專利名稱：循環(huán)學(xué)微損能源循環(huán)水力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種循環(huán)水力發(fā)電裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，1991年4月24日中國發(fā)明專利公報公開了一種“浮力、重力循環(huán)供水發(fā)電裝置，其公開號是CN1050923A，其目的是利用液體的浮力和重物的重力通過一個可伸縮的密封倉相互作用，把水輸送到高處，并利用其產(chǎn)生的水位差發(fā)電。其結(jié)構(gòu)是在密封倉頂部有一個浮體空間，倉外頂部有一定重量的重物，打開進(jìn)水管筏門，將水源的水排入倉內(nèi)，倉體在倉內(nèi)浮體的浮力作用下上升打開，關(guān)閉進(jìn)水筏門，打開排水筏門，倉內(nèi)的水在倉體及倉頂重物的壓迫下進(jìn)入排水管，上升到高處，其落水能夠產(chǎn)生發(fā)電。其不足之處是在密封倉中作壓縮水的工作，維修困難，排水量小，發(fā)電量也較低。
本實用新型的目的是，利用循環(huán)學(xué)原理，應(yīng)用通流浮力隨水的升降原理和杠桿組合，進(jìn)行循環(huán)水力持續(xù)發(fā)電，從而解決農(nóng)村、野外(無電區(qū))無電力的問題。
本實用新型的技術(shù)解決方案是整個設(shè)備必須具備以下條件，①浮力大于總負(fù)荷，即浮體5浮力大于(主杠桿2＋小杠桿12)的摩擦力＋(活塞總重力及摩擦力)＋(三個閥門6的拉動摩擦力)；②a對于滑輪15軟索形式活塞的總重力大于所排出水的重力，即活塞向下作功力大于排水到上水庫1的功力。
b對于小杠桿12壓桿形式(浮體5＋活塞11)的總重力大于所排出水的重力，即浮體5和活塞11下落的作功力大于排水到上水庫1的功力。
發(fā)電水位的上水庫1出水端下部設(shè)有水輪發(fā)電機組3，水輪發(fā)電機組3裝配在尾水儲水庫4上方，特點是與尾水儲水庫4出水道相連的浮力室7中，有可升降的浮體5，過渡排水儲水庫8上端入水口與浮力室7出水口相通，其下端出水口與排水活塞筒10上部入水口相通，活塞筒10下端出水口通過上升排水道9與發(fā)電水位的上水庫1相通，上述高進(jìn)低出的各水口均設(shè)有自動開閉的拉閘門6，杠桿支點13固定在機架中，用于支承主杠桿2和小杠桿12，主杠桿2左右兩端通過連桿分別連接小杠桿12右端和浮體5，小杠桿12左端用連桿與排水活塞筒10內(nèi)的活塞11相連。
本實用新型的技術(shù)解決方案還包括各水口的拉閘門6用軟索連接上下可動的浮體5或活塞11。
在排水活塞筒10出水道中裝配有單向控制閥14。
在支點13上的小杠桿12可代換用于滑輪15，即將裝配滑輪15的支點13固定于主杠桿2左上方，主杠桿左端用軟索經(jīng)滑輪15連接活塞11。
本實用新型的附圖圖面說明如下


圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)工作原理圖。
圖2是滑輪15替代工作原理圖。
圖中標(biāo)號說明如下1－發(fā)電水位上水庫，2－主杠桿，3－水輪發(fā)電機組，4－尾水儲水庫，5－浮體，6－閘門，7－浮力室，8－過渡排水儲水庫，9－上升排水道，10－排水活塞筒，11－活塞，12－小杠桿，13－杠桿支點，14－單向控制閥，15－滑輪。
本實用新型的實施例說明如下
用鋼件經(jīng)焊接組成如附圖所示的尾水儲水庫4、浮力室7、過渡排水儲水庫8、排水活塞筒10及上升排水道9，上升排水道9上方連接上水庫1，由上水庫1至排水活塞筒10之間的流水均采用高進(jìn)低出方式，上水庫1下部出水口與尾水儲水庫4相通，其之間裝配的水輪發(fā)電機組3在上水庫1落水條件下作功發(fā)電。在機架上還固定二個杠桿支點13，分別裝配支承主杠桿2和小杠桿12，主杠桿2左右兩端經(jīng)連桿分別連接下方的小杠桿12右端和浮體5，位于浮力室7內(nèi)可升降的浮體5二側(cè)分別用軟索連接出水口和進(jìn)水口處的閘門6，小杠桿12左端用連桿連接位于排水活塞筒10內(nèi)可升降的活塞11，活塞11一側(cè)用軟索連接進(jìn)水口處的閘門6。在排水活塞筒10出水口處裝配有單向控制閥14。
在上述小杠桿12結(jié)構(gòu)中，可用滑輪15代替，其具體結(jié)構(gòu)是這樣的裝配滑輪15的支點13固定于主杠桿左上方，主杠桿左端用軟索經(jīng)滑輪15連接活塞11。
整個工作原理是這樣上水庫1盛滿水，當(dāng)其出口的閘門一旦打開，其落水對水輪發(fā)電機組3作功并發(fā)電供人類使用，落水再經(jīng)尾水儲水庫4流入浮力室7中，當(dāng)浮力室7中水位不斷上升時，浮體5隨之上升，上升到一定高度以上，即浮力室7中水位線必須超過其出水口，如果把浮體5作為船，則水漲船高，浮力室7的進(jìn)水是一種漲潮形式，浮力室7的自動落水是一種落潮形式，主杠桿2左下右上，導(dǎo)致小杠桿12左上右下，并將活塞11拉上，當(dāng)浮體5達(dá)到上死點時，拉動進(jìn)水口處的閘門6關(guān)閉(這里可采用小滑輪反向工作)，出水口處的閘門6開啟出水，同理，由于小杠桿12的作用，活塞11拉動進(jìn)水口處的閘門6開啟進(jìn)水，當(dāng)各閘門均打開或關(guān)閉后，水流高進(jìn)低出，尾水儲水庫4中定量儲水經(jīng)浮力室7、過渡排水儲水庫8流入排水活塞筒10內(nèi)，隨著浮力室7中水位下降至出水口時，主杠桿2左上右下，閘門6在本身重力和浮體5作用下關(guān)閉浮力室7中出水口，并打開進(jìn)水口，就在主杠桿2左上右下時，小杠桿12左下右上，推動活塞11作功，將排水活塞筒10內(nèi)的定量儲水壓入上升排水道9中，并輸送到上水庫1中，形成一次流水循環(huán)水力發(fā)電。上述工作原理表明重力是作功的動力，而浮力是重力上升的原動力。如此類推，流水經(jīng)儲水－流動－儲水反復(fù)進(jìn)行，而使上水庫1不停的落水就能使水輪發(fā)電機組3持續(xù)發(fā)電。
對于圖2所示的滑輪15替代的工作原理說明如下當(dāng)浮體5隨水位上升而上浮時，主杠桿2逐漸呈右高左低，活塞11上的繩索經(jīng)滑輪15位移，使活塞11上升并拉開閥門6，即排水活塞筒10進(jìn)水閥門打開，水進(jìn)入到一定程度，因浮體5隨水位的降落而下降，主杠桿2呈右低左高，失去對活塞11的上拉力，于是活塞11和排水活塞筒10中的進(jìn)水閥門6均在自重下工作排水及關(guān)閉進(jìn)水口。
本實用新型的優(yōu)點是①又用煤、不用油、不用天燃?xì)?，僅用水的單位流體為循環(huán)作功水，利用水的勢差對水輪發(fā)電機組作功。
②整個設(shè)備可遷移，也可不遷移，就能隨時發(fā)電。
③本實用新型損耗少，主要是儲水的蒸發(fā)及泄漏損耗，適用于農(nóng)村、野外，尤其是偏避的地區(qū)，能夠發(fā)出10～2000千瓦功率的電能，其功率的大小是根據(jù)設(shè)計需要來決定的，同時也可調(diào)峰。
權(quán)利要求1.一種循環(huán)學(xué)微損能源循環(huán)水力發(fā)電裝置，包括上水庫1出水端下部設(shè)有水輪發(fā)電機組3，發(fā)電機組3下方是尾水儲水庫4，其特征是與尾水儲水庫4出水道相連的浮力室7中，有可升降的浮體5，過渡排水儲水庫8上端入水口與浮力室7出水口相通，其下端出水口與排水活塞筒10上部入水口相通，活塞筒10下部出水口通過上升排水道9與上水庫1相通，上述高進(jìn)低出的各水口處均設(shè)有自動開閉的拉閘門6，機架上固定的杠桿支點13上，裝配支承的主杠桿2和小杠桿12，主杠桿2左右兩端通過連桿分別連接小杠桿12右端和浮體5，小杠桿12左端用連桿與排水活塞筒10內(nèi)的活塞11相連，排水活塞筒10出水道中裝配單向控制閥14。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)學(xué)微損能源循環(huán)水力發(fā)電裝置，其特征是各水口的拉閘門6用軟索連接上下可動的浮體5、活塞11。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)學(xué)微損能源循環(huán)水力發(fā)電裝置，其特征是在支點13上的小杠桿12可代換用于滑輪15，裝配滑輪15的支點13固定于主杠桿2左上方，主杠桿左端用軟索經(jīng)滑輪15連接活塞11。
專利摘要本實用新型涉及一種循環(huán)水力發(fā)電裝置，其目的是利用循環(huán)學(xué)原理，應(yīng)用通流浮力隨水的升降原理和杠桿組合，進(jìn)行循環(huán)水力持續(xù)發(fā)電。主要結(jié)構(gòu)是由上水庫1、水輪發(fā)電機組3、尾水儲水庫4、浮力室7到排水活塞筒10，均采用流水上進(jìn)低出，利用浮力體5升降帶動杠桿動作，使活塞11上下工作，將活塞筒10內(nèi)的水排壓返回到上水庫1。優(yōu)點是整個設(shè)備可遷移，僅用流水循環(huán)作功，隨時發(fā)電。
文檔編號F03B17/02GK2173314SQ9320404
公開日1994年8月3日 申請日期1993年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月17日
發(fā)明者龐鈺茹 申請人:龐鈺茹