專利名稱：一種連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及利用水能進行發(fā)電的裝置，尤其涉及利用連通器內(nèi)的循環(huán)定量水 的水能進行循環(huán)發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)電方式有很多種，如熱能發(fā)電、核能發(fā)電、風能發(fā)電、太陽能發(fā)電、水力發(fā) 電等。熱能發(fā)電是使用較早的而使用最廣泛的發(fā)電方式，但是這種發(fā)電方式需要消耗大 量不可再生資源，如石油、煤炭等，同時，這種發(fā)電方式會在發(fā)電的過程中釋放出大量的二 氧化碳，給空氣造成了嚴重的污染。核能發(fā)電是最為清潔的發(fā)電方式，不會給空氣造成污染，但是，核能發(fā)電需要防止 核輻射的泄漏，還要對核廢料進行處理，其工藝非常復雜，因此，核能發(fā)電一直未能普遍推太陽能發(fā)電、風能發(fā)電和水力發(fā)電是既環(huán)保又安全的發(fā)電方式，其中，水力發(fā)電有 三種基本方式，即壩式水力發(fā)電、引水式水力發(fā)電和混合式水力發(fā)電。但是，水力發(fā)電的三 種方式所利用的水能，僅局限于天然自流水，無論是太陽能發(fā)電、風能發(fā)電還是水力發(fā)電都 要受天氣、季節(jié)、地理環(huán)境的影響較大，只能將發(fā)電站建在太陽能、風能或水力資源比較豐 富的地區(qū)；而且，這三種發(fā)電方式，尤其是太陽能和風能，都難以持續(xù)穩(wěn)定的供電。盡管人們一直努力開發(fā)一種既環(huán)保、又不受自然條件限制的發(fā)電裝置，但是，卻一 直未有突破式的進展。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種不受自然條件限制、環(huán)保、能廣泛 應用的水力發(fā)電裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是這樣一種連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，包括發(fā)電機、水輪機、水輪機室、洄 流室、出水池、靜化池、抽水裝置、洄流管、連通管、壓力管和尾水管，其中，所述的出水池通過連通管穿過洄流室與靜化池相互連通，所述的洄流室完全密 封，所述的出水池和靜化池都有一端口敞開；所述的抽水裝置包括水泵、吸水管和出水管，所述的吸水管和出水管通過水泵相 連通，所述的洄流室通過抽水裝置與出水池實現(xiàn)外部連通；所述的洄流管分別與洄流室、尾水管相連接，所述的水輪機室分別與尾水管、壓力 管相連通，所述的水輪機室內(nèi)裝有水輪機，所述的水輪機與發(fā)電機相連，所述的壓力管與靜 化池相連通。優(yōu)選的，所述的洄流室為1個，所述的抽水裝置為2臺。優(yōu)選的，所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置還包括水位繼電器，該水位繼電器位于靜化池的水面上，用于探測水位的變化情況，以保證能及時地給連通半封閉 壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置補充水源。本實用新型所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置將水泵和水輪機分別 應用在連通半封閉水循環(huán)系統(tǒng)中，并使得水泵和水輪機形成一定的高度差，進行壓差式工 作，利用水泵低揚程的抽吸工作，以較少的輸入能量，而使水輪機的工作獲得較大能量的輸
出ο使用本實用新型所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置時，先將所有閥門 打開，使裝置內(nèi)相互連通；然后向出水池內(nèi)灌水，直至出水池和靜化池內(nèi)的水到達設(shè)定的水 位線(一般為距池高0.5m的位置)；再開啟水泵，使得抽水裝置將洄流室內(nèi)的水抽吸至出 水池。此時，由于水泵工作時其葉輪變速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強大的離心力和上升力，使得洄流室內(nèi) 的水發(fā)生變速流動，導致洄流室內(nèi)的水對洄流管內(nèi)水的壓力急劇下降，使得洄流管內(nèi)形成 負壓的狀態(tài)，負壓將尾水管的水吸入洄流管從而使尾水管形成負壓吸力，在尾水管的負壓 狀態(tài)和壓力管的常壓狀態(tài)共同作用下，引發(fā)壓力管內(nèi)水產(chǎn)生有壓流動，導致水輪機發(fā)生與 水流方向一致的轉(zhuǎn)動而做功，水輪機做功所產(chǎn)生的能量通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換成為電能輸出，做 功轉(zhuǎn)能后的水被吸出排放至尾水管，經(jīng)過洄流管洄流至洄流室。本實用新型所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，具有適用性強、實用 性強、容易操作、環(huán)保、成本低等優(yōu)點。

圖1為本實用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1和圖2所示，本實用新型一種連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，包括 發(fā)電機1、水輪機2、水輪機室3、洄流室4、水位繼電器5、出水池6、靜化池7、2臺抽水裝置 8、洄流管9、連通管10、壓力管11和尾水管12，其中，所述的出水池6通過連通管10穿過洄流室4與靜化池7相互連通，所述的洄流室 4完全密封，所述的出水池6和靜化池7都有一端口敞開；所述的抽水裝置8包括水泵8-1、吸水管8-2和出水管8_3，所述的吸水管8_2和 出水管8-3通過水泵8-1相連通，水泵8-1的揚程限定為不大于細，所述的洄流室4通過抽 水裝置8與出水池6實現(xiàn)外部連通；所述的洄流管9分別與洄流室4、尾水管12相連通，所述的水輪機室3分別與尾水 管12、壓力管11相連通，所述的水輪機室3內(nèi)裝有水輪機2，所述的水輪機2與發(fā)電機1相 連，所述的壓力管11與靜化池7相連通；所述的水位繼電器5位于靜化池7的水面上，用于探測水位的變化情況，以保證能 及時地給連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置補充水源。使用本實用新型所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置時，先將所有閥門 打開，使裝置內(nèi)相互連通；然后向出水池6內(nèi)灌水，直至出水池6和靜化池7內(nèi)的水到達設(shè)定的水位線(一般為距池高0.5m的位置，相對于水輪機2的高度為50m)；再開啟水泵8_1， 使得抽水裝置將洄流室4內(nèi)的水抽吸至出水池6。此時，由于水泵8-1工作時其葉輪變速旋 轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強大的離心力和上升力，使得洄流室4內(nèi)的水發(fā)生變速流動，導致洄流室4內(nèi)的水 對洄流管9內(nèi)水的壓力急劇下降，使得洄流管9內(nèi)形成負壓的狀態(tài)，負壓吸力將尾水管12 的水吸入洄流管9從而使尾水管12形成負壓，在尾水管12的負壓狀態(tài)和壓力管11的常壓 狀態(tài)共同作用下，引發(fā)壓力管內(nèi)水產(chǎn)生有壓流動，導致水輪機2發(fā)生與水流方向一致的轉(zhuǎn) 動而做功，水輪機2做功所產(chǎn)生的能量通過發(fā)電機1轉(zhuǎn)換成為電能輸出，做功轉(zhuǎn)能后的水被 吸出排放至尾水管12，經(jīng)過洄流管9洄流至洄流室4。本實用新型所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，具有適用性強、實用 性強、容易操作、環(huán)保、成本低等優(yōu)點。上述實施例僅為本實用新型若干實施方式中的一種，并非對本實用新型構(gòu)思的限 定，在不脫離本實用新型設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中的工程技術(shù)人員對本實用新型的技 術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，包括發(fā)電機、水輪機、水輪機室，其特 征是，還包括洄流室、出水池、靜化池、抽水裝置、洄流管、連通管、壓力管和尾水管，其中，所述的出水池通過連通管穿過洄流室與靜化池相互連通，所述的洄流室完全密封，所 述的出水池和靜化池都有一端口敞開；所述的抽水裝置包括水泵、吸水管和出水管，所述的吸水管和出水管通過水泵相連通， 所述的洄流室通過抽水裝置與出水池實現(xiàn)外部連通；所述的洄流管分別與洄流室、尾水管相連通，所述的水輪機室分別與尾水管、壓力管相 連通，所述的水輪機室內(nèi)裝有水輪機，所述的水輪機與發(fā)電機相連，所述的壓力管與靜化池 相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，其特征是，所述的 洄流室為1個，所述的抽水裝置為2臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，其特征是，所述 的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置還包括水位繼電器，該水位繼電器位于靜化池的 水面上。
專利摘要本實用新型涉及利用水能進行發(fā)電的裝置，具體公開了一種連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，包括發(fā)電機、水輪機、水輪機室、洄流室、出水池、靜化池、抽水裝置、洄流管、連通管、壓力管和尾水管，其中，所述的出水池通過連通管穿過洄流室與靜化池相互連通，所述的洄流室完全密封，所述的出水池和靜化池都有一端口敞開；所述的抽水裝置包括水泵、吸水管和出水管，所述的洄流室通過抽水裝置與出水池實現(xiàn)外部連通；所述的水輪機室內(nèi)裝有水輪機，所述的水輪機與發(fā)電機相連，所述的壓力管與靜化池相連通。本實用新型所述的連通半封閉壓差式定量水循環(huán)發(fā)電裝置，具有適用性強、實用性強、容易操作、環(huán)保、成本低等優(yōu)點。
文檔編號F03B13/06GK201934246SQ201120043759
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者梁耀榕 申請人:梁耀榕