專利名稱：平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，尤其是一種平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常的水力發(fā)電是靠筑壩擋住上游來(lái)水，蓄水成湖，再讓水流從高處經(jīng)水 輪發(fā)電機(jī)組向下游排水，完成重力能與電能的轉(zhuǎn)變而得到電力。地?zé)岚l(fā)電則利 用個(gè)別地區(qū)特有的地?zé)豳Y源，由熱能變成機(jī)械能再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作而發(fā)出電 力。以上兩種發(fā)電方法對(duì)地形、地貌、地質(zhì)、地溫和地理環(huán)境、水頭高度、流 量等都有特定的要求，發(fā)電站建設(shè)工程大，投入資金多，建成時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境 影響嚴(yán)重，個(gè)人難以問津。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)，在平原地區(qū)的地 下，實(shí)現(xiàn)重力能水力發(fā)電，克服了以上兩種發(fā)電方法的不足，可以讓地能發(fā)電 在一般家庭中普及，讓取之不盡的天然能源為人們提供真正的綠色電能，這不 但緩解國(guó)家電力的緊缺，又為百姓節(jié)省大量電費(fèi)的支出。研究發(fā)現(xiàn)，地下除已知的礦物質(zhì)能(如煤、石油、天然氣、鈾等具有的化 學(xué)能、核能)和地?zé)豳Y源已被人類利用外，還有土壤、沙粒、巖石、水、空氣 等物質(zhì)，受地球引力產(chǎn)生的重力勢(shì)能長(zhǎng)久蘊(yùn)藏于地下，未被人類發(fā)現(xiàn)和利用。 液態(tài)水從物理學(xué)、氣象學(xué)和水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)來(lái)講，是受太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)大自然循環(huán) 中的一個(gè)鏈。調(diào)査證實(shí)地下水在地球表層，以不同地質(zhì)(粘土、沙粒)構(gòu)造 的層面來(lái)分布。本實(shí)用新型利用地面上水力發(fā)電的原理，建立地下上、下水層 的流通管路，將流水的位能、動(dòng)能和壓能利用本實(shí)用新型的專門的發(fā)電系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)純天然能發(fā)電，從中獲得真正綠色環(huán)保的可再生能源。從一定意義來(lái)說(shuō)， 它象風(fēng)能、海洋式能和太陽(yáng)的光能、熱能一樣，屬于太陽(yáng)能的一種再利用。依據(jù)水力學(xué)原理，水流能量E= 2(位能)+ 〃(壓能)+ v72g(動(dòng)能)，水能 總量與液位差H 、進(jìn)水液面高度為H a、排水液面高度為H tt、則H S=H a_H排； 流速；流量有關(guān)。在計(jì)劃地能發(fā)電能量時(shí)，必須盡可能提高三要素的絕對(duì)值， 得到最大的電能。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種平原地區(qū)重力能水 力發(fā)電系統(tǒng)，在地下18 22m鉆直徑25cm地表井一口 (能保持潔凈水源的不 間斷供應(yīng)就行)，再開一口深度在70m以上，直徑為7 cm的沙層排水井一口 (保 證排水暢通就行)；進(jìn)水管插入地表井的水下，排水管插入沙層排水井的井底， 排水管排出的水位低于進(jìn)水管的水面高度。由連接管密封連接進(jìn)、排水管，連 接管穿過(guò)水輪發(fā)電機(jī)組，水輪發(fā)電機(jī)組具有水輪和同軸的磁性轉(zhuǎn)子。在進(jìn)水管 的上方設(shè)置有儲(chǔ)水箱，在儲(chǔ)水箱的頂部設(shè)置有水箱管口，下方設(shè)置有水箱闊門。 在初次啟動(dòng)時(shí)，首先打開水量調(diào)節(jié)閥，開啟水箱閥門，由水箱管口向箱內(nèi)注水 或從水箱管口向外抽氣，直至管內(nèi)沒有空氣，立即關(guān)閉控制閥，管內(nèi)水在虹吸 作用下形成強(qiáng)大水流，帶動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組的葉輪和磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。為了防止停機(jī)時(shí)管內(nèi)水的流失，使空氣進(jìn)入管道，破壞虹吸作用，所述進(jìn) 水管的管口設(shè)置帶過(guò)濾網(wǎng)的止回閥。為了防止在停機(jī)時(shí)關(guān)閉水量調(diào)節(jié)閥空氣進(jìn)入排水管，所述排水管的管口設(shè) 置壓力自控閥。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，利用取之不盡、用之不竭的地下可再生能源進(jìn)行發(fā) 電，理論科學(xué)創(chuàng)新，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，發(fā)電安全環(huán)保，運(yùn)行成本低廉，便于推廣 使用；在平原地區(qū)利用地下重力能水力發(fā)電，非但不會(huì)消耗匱乏的地下水資源， 相反會(huì)在得到電力的同時(shí)，促進(jìn)深層地下水的補(bǔ)給，恢復(fù)地下水資源的原生態(tài) 動(dòng)平衡，有利當(dāng)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，積極改善地 面下沉的勢(shì)態(tài)，為子孫后代儲(chǔ)存必須的地下淡水資源。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。 圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi).水輪發(fā)電機(jī)組2.進(jìn)水管3.出水管4.連接管5.儲(chǔ)水箱6.水 箱管口 7.水箱閥門 8.水量調(diào)節(jié)閥9.止回閥10.壓力自控閥11.電力 控制箱12.地表井13.排水井14.水輪15.磁性轉(zhuǎn)子具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)，具有水輪發(fā)電機(jī)組1， 所述水輪發(fā)電機(jī)組1與連接管4連接，連接管4的兩端分別連接有進(jìn)水管2和 排水管3，在地面上鉆有地表井12和排水井13，進(jìn)水管2插入地表井12的水 中，排水管3插入排水井13的沙層中，且排水管3排出的水位應(yīng)低于進(jìn)水管2 的水面高度；在進(jìn)水管2的上方連通有儲(chǔ)水箱5，在儲(chǔ)水箱5的上方設(shè)置有水 箱管口6，下方設(shè)置有水箱閥門7。所述連接管4上設(shè)置水量調(diào)節(jié)閥8，進(jìn)水管 2的管口設(shè)置帶過(guò)濾網(wǎng)的止回閥9，排水管3的管口設(shè)置防止空氣進(jìn)入管內(nèi)的 壓力自控閥10。所述水輪發(fā)電機(jī)組1具有水輪14和同軸旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子15， 通過(guò)電纜連接到電力控制箱11上的雙擲雙刀開關(guān)，電力送用戶獨(dú)立、安全使用。如果設(shè)計(jì)發(fā)電量為1KW的地源能發(fā)電系統(tǒng)安裝時(shí)，在地下18 22m鉆直 徑25cm地表水源井一口 (能保持潔凈水源的不間斷供應(yīng)就行)。再開一口深度 在70m以上，直徑為7 cm的沙層排水井一口 (保證排水暢通就行)，二井間用
直徑5 cm,密封和耐壓的增強(qiáng)塑料連接管4接通，連接管4穿過(guò)水力發(fā)電機(jī)組1 ， 水流因虹吸作用帶動(dòng)水輪14旋轉(zhuǎn)，使磁性轉(zhuǎn)子15旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)定子線圈發(fā)電。 管路上設(shè)置水量調(diào)節(jié)閥8，進(jìn)水管2管口裝有止回闊5，排水管3管口裝有壓 力自控閥IO。在初次使用時(shí)，必須趕盡管內(nèi)空氣，才能實(shí)現(xiàn)虹吸作用驅(qū)動(dòng)的水 流，這時(shí)可以打開水箱閥門7，向水箱管口6充水或抽氣，使水充滿管內(nèi)后， 立即關(guān)閉水箱閥門7，保證水輪發(fā)電機(jī)組l持續(xù)發(fā)電。
權(quán)利要求1.一種平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)，具有水輪發(fā)電機(jī)組(1)，其特征是所述水輪發(fā)電機(jī)組(1)與連接管(4)連接，連接管(4)的兩端分別連接有進(jìn)水管(2)和排水管(3)，在地面上鉆有地表井(12)和排水井(13)，進(jìn)水管(2)插入地表井中，排水管(3)插入排水井的沙層中，且排水管(3)排出的水位低于進(jìn)水管(2)的水面高度；在進(jìn)水管(2)的上方連通有儲(chǔ)水箱(5)，在儲(chǔ)水箱的上方設(shè)置有水箱管口(6)，下方設(shè)置有水箱閥門(7)，進(jìn)水管(2)的管口設(shè)置有帶過(guò)濾網(wǎng)的止回閥(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述 連接管(4)上設(shè)置有水量調(diào)節(jié)閥(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述 排水管(3)的管口設(shè)置有防止空氣進(jìn)入管內(nèi)的壓力自控閥(10)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述 水輪發(fā)電機(jī)組(1)具有水輪(14)和同軸的磁性轉(zhuǎn)子(15)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，尤其是一種平原地區(qū)重力能水力發(fā)電系統(tǒng)。水輪發(fā)電機(jī)組與連接管連接，連接管的兩端分別連接有進(jìn)水管和排水管，在地面上鉆有地表井和排水井，進(jìn)水管插入地表井中，排水管插入排水井的沙層中，且排水管排出的水位低于進(jìn)水管的水面高度；在進(jìn)水管的上方連通有儲(chǔ)水箱，在儲(chǔ)水箱的上方設(shè)置有水箱管口，下方設(shè)置有水箱閥門，進(jìn)水管的管口設(shè)置有止回閥。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，利用取之不盡、用之不竭的地下可再生能源進(jìn)行發(fā)電，理論科學(xué)創(chuàng)新，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，發(fā)電安全環(huán)保，運(yùn)行成本低廉，便于推廣使用。
文檔編號(hào)H02K7/18GK201011333SQ200620165128
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者蔣明興 申請(qǐng)人:蔣明興