專利名稱：真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，是一種利用天然氣所產(chǎn)生的水蒸氣為動力，完成大流量、高揚(yáng)程提水輸水和提水蓄能發(fā)電的設(shè)備，主要用于調(diào)水與國土整治工程中，亦可用于火力發(fā)電站和核發(fā)電站的余蒸汽發(fā)電方面。
目前世界在調(diào)水工程中，解決大流量的提水調(diào)水問題，大都采用提水泵站來實(shí)現(xiàn)，例如埃及在調(diào)水與國土整治工程中，花費(fèi)折合人民幣27.5億元建造了一個提水量2500萬M3/日，揚(yáng)程54M的特大型提水泵站，通過運(yùn)河實(shí)現(xiàn)調(diào)水。利用提水泵站調(diào)水需要消耗大量的電力，電力成為制約調(diào)水的主要因素，當(dāng)今我國在南水北調(diào)的工程中，主要存在如何解決提水泵站所需要的電力問題。
本實(shí)用新型的主要目的是向提水調(diào)水工程提供一種，直接利用天然氣所產(chǎn)生的水蒸氣為動力，完成大流量高揚(yáng)程的提水輸水和提水蓄能發(fā)電設(shè)備，解決提水調(diào)水工程受電力制約的問題和達(dá)到在調(diào)水的過程中同時發(fā)電的目的；亦可利用電廠余蒸汽為動力提水蓄能發(fā)電，簡化火力發(fā)電工藝，去掉余蒸汽冷凝系統(tǒng)，達(dá)到提高電廠發(fā)電效率的目的。
本實(shí)用新型真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，包括由多個吸水輸水器、匯水室、凝汽器、水蒸氣噴射真空泵、水泵、電器控制箱、真空管路、蒸汽管路、電磁閥等組成的真空蒸汽大流量提水輸水部分；包括由多個吸水揚(yáng)水器、匯水室、凝汽器、水蒸氣噴射真空泵、水泵、電器控制箱、真空管路、蒸汽管路、放汽管路、電磁閥等組成的真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分；包括由水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等組成的水輪機(jī)發(fā)電部分；以及包括水蒸氣鍋爐，用輸水管路和輸汽管路將其各部分連接成一體而組成。其中真空蒸汽大流量提水部分的吸水輸水器是由包括真空儲水室、吸水管路、排水管路、單向球閥、蒸汽管路、真空管路、電磁閥、水位控制儀等組成；真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分的吸水揚(yáng)水器是由包括真空儲水室、吸水管路、水位控制儀、真空管路、多個壓力儲水室、多條排水管路、單向球閥、蒸汽管路、放汽管路、電磁閥等組成；凝汽器是由包括儲水室、水位控制儀、凝汽室、凝汽鐘罩等組成。
本實(shí)用新型的工作原理是，利用水蒸氣為動力使水蒸氣噴射真空泵工作獲得真空能量，利用真空能量與大氣壓力之間形成的壓差力使真空蒸汽大流量提水輸水部分和真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分完成吸水工作，再利用水蒸氣的壓力使其兩部分分別完成壓力輸水和高揚(yáng)程提水的工作，排放高位水量便能實(shí)現(xiàn)輸水或使水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的真空蒸汽大流量提水輸水部分安裝在水源之上的支體上面，通過輸水管路與安裝在高位置的真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分下面的儲水池相連通，真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分上部匯水室的排水口通過輸水管路與低位置的水輪機(jī)發(fā)電部分的進(jìn)水口相連通。水蒸氣鍋爐通過輸汽管路與真空蒸汽大流量提水輸水部分和真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分及水蒸汽噴射真空泵相連通，利用水蒸氣使真空蒸汽大流量提水輸水部分工作，便將水源的水抽吸并壓送到真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分下面的儲水池內(nèi)，利用水蒸氣使真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分工作，便將其底部儲水池內(nèi)的水提升到其上部匯水室內(nèi)，再通過管路排放到水輪機(jī)發(fā)電部分，由于高位水的排放，便能使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。所產(chǎn)生的余蒸汽排放到凝汽器內(nèi)，其凝結(jié)的水由水泵輸送回水蒸氣源的鍋爐中循環(huán)使用。
真空蒸汽大流量提水輸水部分的工作是這樣完成的真空蒸汽大流量提水輸水部分是安裝在水源之上的支體上面，其每個吸水輸水器的吸水管從真空儲水室的底部向下安裝伸入到水源的水面之下，并在其底部安裝一個單向球閥，排水管由真空儲水室內(nèi)的底部向上安裝，伸出其室外并與上方的匯水室相連通，在排水管的底部安裝一個單向球閥，水位控制儀安裝在真空儲水室內(nèi)。多個吸水輸水器并聯(lián)安裝在水源的水面之上，通過真空管路、電磁閥并聯(lián)與水蒸氣噴射真空泵相連通，再通過蒸汽管路、電磁閥并聯(lián)與水蒸氣鍋爐相連通，水蒸氣噴射真空泵安裝在凝汽器內(nèi)部，并通過管路與水蒸氣源相連通，匯水室的排水口與輸水管路相連通，水泵通過管路與凝汽器底部相連通。利用蒸汽壓力使水蒸氣噴射真空泵工作獲得真空，通過電器控制箱控制真空管路上多個電磁閥的工作，分別對多個并聯(lián)的吸水輸水器抽真空，當(dāng)吸水輸水器的真空儲水室內(nèi)形成真空時，水源的水就被大氣壓力通過其底部的吸水管和單向球閥壓入其室內(nèi)，當(dāng)壓入水的高度達(dá)到水位控制儀給定的上限高度時，便放出電信號指令電器控制箱改變工作，關(guān)閉其真空管路上的電磁閥，開啟其蒸汽管路上的電磁閥，水蒸氣壓入其真空儲水室內(nèi)，用其壓力將吸水管底部的單向球閥壓緊，同時將其室內(nèi)的水通過排水管路和單向球閥壓入?yún)R水室，再經(jīng)其排水口壓入輸水管路，當(dāng)真空儲水室內(nèi)的水位下降到水位控制儀的下限位置，便發(fā)出電信號指令電器控制箱改變工作，關(guān)閉其蒸汽管路上的電磁閥，開啟真空管路的電磁閥。這樣周而復(fù)始的工作，就能使每個吸水輸水器連續(xù)的完成提水和輸水工作，再通過電器控制箱的電路控制，使多臺并聯(lián)的吸水輸水器相互交叉完成吸水或排水工作，使真空蒸汽大流量提水輸水部分均衡的連續(xù)的完成大流量的提水輸水工作。通過水蒸氣噴射真空泵抽除的余蒸汽排放到凝汽器內(nèi)凝結(jié)成水，未凝結(jié)部分排入大氣，凝結(jié)水由水泵輸送到鍋爐循環(huán)使用。
真空蒸氣高揚(yáng)程大流量提水部分的工作是這樣完成的真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分安裝在儲水池上面的支體上面，每個吸水揚(yáng)水器是由包括真空儲水室、吸水管路、水位控制儀、多個壓力儲水室、排水管路、放氣管路、壓力控制儀、電磁閥、單向球閥等組成，每個真空儲水室下部安裝的吸水管路都伸入到水源的水面之下，并在吸水管路底部安裝一個單向球閥，通過真空管路和電磁閥將多個真空儲水室并聯(lián)與水蒸氣噴射真空泵相連通，多個壓力儲水室是串聯(lián)安裝在真空儲水室上面，真空儲水室與壓力儲水室之間及各級壓力儲水室之間，通過排水管路相連通，又由每條排水管路下端安裝的單向球閥相隔成各自封閉獨(dú)立室，通過放汽管路和電磁閥將多級壓力儲水室并聯(lián)與凝汽器相連通，并在奇數(shù)和偶數(shù)壓力儲水室上面各安裝一個壓力控制儀，再通過蒸汽管路和電磁閥將多級壓力儲水室和真空儲水室并聯(lián)與水蒸氣源相連通。由真空儲水室和多級壓力儲水室組成的吸水揚(yáng)水器，從最低層的真空儲水室為奇數(shù)級計(jì)起，分成奇數(shù)級和偶數(shù)級兩部分，通過電器控制箱的控制，使奇數(shù)級或偶數(shù)級的蒸汽管路或放汽管路上的電磁閥同步工作。利用水蒸氣為動力使水蒸氣噴射真空泵工作，通過電磁控制箱控制真空管路上的電磁閥，對吸水揚(yáng)水器底部的真空儲水室抽真空，當(dāng)真空儲水室形成真空時，水源的水就被大氣壓力通過其底部的吸水管路、單向球閥壓入其室內(nèi)，當(dāng)壓入水的高度達(dá)到水位控制儀給定的上限高度時，便發(fā)出電信號，指令電器控制箱改變工況，關(guān)閉真空管路上的電磁閥，開啟蒸汽管路上的電磁閥，水蒸氣就壓入真空儲水室，用水蒸氣壓力將吸水管路底部的單向球閥壓緊，同時將其室內(nèi)的水通過單向球閥和排水管路壓入上一級的壓力儲水室內(nèi)，當(dāng)真空儲水室內(nèi)的水位下降到水位控制儀所給定的下限高度時，便發(fā)出電信號，指令電器控制箱改變工況，使其吸水揚(yáng)水器進(jìn)入正常工作程序，指令真空儲水室的真空管路上電磁閥和奇數(shù)級壓力儲水室的放汽管路上電磁閥開啟，同時指令偶數(shù)級壓力儲水室的蒸汽管路上電磁閥開啟，使真空儲水室抽真空，奇數(shù)級壓力儲水室放汽，偶數(shù)級壓力儲水室壓入水蒸氣，這一工況便能使水源的水被大氣壓入真空儲水室，偶數(shù)級壓力儲水室內(nèi)的水被水蒸氣分別壓入各自相臨的上一級奇數(shù)壓力儲水室內(nèi)，當(dāng)壓入偶數(shù)級壓力儲水室內(nèi)的水蒸氣壓力，達(dá)到壓力控制儀所給定的上限壓力時，便發(fā)出電信號，指令電器控制箱改變工況，指令奇數(shù)級壓力儲水室的放汽管路上電磁閥關(guān)閉，指令偶數(shù)級壓力儲水室的蒸汽管路上電磁閥關(guān)閉，真空儲水室的真空管路上電磁閥關(guān)閉，同時指令偶數(shù)級壓力儲水室的放汽管路上電磁閥開啟，奇數(shù)級壓力儲水室和真空儲水室的蒸汽管路上電磁閥開啟，使水蒸氣壓入奇數(shù)級壓力儲水室和真空儲水室內(nèi)，使偶數(shù)級壓力儲水室內(nèi)的部分余蒸汽排放到凝汽器內(nèi)，這種工況奇數(shù)級壓力儲水室和真空儲水室內(nèi)內(nèi)的水將被水蒸氣分別壓入多個相臨的上一級偶數(shù)壓力儲水室內(nèi)，同時利用壓入偶數(shù)級壓力儲水室內(nèi)的水流，將其室內(nèi)的部分余蒸氣冷凝成水，當(dāng)壓入奇數(shù)級壓力儲水室水蒸氣的壓力，達(dá)到壓力控制儀給定的上限時，便發(fā)出電信號，指令電器控制箱改變工況，指令關(guān)閉奇數(shù)級壓力儲水室和真空儲水室蒸汽管路上電磁閥，關(guān)閉偶數(shù)級壓力儲水室的放汽管路上電磁閥，開啟奇數(shù)級壓力儲水室的放汽管路上電磁閥和真空儲水室的真空管路上電磁閥，開啟偶數(shù)級壓力儲水室的蒸氣管路上電磁閥，進(jìn)入下一周期工況，如此周而復(fù)始的交替工作，便能將水源的水連續(xù)不斷的提升到吸水揚(yáng)水器上面的匯水室內(nèi)。
凝汽器的工作是這樣完成的凝汽器是由包括凝汽室、凝汽金屬鐘罩、儲水室、水位控制儀、電磁閥等組成，凝汽室安裝在儲水室上面，多組凝汽金屬鐘罩安裝在凝汽室內(nèi)部，水位控制儀安裝在儲水室內(nèi)部，水蒸氣噴射真空泵安裝在凝汽室內(nèi)，水泵通過電磁閥與儲水室相連通，通過管路、電磁閥與各個壓力儲水室相連通。由水蒸氣噴射真空泵和各個壓力儲水室排放到凝汽室內(nèi)的余蒸汽在凝汽室內(nèi)擴(kuò)散和上升的過程中，多次受到凝汽金屬鐘罩的阻擋，大部余蒸汽在凝汽金屬鐘罩的表面凝結(jié)成水，并滴流到下部的儲水室內(nèi)，未凝結(jié)的余蒸汽經(jīng)上部的管路排放到大氣中，當(dāng)儲水室內(nèi)的水位達(dá)到水位控制儀所給定的高度時，發(fā)出電信號，由電器控制箱控制水泵工作，輸送到鍋爐房循環(huán)使用。
以下結(jié)合附圖對本使用新型再作詳細(xì)說明附


圖1為真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)圖。
附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)圖。
附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)圖。
附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)圖。
附圖5為真空蒸汽大流量提水輸水部分結(jié)構(gòu)圖。
附圖6為真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分結(jié)構(gòu)圖。
附圖7為凝汽器結(jié)構(gòu)圖。
附圖8為吸水輸水器結(jié)構(gòu)圖。
附圖9為吸水揚(yáng)水器結(jié)構(gòu)圖。
如附
圖1所示，真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，是由真空蒸汽大流量提水輸水部分3、真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分8、水輪機(jī)發(fā)電部分10、水蒸氣鍋爐12、通過輸水管路4和輸汽管路5將其各部分連通成為一體而組成。真空蒸汽大流量提水輸水部分3，安裝在水源1水面之上的支體2上面，其真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分8，安裝在水輪機(jī)發(fā)電部分10的廠房9上面的儲水池6的上面，通過輸水管路4將真空蒸汽大流量提水輸水部分3與儲水池6相連通，通過輸水管路4將真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分8與水輪機(jī)發(fā)電部分10相連通，通過輸汽管路5將水蒸氣鍋爐12與真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分8和真空蒸汽大流量提水輸水部分3相連通。利用水蒸氣鍋爐12所產(chǎn)生的水蒸氣為動力，使真空蒸汽大流量提水輸水部分3工作，將水源1的水通過輸水管路4輸送到儲水池6之中；同時使真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分8工作，將儲水池6中的水提升到其上部的匯水室內(nèi)，通過輸水管路4將其高位水排放到水輪機(jī)發(fā)電部分10之中，用其排放的高位水為動力使水輪機(jī)發(fā)電部分10工作發(fā)電，由水輪機(jī)發(fā)電部分10排放出的水，經(jīng)輸水渠11輸送。水蒸氣鍋爐12亦可由火力發(fā)電站供給的余蒸氣所替代，可達(dá)到本實(shí)用新型利用火力發(fā)電站供給的余蒸氣為動力提水蓄能發(fā)電。
附圖2所示的，為真空蒸汽提水輸水過山發(fā)電結(jié)構(gòu)。按附圖2中所示，真空蒸汽大流量提水輸水部分3安裝在水源1的水面之上的支體2上面，真空蒸汽大流量提水輸水部分3安裝在二梯級高度的儲水池5上面，真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分9安裝在三梯級高度的儲水池5上面，通過輸水管路4將其三部分相連通，水蒸氣鍋爐11通過輸汽管路10將水蒸氣輸送給真空蒸汽大流量提水輸水部分3和真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分9，使其三部分工作，將水源1的水分三級提升過山，再通過輸水管路4將水排放給水輪機(jī)發(fā)電部分14，使其工作發(fā)電，排放出的水經(jīng)輸水渠15輸送。
附圖3所示的，為真空蒸汽提水輸水過山輸水結(jié)構(gòu)。按附圖3中所示，真空蒸汽大流量提水輸水部分3安裝在水源1的水面之上的支體2上面，真空蒸汽大流量提水輸水部分3安裝在二梯級高度的儲水池5上面，真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分9安裝在三梯級高度的儲水池5上面，通過輸水管路4將其三部分相連通，水蒸氣鍋爐11通過輸汽管路10將水蒸氣輸送給真空蒸汽大流量提水輸水部分3和真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分9，使其三部分工作，將水源1的水分三級提水過山，通過輸水管路4輸送，使本實(shí)用新型達(dá)到提水過山輸水、蓄能、蓄洪的目的。
附圖4所示的，為真空蒸汽提水輸水過程同時發(fā)電結(jié)構(gòu)。按附圖4所示，第一梯級高度上的真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置2安裝在水源1上面，利用水蒸氣為動力使其裝置工作，在將水源1的水提升輸送到第一梯級高度的輸水渠3內(nèi)的過程，同時完成發(fā)電工作，第二梯級高度上的真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置2安裝在輸水渠3的終端，利用水蒸氣為動力使其裝置工作，在將水渠3的水提升輸送到第二梯級高度的輸水渠3內(nèi)的過程，同時完成發(fā)電工作。按此重復(fù)布局便能使本實(shí)用新型在完成長距離輸水過程，達(dá)到同時發(fā)電的目的。
以下結(jié)合附圖5、8對真空蒸汽大流量提水輸水部分的結(jié)構(gòu)和動態(tài)操作詳細(xì)說明如附圖5所示，真空蒸汽大流量提水輸水部分安裝在水源1的水面之上的支體2上面，是由多個吸水輸水器4、匯水室7、凝汽器8、水蒸氣噴射真空泵9、電器控制箱3、水泵10、輸汽管路5、真空管路6等組成，多個吸水輸水器4的排水管路與匯水室7相連通，通過輸汽管路5將多個吸水輸水器4與水蒸氣鍋爐相連通，再通過真空管路6將多個吸水輸水器與水蒸氣噴射真空泵9相連通，水蒸氣噴射真空泵9安裝在凝汽器8內(nèi)，并通過輸汽管路5與水蒸氣鍋爐相連通，電器控制箱3通過線路與多個吸水輸水器的水位控制儀、電磁閥相連通。如附圖8所示，吸水輸水器是由真空儲水室4、水位控制儀3、吸水管路2、排水管路6、單向球閥1、真空電磁閥8、充汽電磁閥10等組成，吸水管路2安裝在真空儲水室4下部，向下伸入到水面底部，并在吸水管路2的底端安裝單向球閥1，排水管路6從真空儲水室4內(nèi)的底部向上安裝，并在排水管路6的底端安裝單向球閥1，水位控制儀3安裝在真空儲水室4內(nèi)部，輸汽管路9上安裝充汽電磁閥10，真空管路7上安裝真空電磁閥8。真空蒸汽大流量提水輸水部分的動態(tài)操作描述如下，按附圖5所示，由輸汽管路5供給水蒸氣噴射真空泵9工作，獲得真空；再由電器控制箱3的控制，使多個吸水輸水器4通過輸汽管路5和真空管路6，交替的進(jìn)行壓入水蒸氣或抽除真空，這樣便能使多個吸水輸水器交替的完成提取水源1的水或壓力排水的工作，被水蒸氣噴射真空泵9抽除的余蒸汽排放到凝汽器8內(nèi)，凝結(jié)水由水泵10輸送。結(jié)合附圖8對吸水輸水器動態(tài)作一描述，按附圖8所示，當(dāng)真空管路7上的真空電磁閥8開啟時，便使真空儲水室4內(nèi)獲得真空，這種工況，大氣壓力便將水源的水壓開單向球閥1，經(jīng)過吸水管路2壓入真空儲水室4內(nèi)，當(dāng)壓入的水上升到所給定的上限高度時，便完成了提水工作，此時水位控制儀3便發(fā)出電信號，指令控制線路使真空電磁閥8關(guān)閉，同時使輸汽管路9上的充汽電磁閥10開啟便使水蒸氣壓入真空儲水室4內(nèi)，這種工況，水蒸氣壓力將其室內(nèi)的水壓開單向球閥1，經(jīng)過排水管路6壓力輸出，同時將吸水管路2底部的單向球閥1壓緊，當(dāng)其室內(nèi)的水下降到給定的下限高度時，便完成了壓力輸水工作，此時水位控制儀3便發(fā)出電信號，指令控制線路關(guān)閉充汽電磁閥10，同時使其真空管路7上的真空電磁閥8開啟，使真空儲水室獲得真空，這樣周而復(fù)始的工作，便使吸水輸水器連續(xù)不斷的完成提水輸水工作。
以下結(jié)合附圖6、9對真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分的結(jié)構(gòu)和動態(tài)操作詳細(xì)說明如附圖6所示，真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分安裝在儲水池1之上的支體2上面，是由多個吸水揚(yáng)水器6、匯水室5、凝汽器7、水蒸氣噴射真空泵11、水泵12、電器控制箱3、輸汽管路4、放汽管路8、真空管路10等組成，多個吸水揚(yáng)水器6的上部與匯水室5相連通，其下部的吸水管路伸入到儲水池1的水面之下，輸汽管路4與每個吸水揚(yáng)水器的真空儲水室和各個壓力儲水室相連通，并與水蒸氣噴射真空泵11相連通，通過放汽管路8將每個吸水揚(yáng)水器的壓力儲水室與凝汽器7相連通，通過真空管路10將每個吸水揚(yáng)水器6的真空儲水室與水蒸氣噴射真空泵11相連通，電器控制箱3通過線路與每個吸水揚(yáng)水器6的各個電磁閥、水位控制儀、壓力控制儀相連通。如附圖9所示，吸水揚(yáng)水器是由真空儲水室1、多個壓力儲水室2、吸水管13、多條排水管路10、輸汽管9、放汽管16、真空管路17、水位控制儀18、2個壓力控制儀8、多個單向球閥12、多個充汽電磁閥7、多個放汽電磁閥19、真空電磁閥20等組成。真空儲水室1安裝在儲水池11之上的支體14上面，多個壓力儲水室2、串聯(lián)安裝在真空儲水室1上面，并從真空儲水室1開始計(jì)數(shù)，將其上面串聯(lián)安裝的多個壓力儲水室，分為偶數(shù)壓力儲水室和奇數(shù)壓力儲水室兩組，真空儲水室1和各個壓力儲水室2相互之間通過排水管路10相連通，再由各條排水管路10底端安裝的單向球閥12間隔成為各自獨(dú)立密閉室，輸汽管路9通過多個充汽電磁閥7將真空儲水室1、多個壓力儲水室2與水蒸氣鍋爐相連通，2條放汽管路16通過多個放汽電磁閥19將多個壓力儲水室2與凝汽器相連通，真空管路17通過真空電磁閥20將真空儲水室1與水蒸氣噴射真空泵相連通，吸水管路13安裝在真空儲水室1的下面，并伸入到儲水池11的水位底部，在吸水管路13的底端安裝一個單向球閥12。真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分的動態(tài)操作描述如下，按附圖6所示，由輸汽管路4供水蒸氣噴射真空泵11工作獲得真空，再通過真空管路10可對每個吸水揚(yáng)水器6的真空儲水室抽真空；通過輸汽管路4可使每個吸水揚(yáng)水器6的真空儲水室和各個壓力儲水室獲得壓力水蒸氣；通過放汽管路8可使每個吸水揚(yáng)水器6的各個壓力儲水室排放余蒸汽降低室內(nèi)壓力，再通過電器控制箱3的控制，使每個吸水揚(yáng)水器的真空儲水室和多個壓力儲水室交替利用大氣壓力和水蒸氣壓力，便可達(dá)到將儲水池1的水分級提升到其上部的匯水室內(nèi)，完成高揚(yáng)程的提水工作。
以下結(jié)合附圖9對吸水揚(yáng)水器動態(tài)作一描述，當(dāng)真空管路17上的真空電磁閥20開啟時，便使真空儲水室1內(nèi)獲得真空，這種工況，大氣壓力便將儲水池11內(nèi)的水壓開單向球閥12，經(jīng)過吸水管路13壓入真空儲水室1，當(dāng)壓入的水上升到所給定的上限高度時，水位控制儀18便發(fā)出電信號，指令控制線路使真空電磁閥20關(guān)閉，同時使真空儲水室1輸汽管路9上的充汽電磁閥7開啟，這種工況，通過輸汽管路9水蒸氣壓入真空儲水室1內(nèi)，水蒸氣便將其室內(nèi)的水壓緊封嚴(yán)吸水管路13底部的單向球閥12，同時壓開排水管路10底部的單向球閥12，經(jīng)過排水管路10壓入其上面的壓力儲水室2內(nèi)，當(dāng)真空儲水室1內(nèi)的水下降到所給定的下限高度時，水位控制儀18便發(fā)出電信號，指令控制線路改變工況，使真空儲水室1輸汽管路9上的充汽電磁閥7關(guān)閉，同時使其吸水揚(yáng)水器進(jìn)入正常操作程序，使真空儲水室1真空管路17上的真空電磁閥20開啟，和使奇數(shù)壓力儲水室2放汽管路16上的放汽電磁閥19開啟，使偶數(shù)壓力儲水室2輸汽管路9上的充汽電磁閥7開啟，這種工況，使真空儲水室1獲得真空，大氣壓力將儲水池11的水壓入真空儲水室1內(nèi)，使偶數(shù)儲水室2壓入水蒸氣，用其水蒸氣壓力將其室內(nèi)的水通過排水管路10壓入各自相臨的上一級壓力儲水室2內(nèi)，當(dāng)偶數(shù)壓力儲水室2上的壓力控制儀8指示的壓力達(dá)到上限壓力時，壓力控制儀8便發(fā)出電信號，指令控制線路改變工況，使偶數(shù)壓力儲水室2輸汽管路9上的充汽電磁閥7關(guān)閉，使奇數(shù)壓力儲水室2放汽管路16上的放汽電磁閥19關(guān)閉，同時指令奇數(shù)壓力儲水室2和真空儲水室1輸汽管路9上的充汽電磁閥7開啟，使偶數(shù)壓力儲水室2放汽管路16上的放汽電磁閥19開啟，這種工況，使偶數(shù)壓力儲水室2的余蒸汽通過放汽管路16排放到凝汽器，通過輸汽管路9將水蒸氣壓入真空儲水室1和奇數(shù)壓力儲水室2用其水蒸氣壓力將其室內(nèi)的水通過排水管路10壓入各自相臨的上一級偶數(shù)壓力儲水室2，當(dāng)奇數(shù)壓力儲水室2上的壓力控制儀8指示的壓力達(dá)到上限壓力時，壓力控制儀8便發(fā)出電信號，使偶數(shù)壓力儲水室2放汽管路16上的放汽電磁閥19關(guān)閉，使奇數(shù)壓力儲水室2和真空儲水室1輸氣管路9上的充汽電磁閥7關(guān)閉，同時使奇數(shù)壓力儲水室2放汽管路16上的放汽電磁閥19和真空儲水室1真空管路17上的真空電磁閥20開啟，使偶數(shù)壓力儲水室2輸汽管路9上的充汽電磁閥7開啟，如此周而復(fù)始改變工況，便能使吸水揚(yáng)水器的真空儲水室和多個壓力儲水室相互間交替的利用大氣壓力和水蒸氣壓力將儲水池1內(nèi)的水分級提升到上部的匯水室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高揚(yáng)程提水。
以下結(jié)合附圖7對凝汽器的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明如附圖7所示，凝汽器是由凝汽室2、多組凝汽金屬鐘罩1、儲水室4、水位控制儀3組成，多條放汽管路8與凝汽室2相連通，水蒸氣噴射真空泵7安裝在凝汽室2內(nèi)，由水蒸氣噴射真空泵7和放汽管路8排放到凝汽室2內(nèi)的余蒸汽，在其室內(nèi)擴(kuò)散上升的過程，多次與凝汽金屬鐘罩1相接觸時，便會凝結(jié)成為水，并滴流到下部的儲水室4內(nèi)，未凝結(jié)的余蒸汽經(jīng)凝汽室2上部的排汽口排入大氣，當(dāng)?shù)瘟鞯絻λ?的凝結(jié)水上升到給定的上限高度時，水位控制儀3便發(fā)出電信號，指令控制電路使電磁閥5開啟，水泵6啟動，水泵便將凝結(jié)水輸送到水蒸氣鍋爐循環(huán)使用，當(dāng)儲水室凝結(jié)水下降到給定的下限高度時，水位控制儀3便發(fā)出電信號，指令控制電路使電磁閥5關(guān)閉，水泵6停止工作。
本實(shí)用新型的主要技術(shù)特征之一是，真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置是由真空蒸汽大流量提水輸水部分、真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分和水輪機(jī)發(fā)電部分，通過輸水管路將其各部分相連通，再通過輸汽管路與水蒸氣源相連通，利用水蒸氣為動力，可分級實(shí)現(xiàn)高揚(yáng)程大流量提水蓄能發(fā)電或提水過山蓄能發(fā)電的目的，也可實(shí)現(xiàn)大流量提水調(diào)水同時發(fā)電的目的。
本實(shí)用新型的另一主要技術(shù)特征之一是，真空蒸汽大流量提水輸水部分和真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分，通過輸水管路將其相連通，再通過輸汽管路與水蒸氣源相連通，利用水蒸氣為動力，可實(shí)現(xiàn)大流量提水輸水或提水蓄水、蓄能、蓄洪的目的。
本實(shí)用新型的再一主要技術(shù)特征之一是，吸水輸水器的真空儲水室通過管路和電磁閥與水蒸氣噴射真空泵相連通，還通過管路和電磁閥與水蒸氣源相連通，這種結(jié)構(gòu)可使吸水輸水器達(dá)到利用水蒸氣為動力完成提水和輸水工作。
本實(shí)用新型的另一主要技術(shù)特征之一是，真空蒸汽大流量提水輸水部分是由多個吸水輸水器并聯(lián)組成，這種結(jié)構(gòu)可使其部分達(dá)到大流量提水輸水的要求。
本實(shí)用新型的再一主要技術(shù)特征之一是，在吸水輸水器的真空儲水室內(nèi)安裝一個水位控制儀，用其通過電器控制箱，可以使真空蒸汽大流量提水輸水部分達(dá)到自動化操作。
本實(shí)用新型還有一主要技術(shù)特征之一是，水蒸氣噴射真空泵安裝在凝汽器的內(nèi)部，可以使部分余蒸汽凝結(jié)循環(huán)使用。
本實(shí)用新型的再一主要技術(shù)特征之一是，吸水揚(yáng)水器的底部的真空儲水室通過管路和電磁閥與水蒸氣噴射真空泵相連通，真空儲水室與其上面的多級壓力儲水室通過管路和電磁閥并聯(lián)與水蒸氣源相連通，多級壓力儲水室還通過管路與電磁閥與凝汽器相連通，這種結(jié)構(gòu)可以使吸水揚(yáng)水器達(dá)到利用水蒸氣為動力，完成高揚(yáng)程提水的要求。
本實(shí)用新型再一主要技術(shù)特征之一是，吸水揚(yáng)水器的真空儲水室和多級壓力儲水室都是一個各自獨(dú)立的密閉的容腔，各室之間是通過一條排水管路相連通，再通過每條排水管路底部的單向球閥保持成為各自獨(dú)立的密閉容腔，這種結(jié)構(gòu)可使吸水揚(yáng)水器分多級交替提水，實(shí)現(xiàn)高揚(yáng)程提水的目的。
本實(shí)用新型另一主要技術(shù)特征之一是，真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分是多個吸水揚(yáng)水器并聯(lián)組成，這種結(jié)構(gòu)可使其達(dá)到大流量提水揚(yáng)水的要求。
本實(shí)用新型再一主要技術(shù)特征之一是，在吸水揚(yáng)水器的真空儲水室內(nèi)部安裝水位控制儀，壓力儲水室上面安裝壓力控制儀，用其通過電器控制箱，可使真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分達(dá)到自動化操作。
權(quán)利要求1.一種真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，包括由多個吸水輸水器、匯水室、凝汽器、水蒸氣噴射真空泵、真空管路、輸汽管路、電磁閥、電器控制箱等組成的真空蒸汽大流量提水輸水部分；包括由多個吸水揚(yáng)水器、匯水室、凝汽器、水蒸氣噴射真空泵、水泵、電器控制箱、真空管路、輸汽管路、放汽管路、電磁閥等組成的真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分；還包括由水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等組成的水輪機(jī)發(fā)電部分；以及包括水蒸氣鍋爐，用輸水管路、和輸汽管路將其各部分相連通組成，其特征在于真空蒸汽大流量提水輸水部分安裝在水源之上的支體上面，真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分安裝在水輪機(jī)發(fā)電部分的廠房上面或者具有一定高度位置的基礎(chǔ)上面，在真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分的底部，設(shè)置一個儲水池，通過輸水管路將真空蒸汽大流量提水輸水部分上部的匯水室排水口與真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分下面的儲水池相連通，通過輸水管路將真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分上部的匯水室排水口與水輪機(jī)發(fā)電部分的進(jìn)水口相連通，使其三部分成為相互連通的一個整體，再通過輸汽管路將真空蒸汽大流量提水輸水部分、真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分和水蒸氣噴射真空泵與水蒸氣鍋爐相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，其特征在于真空蒸汽大流量提水輸水部分的多個吸水輸水器是并聯(lián)的安裝在水源之上的支體上面，通過管路、電磁閥與水蒸氣噴射真空泵相連通，再通過管路、電磁閥與水蒸氣鍋爐相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，其特征在于吸水輸水器是由包括真空儲水室、吸水管路、排水管路、單向球閥、電磁閥、水位控制儀等組成，真空儲水室安裝在水源以上的支體上面，吸水管路安裝在真空儲水室的下部并伸入到水源水面之下，在吸水管路的下端安裝一個單向球閥，排水管路從真空儲水室內(nèi)的底部向上安裝，與真空儲水室上面的匯水室相連通，在排水管路的下端安裝一個單向球閥，水位控制儀安裝在真空儲水室的內(nèi)部，真空儲水室通過管路、電磁閥與水蒸氣噴射真空泵相連通，真空儲水室通過管路、電磁閥與水蒸氣源相連通，電器控制箱通過線路與電磁閥、水位控制儀相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，其特征在于真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分的多個吸水揚(yáng)水器是并聯(lián)的安裝在儲水池以上的支體上面，通過管路、電磁閥與水蒸氣噴射真空泵相連通，通過管路、電磁閥與水蒸氣源相連通，通過管路、電磁閥與凝汽器相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，其特征在于吸水揚(yáng)水器是由包括真空儲水室、吸水管路、真空管路、水位控制儀、多個壓力儲水室、多條排水管路、單向球閥、電磁閥、壓力控制儀、輸汽管路、放汽管路等組成，真空儲水室安裝在儲水池以上的支體上面，水位控制儀安裝在真空儲水室內(nèi)，吸水管路安裝在真空儲水室的下部并伸入到儲水池的底部，在吸水管路的下端安裝一個單向球閥，真空儲水室上面串聯(lián)安裝多個壓力儲水室，真空儲水室與壓力儲水室之間以及各個相連的壓力儲水室之間通過排水管路相連通，又由每條排水管路下端安裝的單向球閥相隔成各自獨(dú)立密閉室，通過管路、電磁閥將多個壓力儲水室并聯(lián)與凝汽器相連通，通過管路、電磁閥將真空儲水室和多個壓力儲水室并聯(lián)與水蒸氣鍋爐相連通，通過管路、電磁閥將真空儲水室與水蒸氣噴射真空泵相連通，兩個串聯(lián)相臨的壓力儲水室上面各安裝一個壓力控制儀，電器控制箱通過線路與各個電磁閥、水位控制儀、兩個壓力控制儀相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置，其特征在于凝汽器是由包括凝汽室、凝汽金屬鐘罩、儲水室、水位控制儀、電磁閥等組成，凝汽室安裝在儲水室上面，多組凝汽金屬鐘罩安裝在凝汽室內(nèi)部，水位控制儀安裝在儲水室內(nèi)部，水蒸氣噴射真空泵安裝在凝汽室內(nèi)部，水泵通過電磁閥與儲水室相連通，通過管略、電磁閥與各個壓力儲水室相連通。
專利摘要真空蒸汽提水輸水和發(fā)電裝置是一種利用天然氣所產(chǎn)生的水蒸氣為動力,完成大流量、高揚(yáng)程提水輸水和提水蓄能發(fā)電的設(shè)備,主要用于提水調(diào)水工程方面,解決提水調(diào)水受電力制約問題,并能實(shí)現(xiàn)在提水調(diào)水的同時生產(chǎn)電能。本實(shí)用新型主要由真空蒸汽大流量提水輸水部分、真空蒸汽高揚(yáng)程大流量提水部分、水輪機(jī)發(fā)電部分、鍋爐等組成,利用水蒸氣獲得真空能量,再利用真空能量和水蒸氣為動力,分級完成高揚(yáng)程大流量提水工作,達(dá)到提水輸水和提水蓄能發(fā)電的目的。
文檔編號F03B13/06GK2421425SQ0022755
公開日2001年2月28日 申請日期2000年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者張慶玉, 穆玉芳 申請人:張慶玉