[發(fā)明專利]一種水力發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910339660.5
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN109915302A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘鳳林;潘一銘;潘新楊;郭馥林;潘國慶;潘連慶;潘靜波;郭增敏
• 申請（專利權(quán)）人: 潘鳳林
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B11/00;F04F10/00;F03B1/00
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 丁彥峰;賀亞明

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種水力發(fā)電系統(tǒng)，包括若干級順著建筑物高度設(shè)置的水頭抬升發(fā)電裝置，每一級所述水頭抬升發(fā)電裝置包括開放水箱和設(shè)置在預(yù)設(shè)高度上的密封水箱，所述開放水箱和密封水箱之間通過垂向虹吸管連接，所述垂向虹吸管內(nèi)設(shè)置有單向閥，所述密封水箱底部均通過內(nèi)置單向閥的橫向虹吸管連接有真空抽水裝置，所述真空抽水裝置將水流抽出后沖擊單級水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，并且水流在發(fā)電后排入下一級的水頭抬升發(fā)電裝置的開放水箱內(nèi)；逐級提升抬升水頭，超高建筑物可以串聯(lián)多臺水力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，水可以循環(huán)利用，消耗外部能量較低，不受區(qū)域限制，可以在多種區(qū)域發(fā)電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水力發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

利用大氣壓力形成的虹吸現(xiàn)象逐級抬高水位發(fā)電的成熟技術(shù)尚未見到，虹吸現(xiàn)象除了落差還有吸差的相互抵消，而且啟動困難，容易破壞。單純采用虹吸方式的水力發(fā)電，其發(fā)電能力都很小，因?yàn)樗Πl(fā)電取決于水的壓力和流量，當(dāng)能夠建起水壩將水頭提高時(shí)，就是現(xiàn)在看到的大部分水電站，利用水頭的能力發(fā)電，如三峽水電站。如果水量很大，而水頭無法提高時(shí)，就采用貫流式發(fā)電，利用大水流沖動發(fā)電機(jī)發(fā)電，如丹江口電站等。小的落差，無論采用哪一種方式，其水能都是不大的，因?yàn)槟芰渴遣粫灰粋€(gè)傳導(dǎo)方式放大的。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種水力發(fā)電系統(tǒng)，利用大氣壓力和低能耗的真空杠桿水泵，逐級提升水頭以獲得足夠勢能，以解決現(xiàn)有技術(shù)中需要攔壩截流提高水頭的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種水力發(fā)電系統(tǒng)，包括若干級順著建筑物高度設(shè)置的水頭抬升發(fā)電裝置，每一級所述水頭抬升發(fā)電裝置包括開放水箱和設(shè)置在預(yù)設(shè)高度上的密封水箱，所述開放水箱和密封水箱之間通過垂向虹吸管連接，所述垂向虹吸管內(nèi)設(shè)置有單向閥，所述密封水箱底部均通過內(nèi)置單向閥的橫向虹吸管連接有真空抽水裝置，所述真空抽水裝置將水流抽出后沖擊單級水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，并且水流在發(fā)電后排入下一級的水頭抬升發(fā)電裝置的開放水箱內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例的特征還在于，位于最高級的水頭抬升裝置的出水端通過文丘里管連接有總水輪發(fā)電機(jī)，水流從最高級的水頭抬升裝置內(nèi)流出并通過文丘里管加速后沖擊總水輪發(fā)電機(jī)，再排入最初級水頭抬升發(fā)電裝置的開放水箱內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例的特征還在于，所述垂向虹吸管內(nèi)通過真空抽氣管連接有設(shè)在地面上的真空抽氣系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例的特征還在于，所述垂向虹吸管和橫向虹吸管的底部均設(shè)置有防止氣體進(jìn)入的整流濾氣裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的特征還在于，所述密封水箱上方均設(shè)有降溫裝置。

本發(fā)明實(shí)施例的特征還在于，位于最高級的開放水箱內(nèi)設(shè)置有向上的虹吸裝置，所述虹吸裝置通過文丘里管加速后沖擊總水輪發(fā)電機(jī)。

本發(fā)明實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明屬于新能源水力發(fā)電系統(tǒng)，利用無能源消耗的大氣壓力并結(jié)合低能耗的低水頭真空杠桿水泵，再利用虹吸管內(nèi)徑及配套水箱容積可大可小的特點(diǎn)，無需攔壩截流，逐級提升所獲取水頭最高等于建筑物高度+當(dāng)?shù)卮髿鈮核@樣可以輕易獲取幾十米至上百米水頭，超高建筑物可以串聯(lián)多臺水力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，建設(shè)周期較短、投資規(guī)模較小，水可以循環(huán)利用，消耗外部能量較低；

(2)本發(fā)明屬于無污染的新能源發(fā)電，不受區(qū)域限制，可以在任何區(qū)域發(fā)電，可以逐步替代常規(guī)攔壩截流的水力發(fā)電和火力發(fā)電等，發(fā)電機(jī)雙向驅(qū)動，同等條件下極大提高了輸出功率，該發(fā)電系統(tǒng)可以固定設(shè)置，也可以移動設(shè)置。

附圖說明