端管口處，并讓其形成圓形或橢圓形或其它形狀的連環(huán)式管道(如安裝多臺(tái)電動(dòng)水泵的大型組合機(jī)組時(shí)，要注意電動(dòng)水泵的楊程出水口及吸程進(jìn)水口與發(fā)電機(jī)的出水口及進(jìn)水口相應(yīng)一致性)；在連環(huán)管道上安裝N臺(tái)管道流水式水輪發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的進(jìn)水口連接在電動(dòng)水泵的楊程出水管口，發(fā)電機(jī)的出水管口要連接在電動(dòng)水泵的吸程進(jìn)水管口上，發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的管口要注意其方向，它與電能管理部分共同組成了一個(gè)密封的、充滿水的、絕對(duì)真空的連環(huán)管道式水力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。 它們的工作流程是外來(lái)電能(抽水泵)一真空虹吸流力能(真空管道)一機(jī)械動(dòng)力能(流水式水輪機(jī))一電能(發(fā)電機(jī))一電能管理一一部分輸往抽水泵機(jī)供電管理站，一部分輸出待用或并網(wǎng)。
三、本發(fā)電系統(tǒng)各組成部分的功能 1、管道、管道流水式水輪發(fā)電機(jī)這是本發(fā)電系統(tǒng)在水動(dòng)力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)力能發(fā)電的功能部分。管道也是發(fā)電管道，是水循環(huán)通過(guò)并發(fā)電的地方，建造時(shí)務(wù)必按虹吸原理要求，將其充貫滿水，確保其密封和絕對(duì)真空，管道流水式水輪發(fā)電機(jī)，是本發(fā)電系統(tǒng)的專用發(fā)電機(jī)，水輪機(jī)的管徑與管道的管徑及抽水泵機(jī)的管徑要等大，要求管道內(nèi)的水流速至少要大于等于2m/s，流速越大越好，N臺(tái)管道流水式水輪發(fā)電機(jī)按設(shè)計(jì)的等間隔排列安裝在發(fā)電管道內(nèi)；另外，發(fā)電機(jī)選用水下防水型220-380伏發(fā)電機(jī)，也可使用低壓發(fā)電機(jī)；本發(fā)電系統(tǒng)也可選用其他適用的管道流水式水輪機(jī)發(fā)電機(jī)。 2、抽水泵機(jī)這是讓電動(dòng)力能轉(zhuǎn)化為流水動(dòng)力能的功能部分，抽水泵機(jī)經(jīng)改裝后，安裝在連環(huán)管道上，一般一個(gè)發(fā)電管道結(jié)構(gòu)只裝一個(gè)(大型組合可安裝兩個(gè)以上，視具體設(shè)計(jì)需要而定)，抽水泵機(jī)在電能作用下，抽水泵機(jī)的揚(yáng)程力能和吸程力能共同使管道內(nèi)的水產(chǎn)生管道虹吸原理效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)管道真空虹吸流循環(huán)流動(dòng)。 3、電能管理這是本發(fā)電系統(tǒng)的電能管理部分。它由外來(lái)電能、變電站以及電能的合并、穩(wěn)壓、分流、開關(guān)、電能并網(wǎng)等組成，負(fù)責(zé)本發(fā)電系統(tǒng)的供電正常和正常發(fā)電，以及其它電能的管理及調(diào)配，確保本發(fā)電系統(tǒng)整體安全運(yùn)行。 4、本發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)使用本發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)發(fā)電，不需建壩，不需增加耗水，發(fā)電后不需再增加電量，只要一次性按要求準(zhǔn)備足水量和灌滿水，本發(fā)電系統(tǒng)就可循環(huán)發(fā)電使用，不受季節(jié)影響(可24小時(shí)連續(xù)發(fā)電)，不論是海水還是淡水，只要有一定水源和電源地方就可建設(shè)安裝使用。本發(fā)電系統(tǒng)在野外、戶外可建成大水力循環(huán)發(fā)電站工程進(jìn)行發(fā)電使用，也可以工業(yè)化生產(chǎn)成發(fā)電機(jī)組供用戶發(fā)電使用。可見(jiàn)，本發(fā)電系統(tǒng)是一種易上馬、易生產(chǎn)、成本低、環(huán)保節(jié)能效果顯著的優(yōu)秀技術(shù)工程及產(chǎn)品。


本發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)附圖，

①為抽水泵機(jī)、②為發(fā)電管道、③為水輪發(fā)電機(jī)、④為外電能、⑤為輸出電能、⑥為自發(fā)電能、⑦為充灌水口。
具體實(shí)施方式
以建一個(gè)160KW裝機(jī)容量的管道水力循環(huán)發(fā)電機(jī)組為例選一臺(tái)500KW(或兩臺(tái)250KW)經(jīng)改裝的管道水泵機(jī)，與33臺(tái)20KW的管道水輪發(fā)電機(jī)連接安裝，每臺(tái)水輪機(jī)等間距為5米左右，使之形成一個(gè)連環(huán)的圓型的真空管道發(fā)電機(jī)組；水泵機(jī)的揚(yáng)程出水管口接水輪機(jī)的進(jìn)水管口 ，水泵機(jī)的吸程進(jìn)水管口接水輪機(jī)的出水管口 ，其他水輪機(jī)以每臺(tái)的出水管口接其它水輪機(jī)的進(jìn)水管口，以此類推；水泵機(jī)與水輪機(jī)連接安裝形成連環(huán)管道后，應(yīng)檢查其連接處是否嚴(yán)密牢固，隨后進(jìn)行壓灌裝水，確定連環(huán)管道灌水后已形成真空，便關(guān)閉充灌水口 ，開始連續(xù)循環(huán)發(fā)電。本發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量為(20KW/臺(tái)X33臺(tái))-500KW/臺(tái)=160KW。
權(quán)利要求
一種管道式水力循環(huán)發(fā)電機(jī)組，它由管道、管道流水式水輪發(fā)電機(jī)、水泵機(jī)、可關(guān)閉的充灌水口及電能管理等部分組成，其特征是，在一條密封的圓形或橢形或其它形狀的充滿水的完全密封的連環(huán)的真空管道上，安裝一臺(tái)或多臺(tái)改制的水泵機(jī)和N臺(tái)管道流水式水輪發(fā)電機(jī)，水泵機(jī)的揚(yáng)程出水管口接發(fā)電機(jī)的進(jìn)水口，吸程進(jìn)水管口接發(fā)電機(jī)的出水管口，發(fā)電機(jī)的出水管口接另一發(fā)電機(jī)的進(jìn)水口，使之形成連環(huán)的管道；管道上的水泵機(jī)首先在外來(lái)電能的作用下做功，在抽水泵機(jī)的揚(yáng)程推力力能和吸程吸力力能及其形成的管道真空虹吸流力能三種力能的共同作用下，管道內(nèi)的水高速流動(dòng)，使安裝在真空連環(huán)管道內(nèi)的N臺(tái)管道流水式水輪發(fā)電機(jī)同時(shí)循環(huán)集群發(fā)電；它們發(fā)的電能分別經(jīng)合并、穩(wěn)壓、分流后，一部分輸出待用或上網(wǎng)，一部分送往抽水泵機(jī)供電管理系統(tǒng)合并后適時(shí)切斷外來(lái)電能，使發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自我循環(huán)發(fā)電運(yùn)行。
2. —種管道式水力循環(huán)發(fā)電機(jī)組的制造方法，它由管道、管道流水式水輪發(fā)電機(jī)、水泵 機(jī)、可關(guān)閉的充灌水口及電能管理等部分組成，其特征是，在一條密封的圓形或橢形或其它 形狀的充滿水的完全密封的連環(huán)的真空管道上，安裝一臺(tái)或多臺(tái)改制的水泵機(jī)和N臺(tái)管道 流水式水輪發(fā)電機(jī)，水泵機(jī)的揚(yáng)程出水管口接發(fā)電機(jī)的進(jìn)水口 ，吸程進(jìn)水管口接發(fā)電機(jī)的 出水管口，發(fā)電機(jī)的出水管口接另一發(fā)電機(jī)的進(jìn)水口，使之形成連環(huán)的管道(管道連接要 密封牢固，管道灌水后要形成真空并關(guān)閉充灌水口 )；管道上的水泵機(jī)首先在外來(lái)電能的 作用下做功，在抽水泵機(jī)的揚(yáng)程推力力能和吸程吸力力能及其形成的管道真空虹吸流力能 三種力能的共同作用下，管道內(nèi)的水高速流動(dòng)，使安裝在真空連環(huán)管道內(nèi)的N臺(tái)管道流水 式水輪發(fā)電機(jī)同時(shí)循環(huán)集群發(fā)電；它們發(fā)的電能分別經(jīng)合并、穩(wěn)壓、分流后，一部分輸出待 用或上網(wǎng)，一部分送往抽水泵機(jī)供電管理系統(tǒng)合并后適時(shí)切斷外來(lái)電能，使發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 自我循環(huán)發(fā)電運(yùn)行。
全文摘要
一種管道式水力循環(huán)發(fā)電機(jī)組，屬能源領(lǐng)域水力發(fā)電部分的新技術(shù)、新方法，它是人類首次運(yùn)用低動(dòng)力能做功的管道流水式水輪發(fā)電機(jī)和虹吸原理共同實(shí)現(xiàn)管道真空虹吸流循環(huán)發(fā)電；它由管道、水泵機(jī)、管道流水式水輪發(fā)電機(jī)、充灌水口和電能管理等組成；它首先在外電能作用下水泵機(jī)做功，管道內(nèi)的水產(chǎn)生高速流動(dòng)的真空虹吸流，使管道內(nèi)N臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)發(fā)電；電能經(jīng)處理，一部分輸出待用或并網(wǎng)，一部分輸往抽水泵機(jī)供電系統(tǒng)合并后適時(shí)切斷外來(lái)電能，本系統(tǒng)進(jìn)入自身循環(huán)發(fā)電運(yùn)行。它在應(yīng)用中可生產(chǎn)成發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品，也可建成大型發(fā)電站工程。
文檔編號(hào)F03G7/04GK101737232SQ20091025876
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者歐開億 申請(qǐng)人:歐開億