本技術(shù)涉及一種蓄能發(fā)電設(shè)備，具體地說是一種虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、申請公布號為cn103790758a的中國發(fā)明專利公開了一種改進型虹吸循環(huán)水力發(fā)電裝置，它包括儲水罐、虹吸管、緩沖水池和發(fā)電機等結(jié)構(gòu)，其中儲水罐置于緩沖水池上方，虹吸管為連接在儲水罐和緩沖水池之間的傾斜管，儲水罐底部有進水管與發(fā)電機相連，儲水罐與緩沖水池間有一上水管，上水管低端裝有泵和閘閥。其中的上水管和泵，在給儲水罐初次上水時使用。該裝置利用虹吸現(xiàn)象將水由緩沖水池提升至儲水罐中進行蓄能，然后向下沖擊發(fā)電機，由發(fā)電機將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能。該裝置在實際應(yīng)用中存在以下問題：

2、運行時受設(shè)備密封性、環(huán)境溫度等因素影響，儲水罐內(nèi)的負壓波動較大，容易出現(xiàn)儲水罐內(nèi)進水量小于出水量的情況，一段時間后會導(dǎo)致出水量減少，進而不足以支撐發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)。雖然該裝置中設(shè)置了上水管和泵，但由于沒有水位監(jiān)控措施，無法觀測儲水罐內(nèi)是否存在水位降低情況，當發(fā)現(xiàn)時儲水罐中幾乎沒有存水，造成發(fā)電機停止運行，后續(xù)需要進行長時間的補水增壓，在儲水罐中重新建立負壓環(huán)境，影響發(fā)電效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型提供了一種虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，能長期維持儲水罐中負壓穩(wěn)定，保證發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運行。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：一種虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，包括蓄水池、密閉式儲水罐、虹吸管和發(fā)電設(shè)備；密閉式儲水罐高于蓄水池，虹吸管連接在蓄水池和密閉式儲水罐之間，發(fā)電設(shè)備設(shè)于蓄水池的上方、密閉式儲水罐的下方；密閉式儲水罐的泄水管朝向發(fā)電設(shè)備，由發(fā)電設(shè)備將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能；還包括補水增壓組件，補水增壓組件包括連接在蓄水池和密閉式儲水罐之間的補水增壓管、設(shè)于補水增壓管上的水錘泵和設(shè)于補水增壓管出水端的浮球閥；

3、水錘泵低于蓄水池。

4、作為本實用新型的限定，補水增壓組件還包括設(shè)于補水增壓管上的水泵，水泵與水錘泵并聯(lián)；

5、補水增壓管的水錘泵支路和水泵支路上均設(shè)有球閥。

6、作為本實用新型的進一步限定，虹吸管和泄水管上均設(shè)有球閥。

7、作為本實用新型的另一種限定，發(fā)電設(shè)備包括水輪發(fā)電機組和渦輪發(fā)電機組；其中水輪發(fā)電機組的接水位置設(shè)于泄水管下方，水輪發(fā)電機組的泄水位置設(shè)于渦輪發(fā)電機組接水位置的上方；渦輪發(fā)電機組的泄水位置設(shè)于蓄水池上方。

8、作為本實用新型的進一步限定，蓄水池頂部敞口，蓄水池中在虹吸管和補水增壓管的進水端位置處均設(shè)有過濾網(wǎng)。

9、由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的有益效果是：

10、（1）本實用新型是對虹吸式水力發(fā)電系統(tǒng)的一種改進，改進點主要在于在系統(tǒng)中增設(shè)了由補水增壓管、水錘泵和浮球閥等構(gòu)成的補水增壓組件，能自動監(jiān)測密閉式儲水罐內(nèi)的水位情況，并能及時自動補水以維持密閉式儲水罐內(nèi)負壓穩(wěn)定，消除了運行過程中負壓的急變隱患，能形成一個良好的循環(huán)系統(tǒng)，確保發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運行，進而保障發(fā)電效率。

11、其中，水錘泵是利用流動中的水被突然制動時所產(chǎn)生的能量，將一部分水壓升到一定高度，相較消耗電能的水泵，該結(jié)構(gòu)能降低系統(tǒng)的運行成本，也更加節(jié)能環(huán)保。

12、（2）本實用新型還在補水增壓組件中增設(shè)了水泵支路，可以輔助水錘泵向密閉式儲水罐內(nèi)補水增壓，提高了系統(tǒng)的可靠性。

13、（3）本實用新型的發(fā)電設(shè)備包括水輪發(fā)電機組和渦輪發(fā)電機組。水輪發(fā)電機組設(shè)于上方，利用密閉式儲水罐泄水管處排出的水進行發(fā)電，是一級發(fā)電設(shè)備；渦輪發(fā)電機組設(shè)于下方，利用水輪發(fā)電機組排出的水進行發(fā)電，是二級發(fā)電設(shè)備。該結(jié)構(gòu)能夠充分利用密閉式儲水罐中水排出后的勢能。

14、（4）本實用新型中的蓄水池為敞口結(jié)構(gòu)，可以作為水產(chǎn)養(yǎng)殖池進一步利用；虹吸管和補水增壓管進水端設(shè)置的過濾網(wǎng)，可以過濾水中的雜物，避免管路堵塞。

15、綜上，本實用新型作為一種無動力清潔發(fā)電系統(tǒng)，適合在中小型企業(yè)或者農(nóng)村中推廣應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，包括蓄水池、密閉式儲水罐、虹吸管和發(fā)電設(shè)備；密閉式儲水罐高于蓄水池，虹吸管連接在蓄水池和密閉式儲水罐之間，發(fā)電設(shè)備設(shè)于蓄水池的上方、密閉式儲水罐的下方；密閉式儲水罐的泄水管朝向發(fā)電設(shè)備，由發(fā)電設(shè)備將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能；其特征在于：還包括補水增壓組件，補水增壓組件包括連接在蓄水池和密閉式儲水罐之間的補水增壓管、設(shè)于補水增壓管上的水錘泵和設(shè)于補水增壓管出水端的浮球閥；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：補水增壓組件還包括設(shè)于補水增壓管上的水泵，水泵與水錘泵并聯(lián)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：虹吸管和泄水管上均設(shè)有球閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：發(fā)電設(shè)備包括水輪發(fā)電機組和渦輪發(fā)電機組；其中水輪發(fā)電機組的接水位置設(shè)于泄水管下方，水輪發(fā)電機組的泄水位置設(shè)于渦輪發(fā)電機組接水位置的上方；渦輪發(fā)電機組的泄水位置設(shè)于蓄水池上方。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：蓄水池頂部敞口，蓄水池中在虹吸管和補水增壓管的進水端位置處均設(shè)有過濾網(wǎng)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種虹吸式循環(huán)水力發(fā)電系統(tǒng)，包括蓄水池、密閉式儲水罐、虹吸管和發(fā)電設(shè)備；密閉式儲水罐高于蓄水池，虹吸管連接在蓄水池和密閉式儲水罐之間，發(fā)電設(shè)備設(shè)于蓄水池的上方、密閉式儲水罐的下方；密閉式儲水罐的泄水管朝向發(fā)電設(shè)備，由發(fā)電設(shè)備將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能；還包括補水增壓組件，補水增壓組件包括連接在蓄水池和密閉式儲水罐之間的補水增壓管、設(shè)于補水增壓管上的水錘泵和設(shè)于補水增壓管出水端的浮球閥；水錘泵低于蓄水池。本技術(shù)能自動監(jiān)測密閉式儲水罐內(nèi)的水位情況，并能及時自動補水以維持密閉式儲水罐內(nèi)負壓穩(wěn)定，消除了運行過程中負壓的急變隱患，能形成一個良好的循環(huán)系統(tǒng)，確保發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運行。

技術(shù)研發(fā)人員：張俊郁
受保護的技術(shù)使用者：石家莊瑞民農(nóng)業(yè)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240522
技術(shù)公布日：2024/12/26