[發(fā)明專利]一種基于毛細(xì)作用的水力發(fā)電裝置

在審

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• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112796923A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 井彥林;胡永華;張志權(quán);武超毅;黃文峰;李潔茹;溫馨;王春剛
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B11/00;F03B13/06
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 馬鳳云

本發(fā)明公開了一種基于毛細(xì)作用的水力發(fā)電裝置，包括依次連接的水泵、提水系統(tǒng)、水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，提水系統(tǒng)包括由低向高逐級提水的初級提水單元、多個中間提水單元、以及終級提水單元，終級提水單元向水輪機(jī)匯水，水輪機(jī)通過凈化器向初級提水單元回水，提水單元包括水槽和將水槽中水提高的提水設(shè)備，提水設(shè)備均包括多個并聯(lián)連接的基本提水設(shè)備。本發(fā)明利用由低向高逐級提水的初級提水單元、多個中間提水單元、以及終級提水單元將低處的水分提升至高處，每個提水單元均通過多個基本提水設(shè)備并聯(lián)實現(xiàn)，增大提水量，基本提水設(shè)備利用內(nèi)部的毛細(xì)作用實現(xiàn)提水工作，進(jìn)而利用重力勢能水力發(fā)電，綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于毛細(xì)作用的水力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于毛細(xì)作用的水力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

近年來，我國經(jīng)濟(jì)高速穩(wěn)定發(fā)展,對電力的需求也不斷增加。清潔低碳、安全高效的能源體系越來越受重視，我國電力由過去較為單一的電力構(gòu)成發(fā)展為現(xiàn)在煤電、水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等多種形式,對國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了強(qiáng)有力的支撐作用。但電力發(fā)展還面臨一些需要解決的問題,如煤電虧損，核電建設(shè)周期較長等，因此，還需要探索新的清潔能源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于毛細(xì)作用的水力發(fā)電裝置，其設(shè)計新穎合理，利用由低向高逐級提水的初級提水單元、多個中間提水單元、以及終級提水單元將低處的水分提升至高處，每個提水單元均通過多個基本提水設(shè)備并聯(lián)實現(xiàn)，增大提水量，基本提水設(shè)備利用內(nèi)部的毛細(xì)作用實現(xiàn)提水工作，進(jìn)而利用重力勢能水力發(fā)電，綠色環(huán)保，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于毛細(xì)作用的水力發(fā)電裝置，其特征在于：包括依次連接的水泵、提水系統(tǒng)、水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，所述提水系統(tǒng)包括由低向高逐級提水的初級提水單元、多個中間提水單元、以及終級提水單元，終級提水單元向水輪機(jī)匯水，水輪機(jī)通過凈化器向初級提水單元回水，初級提水單元包括初級水槽和將初級水槽中水提高的初級提水設(shè)備，中間提水單元包括中間水槽和將中間水槽中水提高的中間提水設(shè)備，終級提水單元包括終級水槽、將終級水槽中水提高的終級提水設(shè)備和收集終級提水設(shè)備輸出水且位于終級水槽上側(cè)的排水槽，所述初級提水設(shè)備、中間提水設(shè)備和終級提水設(shè)備的結(jié)構(gòu)均相同且均包括多個并聯(lián)連接的基本提水設(shè)備；

所述基本提水設(shè)備包括底部開口的有機(jī)玻璃筒和安裝在有機(jī)玻璃筒底部的有機(jī)玻璃筒蓋，有機(jī)玻璃筒蓋的中心開設(shè)有出水孔，有機(jī)玻璃筒包括上筒和內(nèi)徑小于上筒的下筒，所述上筒由上至下依次設(shè)置有第一砂網(wǎng)、反濾層、非飽和土層和第二砂網(wǎng)，第二砂網(wǎng)搭接在下筒的頂部，有機(jī)玻璃筒的頂部設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管上安裝有橡膠管，橡膠管內(nèi)填塞有吸水層，吸水層的外徑尺寸小于橡膠管的內(nèi)徑尺寸，出水管上安裝有出水管止水閥，引流層為柔性引流層，所述柔性引流層的一端穿過第二砂網(wǎng)埋設(shè)在非飽和土層中，所述柔性引流層的另一端懸掛在下筒內(nèi)。

上述的一種基于毛細(xì)作用的水力發(fā)電裝置，其特征在于：所述初級提水設(shè)備中的橡膠管通過初級提水管與初級水槽連通，初級提水管位于初級水槽內(nèi)的端部安裝有初級提水閥，初級提水管的數(shù)量與初級提水設(shè)備中基本提水設(shè)備的數(shù)量相等且一一對應(yīng)；

所述中間提水設(shè)備中的橡膠管通過中間提水管與中間水槽連通，中間提水管位于中間水槽內(nèi)的端部安裝有中間提水閥，中間提水管的數(shù)量與中間提水設(shè)備中基本提水設(shè)備的數(shù)量相等且一一對應(yīng)；

所述終級提水設(shè)備中的橡膠管通過終級提水管與終級水槽連通，終級提水管位于終級水槽內(nèi)的端部安裝有終級提水閥，終級提水管的數(shù)量與終級提水設(shè)備中基本提水設(shè)備的數(shù)量相等且一一對應(yīng)。

上述的一種基于毛細(xì)作用的水力發(fā)電裝置，其特征在于：所述初級提水設(shè)備中有機(jī)玻璃筒蓋上的出水孔通過初級集水管與位于最低位的中間水槽連通，最高位的中間提水設(shè)備中有機(jī)玻璃筒蓋上的出水孔通過本級的中間集水管與終級水槽連通，終級提水設(shè)備中有機(jī)玻璃筒蓋上的出水孔通過終級集水管與排水槽連通，排水槽通過排水管向水輪機(jī)匯水，排水管上安裝有排水閥；