專利名稱：循環(huán)學(xué)微損能源循環(huán)水力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)水力發(fā)電裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，1991年4月24日中國(guó)發(fā)明專利公報(bào)公開(kāi)了一種“浮力、重力循環(huán)供水發(fā)電裝置，其公開(kāi)號(hào)是CN1050923A，其目的是利用液體的浮力和重物的重力通過(guò)一個(gè)可伸縮的密封倉(cāng)相互作用，把水輸送到高處，并利用其產(chǎn)生的水位差發(fā)電。其結(jié)構(gòu)是在密封倉(cāng)頂部有一個(gè)浮體空間，倉(cāng)外頂部有一定重量的重物，打開(kāi)進(jìn)水管筏門(mén)，將水源的水排入倉(cāng)內(nèi)，倉(cāng)體在倉(cāng)內(nèi)浮體的浮力作用下上升打開(kāi)，關(guān)閉進(jìn)水筏門(mén)，打開(kāi)排水筏門(mén)，倉(cāng)內(nèi)的水在倉(cāng)體及倉(cāng)頂重物的壓迫下進(jìn)入排水管，上升到高處，其落水能夠產(chǎn)生發(fā)電。其不足之處是在密封倉(cāng)中作壓縮水的工作，維修困難，排水量小，發(fā)電量也較低。
本實(shí)用新型的目的是，利用循環(huán)學(xué)原理，應(yīng)用通流浮力隨水的升降原理和杠桿組合，進(jìn)行循環(huán)水力持續(xù)發(fā)電，從而解決農(nóng)村、野外(無(wú)電區(qū))無(wú)電力的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是整個(gè)設(shè)備必須具備以下條件，①浮力大于總負(fù)荷，即浮體5浮力大于(主杠桿2＋小杠桿12)的摩擦力＋(活塞總重力及摩擦力)＋(三個(gè)閥門(mén)6的拉動(dòng)摩擦力)；②a對(duì)于滑輪15軟索形式活塞的總重力大于所排出水的重力，即活塞向下作功力大于排水到上水庫(kù)1的功力。
b對(duì)于小杠桿12壓桿形式(浮體5＋活塞11)的總重力大于所排出水的重力，即浮體5和活塞11下落的作功力大于排水到上水庫(kù)1的功力。
發(fā)電水位的上水庫(kù)1出水端下部設(shè)有水輪發(fā)電機(jī)組3，水輪發(fā)電機(jī)組3裝配在尾水儲(chǔ)水庫(kù)4上方，特點(diǎn)是與尾水儲(chǔ)水庫(kù)4出水道相連的浮力室7中，有可升降的浮體5，過(guò)渡排水儲(chǔ)水庫(kù)8上端入水口與浮力室7出水口相通，其下端出水口與排水活塞筒10上部入水口相通，活塞筒10下端出水口通過(guò)上升排水道9與發(fā)電水位的上水庫(kù)1相通，上述高進(jìn)低出的各水口均設(shè)有自動(dòng)開(kāi)閉的拉閘門(mén)6，杠桿支點(diǎn)13固定在機(jī)架中，用于支承主杠桿2和小杠桿12，主杠桿2左右兩端通過(guò)連桿分別連接小杠桿12右端和浮體5，小杠桿12左端用連桿與排水活塞筒10內(nèi)的活塞11相連。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案還包括各水口的拉閘門(mén)6用軟索連接上下可動(dòng)的浮體5或活塞11。
在排水活塞筒10出水道中裝配有單向控制閥14。
在支點(diǎn)13上的小杠桿12可代換用于滑輪15，即將裝配滑輪15的支點(diǎn)13固定于主杠桿2左上方，主杠桿左端用軟索經(jīng)滑輪15連接活塞11。
本實(shí)用新型的附圖圖面說(shuō)明如下


圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)工作原理圖。
圖2是滑輪15替代工作原理圖。
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下1－發(fā)電水位上水庫(kù)，2－主杠桿，3－水輪發(fā)電機(jī)組，4－尾水儲(chǔ)水庫(kù)，5－浮體，6－閘門(mén)，7－浮力室，8－過(guò)渡排水儲(chǔ)水庫(kù)，9－上升排水道，10－排水活塞筒，11－活塞，12－小杠桿，13－杠桿支點(diǎn)，14－單向控制閥，15－滑輪。
本實(shí)用新型的實(shí)施例說(shuō)明如下
用鋼件經(jīng)焊接組成如附圖所示的尾水儲(chǔ)水庫(kù)4、浮力室7、過(guò)渡排水儲(chǔ)水庫(kù)8、排水活塞筒10及上升排水道9，上升排水道9上方連接上水庫(kù)1，由上水庫(kù)1至排水活塞筒10之間的流水均采用高進(jìn)低出方式，上水庫(kù)1下部出水口與尾水儲(chǔ)水庫(kù)4相通，其之間裝配的水輪發(fā)電機(jī)組3在上水庫(kù)1落水條件下作功發(fā)電。在機(jī)架上還固定二個(gè)杠桿支點(diǎn)13，分別裝配支承主杠桿2和小杠桿12，主杠桿2左右兩端經(jīng)連桿分別連接下方的小杠桿12右端和浮體5，位于浮力室7內(nèi)可升降的浮體5二側(cè)分別用軟索連接出水口和進(jìn)水口處的閘門(mén)6，小杠桿12左端用連桿連接位于排水活塞筒10內(nèi)可升降的活塞11，活塞11一側(cè)用軟索連接進(jìn)水口處的閘門(mén)6。在排水活塞筒10出水口處裝配有單向控制閥14。
在上述小杠桿12結(jié)構(gòu)中，可用滑輪15代替，其具體結(jié)構(gòu)是這樣的裝配滑輪15的支點(diǎn)13固定于主杠桿左上方，主杠桿左端用軟索經(jīng)滑輪15連接活塞11。
整個(gè)工作原理是這樣上水庫(kù)1盛滿水，當(dāng)其出口的閘門(mén)一旦打開(kāi)，其落水對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組3作功并發(fā)電供人類使用，落水再經(jīng)尾水儲(chǔ)水庫(kù)4流入浮力室7中，當(dāng)浮力室7中水位不斷上升時(shí)，浮體5隨之上升，上升到一定高度以上，即浮力室7中水位線必須超過(guò)其出水口，如果把浮體5作為船，則水漲船高，浮力室7的進(jìn)水是一種漲潮形式，浮力室7的自動(dòng)落水是一種落潮形式，主杠桿2左下右上，導(dǎo)致小杠桿12左上右下，并將活塞11拉上，當(dāng)浮體5達(dá)到上死點(diǎn)時(shí)，拉動(dòng)進(jìn)水口處的閘門(mén)6關(guān)閉(這里可采用小滑輪反向工作)，出水口處的閘門(mén)6開(kāi)啟出水，同理，由于小杠桿12的作用，活塞11拉動(dòng)進(jìn)水口處的閘門(mén)6開(kāi)啟進(jìn)水，當(dāng)各閘門(mén)均打開(kāi)或關(guān)閉后，水流高進(jìn)低出，尾水儲(chǔ)水庫(kù)4中定量?jī)?chǔ)水經(jīng)浮力室7、過(guò)渡排水儲(chǔ)水庫(kù)8流入排水活塞筒10內(nèi)，隨著浮力室7中水位下降至出水口時(shí)，主杠桿2左上右下，閘門(mén)6在本身重力和浮體5作用下關(guān)閉浮力室7中出水口，并打開(kāi)進(jìn)水口，就在主杠桿2左上右下時(shí)，小杠桿12左下右上，推動(dòng)活塞11作功，將排水活塞筒10內(nèi)的定量?jī)?chǔ)水壓入上升排水道9中，并輸送到上水庫(kù)1中，形成一次流水循環(huán)水力發(fā)電。上述工作原理表明重力是作功的動(dòng)力，而浮力是重力上升的原動(dòng)力。如此類推，流水經(jīng)儲(chǔ)水－流動(dòng)－儲(chǔ)水反復(fù)進(jìn)行，而使上水庫(kù)1不停的落水就能使水輪發(fā)電機(jī)組3持續(xù)發(fā)電。
對(duì)于圖2所示的滑輪15替代的工作原理說(shuō)明如下當(dāng)浮體5隨水位上升而上浮時(shí)，主杠桿2逐漸呈右高左低，活塞11上的繩索經(jīng)滑輪15位移，使活塞11上升并拉開(kāi)閥門(mén)6，即排水活塞筒10進(jìn)水閥門(mén)打開(kāi)，水進(jìn)入到一定程度，因浮體5隨水位的降落而下降，主杠桿2呈右低左高，失去對(duì)活塞11的上拉力，于是活塞11和排水活塞筒10中的進(jìn)水閥門(mén)6均在自重下工作排水及關(guān)閉進(jìn)水口。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是①又用煤、不用油、不用天燃?xì)?，僅用水的單位流體為循環(huán)作功水，利用水的勢(shì)差對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組作功。
②整個(gè)設(shè)備可遷移，也可不遷移，就能隨時(shí)發(fā)電。
③本實(shí)用新型損耗少，主要是儲(chǔ)水的蒸發(fā)及泄漏損耗，適用于農(nóng)村、野外，尤其是偏避的地區(qū)，能夠發(fā)出10～2000千瓦功率的電能，其功率的大小是根據(jù)設(shè)計(jì)需要來(lái)決定的，同時(shí)也可調(diào)峰。
權(quán)利要求1.一種循環(huán)學(xué)微損能源循環(huán)水力發(fā)電裝置，包括上水庫(kù)1出水端下部設(shè)有水輪發(fā)電機(jī)組3，發(fā)電機(jī)組3下方是尾水儲(chǔ)水庫(kù)4，其特征是與尾水儲(chǔ)水庫(kù)4出水道相連的浮力室7中，有可升降的浮體5，過(guò)渡排水儲(chǔ)水庫(kù)8上端入水口與浮力室7出水口相通，其下端出水口與排水活塞筒10上部入水口相通，活塞筒10下部出水口通過(guò)上升排水道9與上水庫(kù)1相通，上述高進(jìn)低出的各水口處均設(shè)有自動(dòng)開(kāi)閉的拉閘門(mén)6，機(jī)架上固定的杠桿支點(diǎn)13上，裝配支承的主杠桿2和小杠桿12，主杠桿2左右兩端通過(guò)連桿分別連接小杠桿12右端和浮體5，小杠桿12左端用連桿與排水活塞筒10內(nèi)的活塞11相連，排水活塞筒10出水道中裝配單向控制閥14。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)學(xué)微損能源循環(huán)水力發(fā)電裝置，其特征是各水口的拉閘門(mén)6用軟索連接上下可動(dòng)的浮體5、活塞11。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)學(xué)微損能源循環(huán)水力發(fā)電裝置，其特征是在支點(diǎn)13上的小杠桿12可代換用于滑輪15，裝配滑輪15的支點(diǎn)13固定于主杠桿2左上方，主杠桿左端用軟索經(jīng)滑輪15連接活塞11。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)水力發(fā)電裝置，其目的是利用循環(huán)學(xué)原理，應(yīng)用通流浮力隨水的升降原理和杠桿組合，進(jìn)行循環(huán)水力持續(xù)發(fā)電。主要結(jié)構(gòu)是由上水庫(kù)1、水輪發(fā)電機(jī)組3、尾水儲(chǔ)水庫(kù)4、浮力室7到排水活塞筒10，均采用流水上進(jìn)低出，利用浮力體5升降帶動(dòng)杠桿動(dòng)作，使活塞11上下工作，將活塞筒10內(nèi)的水排壓返回到上水庫(kù)1。優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)設(shè)備可遷移，僅用流水循環(huán)作功，隨時(shí)發(fā)電。
文檔編號(hào)F03B17/02GK2173314SQ9320404
公開(kāi)日1994年8月3日 申請(qǐng)日期1993年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月17日
發(fā)明者龐鈺茹 申請(qǐng)人:龐鈺茹