一種開發(fā)微水頭水能的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及1～2米超微水頭水力能的開發(fā)，提供了一種開發(fā)微水頭水能的裝置。目的在于能夠制造快速的水體涌動升降，使浮子受浮力運動開發(fā)水力能，提高了超微水頭水力能開發(fā)的實用性。其包含浮力井、進水道、排水道、截流控制結(jié)構(gòu)、上游水池、下游水池、浮力箱、以及動力輸出系統(tǒng)，浮力井內(nèi)安置浮力箱，浮力井的下端連接進水道和出水道，進水道經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)連通上游水池，出水道經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)連通下游水池，其特征在于：截流控制結(jié)構(gòu)由豎立套筒構(gòu)成，套筒的內(nèi)滑芯和套筒的外套配合可滑動，套筒的內(nèi)滑芯是上下貫穿的筒，套筒的外套側(cè)面相對面對稱地開有進水窗，進水窗連通進水端，套筒的內(nèi)滑芯與外套相對應(yīng)地開有出水窗，出水窗連通套筒下端的出水端。
【專利說明】一種開發(fā)微水頭水能的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水力能源開發(fā)領(lǐng)域。尤其涉及I?2米超微水頭水力能的開發(fā)，利用水涌動使浮子產(chǎn)生浮力，開發(fā)水力能的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國微水頭水力資源豐富，如河流、溪流、海水潮汐、海洋波浪等等。有的水源的水頭只有I?2米，能量密度低，但在能源緊缺的情況下值得開發(fā)。不建設(shè)大壩開發(fā)微水頭水力資源是一種理想，不會對環(huán)境構(gòu)成不良的影響。但是在低水頭的情況下常規(guī)的水輪機水能轉(zhuǎn)化效率不高，并且水流會對葉片產(chǎn)生振動、空蝕等一些不利的影響。為了適應(yīng)微水頭水源，有的方案是設(shè)計特殊的微水頭水輪機，使之能夠在微水頭環(huán)境下工作；有的設(shè)計方案不采用水輪機，利用水的涌動產(chǎn)生對浮子的浮力，使浮子或上升或下降帶動系統(tǒng)工作。如:海面設(shè)置固定位子的浮筒，利用海浪波動帶動浮筒上下運動，從而產(chǎn)生勢能帶動發(fā)電裝置，使機械能轉(zhuǎn)化為電能。據(jù)此有人利用微水頭水源人工制造水升降，帶動浮子工作。但在實際中，要制造高效快速的水體升降形成涌動，面臨著許多問題，影響了實用性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型就是一種利用水體的升降產(chǎn)生對浮子的浮力，使浮子或上升或下降帶動系統(tǒng)工作，從而開發(fā)微水頭水能的裝置。本實用新型的目的在于能夠制造快速的水體升降，形成水涌動效果，使浮子受浮力運動，提高了開發(fā)水力能的實用性。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]其包含浮力井、進水道、排水道、截流控制結(jié)構(gòu)、上游水池、下游水池、浮力箱、以及動力輸出系統(tǒng)，浮力井內(nèi)安置浮力箱，浮力井的下端連接進水道和出水道，進水道經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)連通上游水池，出水道經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)連通下游水池，其特征在于:截流控制結(jié)構(gòu)由豎立套筒構(gòu)成，套筒的內(nèi)滑芯和套筒的外套配合可滑動，套筒的內(nèi)滑芯是上下貫穿的筒，套筒的外套側(cè)面相對面對稱地開有進水窗，進水窗連通進水端，套筒的內(nèi)滑芯與外套相對應(yīng)地開有出水窗，出水窗連通套筒下端的出水端。
[0006]進一步套筒外套底端的內(nèi)側(cè)安裝有限位環(huán)。
[0007]進一步套筒的內(nèi)滑芯通過連桿連接浮體。
[0008]一種截流控制結(jié)構(gòu)其豎立套筒的橫截面為長方形。
[0009]進一步截流控制結(jié)構(gòu)的多個套筒并列，多個內(nèi)滑芯通過連桿連接在一起聯(lián)動。
[0010]另有，截流控制結(jié)構(gòu)由豎立套筒構(gòu)成，套筒的上端高出水面，內(nèi)滑芯上端封閉。
[0011]進一步套筒外套進水窗連通的進水端設(shè)有導流板，套筒下端的出水端設(shè)有導流板。
[0012]進一步套筒的內(nèi)外套之間進水窗周圍鑲嵌有液壓封閉環(huán)，液壓封閉環(huán)連接液壓栗O
[0013]進一步套筒外套底端的內(nèi)側(cè)安裝有限位封閉環(huán)。
[0014]另一種截流控制結(jié)構(gòu)的特征在于:截流控制結(jié)構(gòu)由豎立套筒構(gòu)成，套筒的內(nèi)滑芯和套筒的外套配合可滑動，套筒外套的上端開有泄流孔，套筒外套的側(cè)面相對面對稱地開有進水窗，進水窗連通進水端，套筒的內(nèi)滑芯與外套進水窗相對應(yīng)地開有出水窗，出水窗連通套筒下端的出水端，套筒外套的上端封閉，推拉桿穿過套筒外套的封閉上端串接止流板，套筒內(nèi)滑芯的上端封閉，開有排水孔，和排水孔一定間距固定有卡頭，止流板置于排水孔和固定卡頭之間，可上下移動。
[0015]本實用新型的有益效果是:截流控制結(jié)構(gòu)有大的水流導通面積，能夠快速周期性啟閉水流通道，造成浮力井中水流周期涌動，浮力箱周期性浮沉，水浮力高效地帶動動力輸出系統(tǒng)工作。采用這種工作模式，特別適合于一米以下的微水頭，無論是大流量或是小流量都有較高的水能轉(zhuǎn)換效率。本實用新型的截流控制結(jié)構(gòu)特別適合于大流量的水能轉(zhuǎn)換工作。特征是:截流控制結(jié)構(gòu)在啟閉水流通道的過程受摩擦小，磨損低，壽命長。浮體的浮力減少了抵消了內(nèi)滑芯的下沉力，啟動截流控制結(jié)構(gòu)工作所需的動力小，耗能低。本實用新型的意義在于，采用截流控制結(jié)構(gòu)提高了利用浮力系統(tǒng)開發(fā)微水頭水能的實用化程度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖是幾種實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖1，開發(fā)微水頭水能的裝置。
[0018]圖2，一種截流控制結(jié)構(gòu)的套筒。
[0019]圖3，并聯(lián)截流控制結(jié)構(gòu)的連接。
[0020]圖4，上端封閉的內(nèi)滑芯。
[0021]圖5，截流控制結(jié)構(gòu)中的導流板和封閉性。
[0022]圖6，另一種截流控制結(jié)構(gòu)。

【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案、優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0024]圖1，一種開發(fā)微水頭水能的裝置的實施例，包含浮力井(1)、進水道(1-1)、排水道(1-2)、截流控制結(jié)構(gòu)(3)、上游水池(5)、下游水池(6)、浮力箱(2)、以及動力輸出系統(tǒng)
(7)，浮力井(I)內(nèi)安置浮力箱(2)，浮力井(I)的下端連接進水道(1-1)和出水道(1-2)，進水道(1-1)經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)(3)連通上游水池(5)，出水道(1-2)經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)(3)連通下游水池(6)，其特征在于:截流控制結(jié)構(gòu)(3)由豎立套筒構(gòu)成，套筒的內(nèi)滑芯(3-2)和套筒的外套(3-1)配合可滑動，套筒的內(nèi)滑芯(3-2)是上下貫穿的筒，套筒的外套(3-1)側(cè)面相對面對稱地開有進水窗(3-1-1)，進水窗(3-1-1)連通進水端，套筒的內(nèi)滑芯(3-2)與外套(3-1)相對應(yīng)地開有出水窗(3-2-1)，出水窗(3-2-1)連通套筒下端的出水端(1-1)，也就是浮力井(I)的進水道(1-1)。
[0025]進一步套筒外套底端的內(nèi)側(cè)安裝有限位環(huán)(3-3)。
[0026]進一步套筒的內(nèi)滑芯(3-2)通過連桿(3-4-1)連接浮體(3_4)。
[0027]實施例工作過程如下:
[0028]連桿(4)向上提拉，套筒內(nèi)滑芯(3-2)和(3-2’ )聯(lián)動向上移動，出水窗(3_2_1)和進水窗(3-1-1)相對齊開通水路，出水窗(3-21’)和進水窗(3-1-1’)相錯位閉合水路，上游水池(5)經(jīng)過進水道(1-1)涌入浮力井(1)，浮力箱(2)上浮，驅(qū)動桿(2-1)推動動力輸出系統(tǒng)(7)工作。連桿(4)向下壓，套筒內(nèi)滑芯(3-2)和(3-2’ )聯(lián)動向下移動，出水窗(3-2-1)和進水窗(3-1-1)相錯位閉合水路，出水窗(3-2-1’ )和進水窗)相對齊開通水路，浮力井(I)內(nèi)水經(jīng)過出水道(1-2)快速排出到下游水池￠)，浮力箱(2)下沉，驅(qū)動桿(2-1)拉動力輸出系統(tǒng)(7)工作。
[0029]周期性地上拉下壓連桿(4)，造成浮力井(I)內(nèi)水周期性涌動，浮力箱(2)周期性上下運動，驅(qū)動動力輸出系統(tǒng)(7)工作，將水力能轉(zhuǎn)換為其他形式的能。
[0030]進一步，限位環(huán)(3-3)和(3-3’)對套筒內(nèi)滑芯(3-2)和(3_2’)下降起限位作用。
[0031]進一步，浮體(3-4)、(3-4’ )浸沒在水中產(chǎn)生向上浮力，減少了套筒內(nèi)滑芯(3-2)的下沉力，使提拉連桿(4)更加省力。
[0032]圖2是一種截流控制結(jié)構(gòu)(3)，豎立套筒的橫截面為長方形，內(nèi)滑芯(3-2)和外套(3-1)配合可滑動。豎立套筒的內(nèi)滑芯(3-2)是上下貫穿的筒，套筒的外套(3-1)兩側(cè)面相對對稱地開有一組進水窗(3-1-1)，進水窗(3-1-1)連通進水端。套筒的內(nèi)滑芯與外套相對應(yīng)地開有出水窗，出水窗連通套筒下端的出水端(1-1)。進水窗(3-11)進水，出水端(1-1)排水。也可以改為出水端(1-1)進水，進水窗(3-1-1)排水。
[0033]進一步，截流控制結(jié)構(gòu)由至少兩個以上多個套筒并列，如附圖3，內(nèi)滑芯(3-2)和內(nèi)滑芯(3-2’)通過連桿(4)連接在一起聯(lián)動，并聯(lián)后增加了進水窗加大進水道(1-1)或出水道(1-2)的水流量，能夠在浮力井內(nèi)產(chǎn)生更強大的水涌動效果。
[0034]另有實施例是上端封閉的內(nèi)滑芯，如圖4。截流控制結(jié)構(gòu)由豎立套筒構(gòu)成，套筒(3-1)的上端高出水面，內(nèi)滑芯(3-2)上端封閉。
[0035]進一步，如圖5，截流控制結(jié)構(gòu)中的導流板和封閉性結(jié)構(gòu)。與套筒外套進水窗(3-1-1)連通的進水端設(shè)有導流板(3-5-1)，套筒的內(nèi)滑芯(3-2)與外套(3-1)相對應(yīng)地開有出水窗(3-2-1)設(shè)有導流板(3-5-2)，套筒下端的出水端設(shè)有導流板(3-5-3)，導流板減少了流水阻力損耗。
[0036]進一步，套筒的內(nèi)外套之間進水窗(3-1-1)周圍鑲嵌有液壓封閉環(huán)(3-6)，液壓封閉環(huán)(3-6)連接液壓泵(8)。液壓泵(8)增壓則液壓封閉環(huán)(3-6)膨脹，封閉套筒外套(31)和套筒內(nèi)滑芯(3-2)間隙，阻止泄漏水。液壓泵(8)減壓液壓封閉環(huán)(3-6)收縮使得封閉套筒外套(3-1)和套筒內(nèi)滑芯(3-2)有間隙，減少內(nèi)滑芯(3-2)移動的阻力。
[0037]進一步，套筒外套底端的內(nèi)側(cè)安裝有限位封閉環(huán)(3-3)。限位封閉環(huán)(3-3)對套筒內(nèi)滑芯(3-2)起下降限位作用以及封閉作用。套筒內(nèi)滑芯(3-2)下端接觸到限位封閉環(huán)(3-3)時，兩者緊密配合封閉。
[0038]圖6，另一種實施例的截流控制結(jié)構(gòu)，截流控制結(jié)構(gòu)浸沒在水中工作，由豎立套筒構(gòu)成，套筒外套(3-1)的上端開有泄流孔(3-1-2)，套筒外套(3-1)的側(cè)面相對面對稱地開有進水窗(3-1-1)，進水窗(3-1-1)與上游水相接，是進水端，套筒的內(nèi)滑芯(3-2)與外套
(31)的進水窗(3-1-1)相對應(yīng)地開有出水窗(3-2-1)，出水窗(3-2-1)連通套筒下端的出水端，套筒外套(3-1)的上端封閉，推拉桿(3-2-4)穿過套筒外套(3-1)的封閉上端串接止流板(3-2-5)，套筒內(nèi)滑芯(3-2)的上端封閉，開有排水孔(3-2-2)，排水孔(3_2_2)上面一定間距固定有卡頭(3_2_3)。止流板(3_2_5)置于排水孔(3_2_2)和卡頭(3_2_3)之間，可上下移動，或上拉卡頭(3-2-3)帶動套筒內(nèi)滑芯(3-2)上移，同時開啟排水孔(3-2-2);或下壓套筒內(nèi)滑芯(3-2)下移，同時封閉排水孔(3-2-2)。套筒內(nèi)滑芯(3-2)下端接觸到限位封閉環(huán)(3-3)時，兩者緊密配合封閉，同時進水窗(3-1-1)、出水窗(3-2-1)錯位不相通，截流控制結(jié)構(gòu)使水通道截止。
[0039]進一步套筒的內(nèi)滑芯(3-2)連接浮體(3-4)、(3_4’)，浮體(3_4)、(3_4’ )的浮力減少了內(nèi)滑芯(3-2)的下沉力。
[0040]以上所述的實施例，僅為了說明本實用新型特征而列舉，故不能依此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，各實施例的部件重新組合，皆應(yīng)仍屬本實用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種開發(fā)微水頭水能的裝置，包含浮力井、進水道、排水道、截流控制結(jié)構(gòu)、上游水池、下游水池、浮力箱、以及動力輸出系統(tǒng)，浮力井內(nèi)安置浮力箱，浮力井的下端連接進水道和出水道，進水道經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)連通上游水池，出水道經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)連通下游水池，其特征在于:截流控制結(jié)構(gòu)由豎立套筒構(gòu)成，套筒的內(nèi)滑芯和套筒的外套配合可滑動，套筒的內(nèi)滑芯是上下貫穿的筒，套筒的外套側(cè)面相對面對稱地開有進水窗，進水窗連通進水端，套筒的內(nèi)滑芯與外套相對應(yīng)地開有出水窗，出水窗連通套筒下端的出水端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種開發(fā)微水頭水能的裝置，其特征在于:截流控制結(jié)構(gòu)套筒外套底端的內(nèi)側(cè)安裝有限位環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種開發(fā)微水頭水能的裝置，其特征在于:套筒的內(nèi)滑芯通過連桿連接浮體。
4.如權(quán)利要求1所述的一種開發(fā)微水頭水能的裝置，其特征在于:一種截流控制結(jié)構(gòu)其豎立套筒的橫截面為長方形。
5.如權(quán)利要求1所述的一種開發(fā)微水頭水能的裝置，其特征在于:截流控制結(jié)構(gòu)的多個套筒并列，多個內(nèi)滑芯通過連桿連接在一起聯(lián)動。
6.如權(quán)利要求1所述的一種開發(fā)微水頭水能的裝置，其特征在于:截流控制結(jié)構(gòu)由豎立套筒構(gòu)成，套筒的上端高出水面，內(nèi)滑芯上端封閉。
7.如權(quán)利要求1所述的一種開發(fā)微水頭水能的裝置，其特征在于:套筒外套進水窗連通的進水端設(shè)有導流板，套筒下端的出水端設(shè)有導流板。
8.如權(quán)利要求1所述的一種開發(fā)微水頭水能的裝置，其特征在于:套筒的內(nèi)外套之間進水窗周圍鑲嵌有液壓封閉環(huán)，液壓封閉環(huán)連接液壓泵。
9.如權(quán)利要求1所述的一種開發(fā)微水頭水能的裝置，其特征在于:套筒外套底端的內(nèi)側(cè)安裝有限位封閉環(huán)。
10.—種開發(fā)微水頭水能的裝置，包含浮力井、進水道、排水道、截流控制結(jié)構(gòu)、上游水池、下游水池、浮力箱、以及動力輸出系統(tǒng)，浮力井內(nèi)安置浮力箱，浮力井的下端連接進水道和出水道，進水道經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)連通上游水池，出水道經(jīng)由截流控制結(jié)構(gòu)連通下游水池，其特征在于:截流控制結(jié)構(gòu)由豎立套筒構(gòu)成，套筒的內(nèi)滑芯和套筒的外套配合可滑動，套筒外套的上端開有泄流孔，套筒外套的側(cè)面相對面對稱地開有進水窗，進水窗連通進水端，套筒的內(nèi)滑芯與外套進水窗相對應(yīng)地開有出水窗，出水窗連通套筒下端的出水端，套筒外套的上端封閉，推拉桿穿過套筒外套的封閉上端串接止流板，套筒內(nèi)滑芯的上端封閉，開有排水孔，和排水孔一定間距固定有卡頭，止流板置于排水孔和固定卡頭之間，可上下移動。
【文檔編號】F03B17/02GK204253271SQ201420706644
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】陸健, 陸銳 申請人:陸健