[發明專利]壓差式虹吸流發電裝置組成水循環發電系統

無效

• 申請號: 201210023007.6
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102536606A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 石國平
• 申請（專利權）人: 石國平
• 主分類號: F03B13/06
• 分類號: F03B13/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及一種壓差式虹吸流發電裝置組成水循環發電系統，它包括由多個單級的虹吸水力發電裝置、配套的加壓的密封儲水池、循環水引水管道、泵水設備、空氣加壓設備、儲氣罐和傳壓管道組成，屬水力發電技術領域。

(二)背景技術

多級虹吸水力發電裝置組成水循環發電系統的發明，開辟了虹吸流水循環發電的先河。但是，由于多級虹吸水力發電裝置組成水循環發電系統還是采用的傳統的虹管結構，即虹管的入水口必須高于虹管的出水口，這一位差的存在，使整個系統的設計安裝必須是階梯的，即從最高層的第一級，根據設定的位差一級一級下降，直至下降到最后一級。如果級數越多，位差越大，那么所形成的階梯的高度越高，給虹吸水力發電設備基礎的設計、安裝和建造廠房帶來很多的不便，施工復雜，成本高，給以后對設備的檢查維修也會帶來很多的不便，這是問題之一；問題之二虹管的高度不能做的很高，最高不能超過去10米。問題之三是傳統的虹管結構發電裝置一旦安裝好后就不能隨意變動了，給系統的擴容帶來很多不便。為了解決這些問題，這就需要我們進一步改革創新。

(三)發明內容

為了克服多級虹吸水力發電裝置組成水循環發電系統存在的不足，本發明提出了一種壓差式虹吸流發電裝置組成水循環發電系統。其特點是：它根據所用虹管的高度來設定系統的基準氣壓，如果這個基準氣壓為一個大氣壓的時，虹管可達10米；基準氣壓為2個大氣壓時，虹管可達20米；基準氣壓為3個大氣壓時，虹管可30米。同時再根據每級虹管所需的位差來設定形成虹吸流的氣壓差，用氣壓差產生的壓強差來形成虹吸流的創新思路替代傳統的用位差來形成虹吸流的，這就可將系統的多級虹吸水力發電裝置安裝在一個水平面上，解決了傳統虹管的階梯結構的設計安裝的復雜性，大大地方便了設計安裝維護，同時還為系統的擴容和調控提供了便利。

本發明的目的是這樣實現的：

壓差式虹吸流發電裝置組成水循環發電系統它包括由多個單級的虹吸水力發電裝置、配套的加壓的密封儲水池、循環水引水管道、泵水設備、空氣加壓設備、儲氣罐和傳壓管道組成。其特點是多個單級的虹吸水力發電裝置由同樣的虹管和水輪發電機構成，虹管的入水口可以高于虹管的出水口，也可以低于虹管的出水口，還可以與虹管的出水口在同一水平面上，虹管的出水口處要加一個水閥控制，虹管的高度可以高于10米以上或甚至更高。我們可根據所用的虹管的高度很方便地來設定系統的基準氣壓。當基準氣壓為一個大氣壓時，虹吸管能跨越10米的高度向外引流；當基準氣壓為二個大氣壓時，虹管的高度可達到20米；當基準氣壓為三個大氣壓時，虹管的高度可達到30米；如果再加大基準氣壓，虹管的高度還可以提高。配套的加壓的密封儲水池可使用同樣體積的儲水池，儲水池的長寬高一般要大于虹管的直徑很多，并且做成密封型的，儲水池所承受的壓力越大，虹管可做得越高。配套的加壓的密封儲水池的一端與單級的虹吸水力發電裝置的虹管進水管連接，另一端與環內上一級的單級的虹吸水力發電裝置的虹管出水管相連接；配套的加壓的密封儲水池要安裝一個氣壓表，用于監測配套的加壓的密封儲水池內的壓力的大小。配套的加壓的密封儲水池還要與一個傳壓管道相連接，并加一個氣閥用于調節配套的加壓的密封儲水池氣壓。配套的加壓的密封儲水池還要安裝一個放氣閥，用于降低密封儲水池內的氣壓。循環水引水管道是將最后一級虹吸水力發電裝置虹管下落的水引導到第一級虹吸水力發電裝置的配套的加壓的密封儲水池處，以便于水泵將水抽到第一級的配套的加壓的密封儲水池內，循環水引水管道的直徑要大于虹管的直徑，它既是個儲水池，也是個儲氣池，它要能儲下多級虹吸水力發電系統內的排出的水和氣。泵水設備主要將循環水引水管道引來的水抽到第一級虹吸水力發電裝置的配套的加壓的密封儲水池內，以實現水循環發電的目的，由于所有的虹吸水力發電裝置的配套的加壓的密封儲水池都安裝在同一水平面上，泵水所用的管道就短了，也可節省管道的成本。泵水設備可以用電動水泵，也可以用水輪泵，只要流量與揚程滿足系統要求就行。空氣加壓設備主要用于給儲氣罐加壓，它與儲氣罐相連接，連接處要加氣閥控制。儲氣罐主要用于儲存一定的氣壓，為各配套的加壓的密封儲水池提供一個較高的穩定的氣壓，確保虹吸流的形成及正常運行。儲氣罐有一個氣壓表、兩個進氣管及氣閥控制，一個進氣管與空氣加壓設備相接，另一個進氣管與最后一級的循環水引水管道相連；儲氣罐所儲的氣壓應滿足多個單級的虹吸水力發電裝置的配套的加壓的密封儲水池內需要的氣壓的壓力。儲氣罐還有兩個出氣管及控制閥，一個出氣管作為儲氣罐內氣壓過高時排氣降壓的出氣管，另一個出氣管作為供給各個配套的加壓的密封儲水池加氣壓的出氣管。儲氣罐的氣壓一般要高于整個系統所用的氣壓。傳壓管道主要將儲氣罐內的氣壓傳送到各個配套的加壓的密封儲水池內，為各級虹管形成虹吸流提供所需的工作氣壓，以確保各級虹吸流正常發電，傳壓管道的各出入管口處要加氣閥控制。