專利名稱：大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及利用大氣壓力和水流的動能來發(fā)電的發(fā) 電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人類開發(fā)利用各種能源(包括風(fēng)能、太陽能、核能、煤的熱能等)是從大氣壓力開 始的。早在1705年牛可門就研制成功了一種大氣壓力蒸汽機。這種大氣壓力蒸汽機比瓦 特發(fā)明的蒸汽機要早60多年。瓦特蒸汽機的能量來源是煤的熱能，而牛可門大氣壓力蒸汽 機的能量來源是大氣壓力。自從瓦特把牛可門大氣壓力蒸汽機改造(變革)成瓦特蒸汽機 后，大氣壓力的開發(fā)利用問題就終止了。至今為止，已經(jīng)中斷了 200多年了。在當(dāng)今能源資 源危機、煤電污染嚴(yán)重、電價不斷攀升、國家急待解決新能源發(fā)電問題的形勢下，重新提出 研發(fā)利用大氣壓力發(fā)電問題，是有重大意義的。大氣壓力發(fā)電技術(shù)將會促成我國新能源發(fā) 電的技術(shù)革命。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決上述問題，提供了一種利用大氣壓力產(chǎn)生電能的大氣壓力發(fā) 電系統(tǒng)。大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)由兩大部分組成。一部分是由明渠、水介質(zhì)、大氣壓力、水泵、管 道組成一個閉路循環(huán)系統(tǒng)。另一部分是由水輪機葉片、水輪機軸、變速傳動箱、發(fā)電機、控制 機組成的采集水流動能，然后再把水流動能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，該水流發(fā)電裝置可為多個。所述閉路循環(huán)系統(tǒng)，是水泵聯(lián)接管道，水泵把明渠中的水介質(zhì)從明渠低端提升到 明渠高端。明渠中的水介質(zhì)，在水介質(zhì)自身重力和大氣壓力的共同作用下，又從明渠高端自 然的流向明渠低端。在水介質(zhì)自身重力和大氣壓力的共同作用下，明渠中的介質(zhì)就獲得到 了動能。也就是說，水介質(zhì)的動能是水介質(zhì)自身重力和大氣壓力兩者提供的。所述的明渠 必須要有一定的寬度要求，不能隨意增大。所述的水介質(zhì)可以是江河水介質(zhì)或者是石油工 業(yè)中的泥漿介質(zhì)。所述的一個水流發(fā)電裝置，包括有水輪機葉片、水輪機軸、變速傳動箱、發(fā) 電機和控制機。水輪機軸垂直安裝在明渠中，水輪機葉片固裝在水輪機軸上。水輪機軸與 變速傳動箱入口相聯(lián)接，變速傳動箱出口與發(fā)電機相聯(lián)接?？刂茩C是控制發(fā)電機處于額定 恒轉(zhuǎn)數(shù)的工作狀態(tài)，確保有穩(wěn)定的交流電頻率。當(dāng)明渠里的水流沖擊水輪機葉片后，水輪機 軸將帶動變速傳動箱，變速傳動箱又帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動進行發(fā)電。本實用新型大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)的工作方式，首先通過外電源18驅(qū)動水泵將明渠 中的水介質(zhì)從明渠低端提升到明渠高端，然后明渠中的水介質(zhì)將自然的從明渠高端流向明 渠低端。水介質(zhì)是在大氣壓力和水介質(zhì)自身重力兩者的共同作用下，從明渠高端自然的流 向明渠低端，形成的水流沖擊設(shè)置在明渠中的多個水輪機葉片帶動水流發(fā)電裝置進行發(fā) H1^ ο本裝置無需使用煤燃料，是現(xiàn)行發(fā)電產(chǎn)業(yè)優(yōu)選的環(huán)保發(fā)電技術(shù)。
圖1是大氣壓力發(fā)電原理示意圖圖2是大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)展開示意圖圖3是大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)的平面示意圖其中1明渠2明渠寬度3明渠底的坡度角4明渠低端5明渠高端6水流 方向7水體自由表面(水面)8水介質(zhì)9大氣壓力10水泵11管道12水輪機葉 片13水輪機軸14變速傳動箱15發(fā)電機16控制機17剖開折回線18外電源
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。由圖1、2、3所示，圖2是按剖開折回 線17展開的結(jié)構(gòu)展開圖。本實施例所述閉路循環(huán)系統(tǒng)，包括明渠1、水介質(zhì)8、大氣壓力9、 水泵10、管道11，所述明渠1還有明渠寬度2、明渠底的坡度角3、明渠低端4和明渠高端 5。所述閉路循環(huán)系統(tǒng)的工作方式是，由外電源18連接到驅(qū)動水泵10把明渠低端4處的水 介質(zhì)8提升到明渠高端5處，明渠兩端的高度差為5米-15米。明渠1中的水介質(zhì)8，在水 介質(zhì)8自身重力和大氣壓力9的共同作用下，明渠高端5處的水介質(zhì)8自然的沿水流方向 6流向明渠低端4處。也就是說，明渠1中的水介質(zhì)8獲得到了由水介質(zhì)8自身重力和大 氣壓力9兩者提供的動能。所述的明渠寬度2必須要滿足設(shè)計要求，明渠寬度最好為5-8 米。所述介質(zhì)8可以是江河水介質(zhì)或者石油工業(yè)中的泥漿介質(zhì)，所述的水介質(zhì)流量為每秒 400-800立方米。所述水流發(fā)電裝置，包括水輪機葉片12、水輪機軸13、變速傳動箱14、發(fā)電機15、 控制機16組成。把水輪機軸13垂直安裝在明渠1中，水輪機葉片12固裝在水輪機軸13 上。水輪機軸13與變速傳動箱14入口聯(lián)接，變速傳動箱14出口與發(fā)電機15聯(lián)接。控制 機16是用來控制發(fā)電機15工作在額定恒轉(zhuǎn)數(shù)的狀態(tài)，確保穩(wěn)定的交流電頻率。大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電原理是，當(dāng)明渠1中的水流沖擊水輪機葉片12作功后，水輪機軸13將帶動變速傳動箱14，變速傳動箱14又帶動發(fā)電機15轉(zhuǎn)動進行發(fā)電。明渠 流L段水體的動能公式表明，當(dāng)明渠寬度2減小時，L段水體的動能將呈單調(diào)增加趨勢。因 此，明渠寬度2必須按設(shè)計要求施工。
權(quán)利要求一種大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于由閉路循環(huán)系統(tǒng)和水流發(fā)電裝置構(gòu)成；其中閉路循環(huán)系統(tǒng)包括水泵、水介質(zhì)、大氣壓力、明渠和管道，水泵連接管道，明渠寬度一定，明渠一端比另一端高，水泵把明渠中的水介質(zhì)從明渠低端提升到明渠高端；水流發(fā)電裝置包括水輪機葉片、水輪機軸、變速傳動箱、發(fā)電機和控制機，水輪機軸垂直安裝在明渠中，水輪機葉片固裝在水輪機軸上，水輪機軸與變速傳動箱的入口相聯(lián)接，變速傳動箱的出口與發(fā)電機相聯(lián)接，控制機用來控制發(fā)電機的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于水流發(fā)電裝置為2個或2個 以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的水介質(zhì)可以是江河 水介質(zhì)或者是石油工業(yè)中的泥漿介質(zhì)。
專利摘要本實用新型提出了一種大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)，其由閉路循環(huán)系統(tǒng)和水流發(fā)電裝置構(gòu)成；其中閉路循環(huán)系統(tǒng)包括水泵、水介質(zhì)、大氣壓力、明渠和管道，水泵連接管道，水泵把明渠中的水介質(zhì)從明渠低端提升到明渠高端；水流發(fā)電裝置包括水輪機葉片、水輪機軸、變速傳動箱、發(fā)電機和控制機，水輪機軸垂直安裝在明渠中，水輪機葉片固裝在水輪機軸上，水輪機軸與變速傳動箱的入口相聯(lián)接，變速傳動箱的出口與發(fā)電機相聯(lián)接，控制機用來控制發(fā)電機的工作狀態(tài)。本實用新型所述的大氣壓力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點在于，不消耗煤燃料，沒有二氧化碳等污染物排放，電價低，效益好，是現(xiàn)行新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的優(yōu)選環(huán)保發(fā)電技術(shù)。
文檔編號F03B13/06GK201588729SQ20102000053
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者張志學(xué) 申請人:張志學(xué)