[發明專利]一種基于毛細作用的水力發電裝置

在審

• 申請號: 202110243487.6
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112796923A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 井彥林;胡永華;張志權;武超毅;黃文峰;李潔茹;溫馨;王春剛
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B11/00;F03B13/06
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 馬鳳云

1.一種基于毛細作用的水力發電裝置，其特征在于：包括依次連接的水泵(1)、提水系統(3)、水輪機(4)和發電機(6)，所述提水系統(3)包括由低向高逐級提水的初級提水單元(2-1)、多個中間提水單元(2-2)、以及終級提水單元(2-3)，終級提水單元(2-3)向水輪機(4)匯水，水輪機(4)通過凈化器(5)向初級提水單元(2-1)回水，初級提水單元(2-1)包括初級水槽(10-1)和將初級水槽(10-1)中水提高的初級提水設備，中間提水單元(2-2)包括中間水槽(10-2)和將中間水槽(10-2)中水提高的中間提水設備，終級提水單元(2-3)包括終級水槽(10-3)、將終級水槽(10-3)中水提高的終級提水設備和收集終級提水設備輸出水且位于終級水槽(10-3)上側的排水槽(12)，所述初級提水設備、中間提水設備和終級提水設備的結構均相同且均包括多個并聯連接的基本提水設備；

所述基本提水設備包括底部開口的有機玻璃筒(14)和安裝在有機玻璃筒(14)底部的有機玻璃筒蓋(28)，有機玻璃筒蓋(28)的中心開設有出水孔(29)，有機玻璃筒(14)包括上筒和內徑小于上筒的下筒，所述上筒由上至下依次設置有第一砂網(23)、反濾層(24)、非飽和土層(25)和第二砂網(26)，第二砂網(26)搭接在下筒的頂部，有機玻璃筒(14)的頂部設置有進水管(19)和出水管(20)，進水管(19)上安裝有橡膠管(21)，橡膠管(21)內填塞有吸水層(22)，吸水層(22)的外徑尺寸小于橡膠管(21)的內徑尺寸，出水管(20)上安裝有出水管止水閥(13)，引流層(27)為柔性引流層，所述柔性引流層的一端穿過第二砂網(26)埋設在非飽和土層(25)中，所述柔性引流層的另一端懸掛在下筒內。

2.按照權利要求1所述的一種基于毛細作用的水力發電裝置，其特征在于：所述初級提水設備中的橡膠管(21)通過初級提水管(30-4)與初級水槽(10-1)連通，初級提水管(30-4)位于初級水槽(10-1)內的端部安裝有初級提水閥(11-1)，初級提水管(30-4)的數量與初級提水設備中基本提水設備的數量相等且一一對應；

所述中間提水設備中的橡膠管(21)通過中間提水管(30-5)與中間水槽(10-2)連通，中間提水管(30-5)位于中間水槽(10-2)內的端部安裝有中間提水閥(11-2)，中間提水管(30-5)的數量與中間提水設備中基本提水設備的數量相等且一一對應；

所述終級提水設備中的橡膠管(21)通過終級提水管(30-6)與終級水槽(10-3)連通，終級提水管(30-6)位于終級水槽(10-3)內的端部安裝有終級提水閥(11-3)，終級提水管(30-6)的數量與終級提水設備中基本提水設備的數量相等且一一對應。

3.按照權利要求1所述的一種基于毛細作用的水力發電裝置，其特征在于：所述初級提水設備中有機玻璃筒蓋(28)上的出水孔(29)通過初級集水管(30-7)與位于最低位的中間水槽(10-2)連通，最高位的中間提水設備中有機玻璃筒蓋(28)上的出水孔(29)通過本級的中間集水管(30-8)與終級水槽(10-3)連通，終級提水設備中有機玻璃筒蓋(28)上的出水孔(29)通過終級集水管(30-9)與排水槽(12)連通，排水槽(12)通過排水管(31)向水輪機(4)匯水，排水管(31)上安裝有排水閥(17)；

上下相鄰的兩級中間提水設備中位于低位的有機玻璃筒蓋(28)上的出水孔(29)通過本級的中間集水管(30-8)與位于高位的中間水槽(10-2)連通。

4.按照權利要求1所述的一種基于毛細作用的水力發電裝置，其特征在于：所述水輪機(4)通過回水管(16)向初級水槽(10-1)回水，回水管(16)上安裝有凈化器(5)和回水閥(9)。

5.按照權利要求1所述的一種基于毛細作用的水力發電裝置，其特征在于：所述有機玻璃筒蓋(28)的底部通過支撐架(18)支撐。