專利名稱：真空虹吸管過水發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水工機(jī)械領(lǐng)域，是一種用于接通截?cái)嗨骱桶l(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
煤炭、石油、天然氣、鈾、钚等礦物能源不僅資源有限、日益缺乏、行將枯竭，而且污 染環(huán)境和產(chǎn)生溫室效應(yīng)，為了應(yīng)對可怕的能源危機(jī)，保障人類社會的可持續(xù)發(fā)展，目前全世 界都在廣泛開展可再生能源的研究開發(fā)，目前規(guī)模最大的是水能，但常規(guī)水能在發(fā)達(dá)國家 已開發(fā)到了極限，潛力有限，除水能外，還有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、海洋能(包括 海流能、溫差能、鹽差能、海浪能、潮汐能)等，但這些能源的能量密度小、投資費(fèi)用高、技術(shù) 難度大、難以獲得大規(guī)模的應(yīng)用和產(chǎn)生巨大的能量。 在廣泛開發(fā)可再生能源的過程中，人們我忽視了水閘兩邊低水頭水能的利用，單 中國目前就有水閘5萬余座，保守估算按每座水閘1000KW的功率計(jì)算，全國就有5000余 萬千瓦的功率，這是一個可觀的潛在能源。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種真空虹吸管過水發(fā)電裝置，它不但能利用低水頭的 水能發(fā)電，而且能輕松方便地實(shí)現(xiàn)對水流的截?cái)嗪蛯?dǎo)通，可應(yīng)用于防洪、擋潮、排澇、灌溉、 供水，與閘門相比，僅少了 一個航運(yùn)的功能。 本實(shí)用新型的解決方案如下本實(shí)用新型由水輪發(fā)電機(jī)組、大小節(jié)、過水管、支承 架、法蘭、抽氣管、緩沖罐、進(jìn)氣閥、真空泵和過濾器組成，過水管為一根倒U型彎管，它的進(jìn) 水端連接過濾器，出水端依次連接大小節(jié)、水能發(fā)電機(jī)組及出水管，過水管的最高點(diǎn)用抽氣 管依次連接緩沖罐和真空泵，進(jìn)氣閥連接于緩沖罐上，也可連接于其它可與過水管相通的 地方，過水管、緩沖罐、真空泵和進(jìn)氣閥通過抽氣管互相連通，進(jìn)水管一般采用鋼管，也可采 用鑄鐵管、水泥管、塑料管等，過水管由數(shù)根(3 6根)整管通過法蘭連接而成，水輪發(fā)電 機(jī)組進(jìn)水口內(nèi)徑小于過水管內(nèi)徑，其比例為l : (1. 1 10)，水輪發(fā)電機(jī)組要求牢固固定于 堤壩上，水輪發(fā)電機(jī)組一般采用適合低水頭的貫流式機(jī)型，也可采用其它機(jī)型，真空泵可采 用容積式、離心式、水環(huán)式、渦輪式等機(jī)型。 本實(shí)用新型的工作原理如下安裝時，需將過水管的進(jìn)口及水輪發(fā)電機(jī)組的出口 管道口都浸沒于堤壩內(nèi)外水面以下，需通水時，啟動真空泵，待過水管內(nèi)的空氣完全被抽走 時，高位水就會在大氣壓的作用下沿過水管流向低水位邊，此時關(guān)閉真空泵，水流繼續(xù)流 動，并帶動水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動發(fā)電，同時由于水輪機(jī)消耗了水能，還避免了水流對下游的沖 擊，發(fā)揮了消能防沖設(shè)施的作用，需截?cái)嗨鲿r，只需打開進(jìn)氣閥，破壞過水管的真空度即 可。緩沖罐的作用是便于觀察過水管的水位變化及防止水進(jìn)入真空泵，本真空虹吸管過水 發(fā)電裝置的最高過水高度為9米左右，由于水在低壓下易沸騰， 一般高出水面的高度在3 7米。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是①、能方便輕松地實(shí)現(xiàn)對水流的截?cái)嗪蛯?dǎo)通，具有閘門的功能；②、可做到滴水不漏，這是任何閘門和閥門做不到的；③、故障率極低，即使萬一發(fā)生故 障，也既不威脅下游安全，又能方便維修；④、建設(shè)費(fèi)用低；⑤、無啟閉力；⑥、能發(fā)電。

附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖，本實(shí)用新型由水輪發(fā)電機(jī)組(1)、大小節(jié)(2)、過水管(3)、支承架(4)、 法蘭(5)、抽氣管(6)、緩沖罐(7)、進(jìn)氣閥(8)、真空泵(9)、過濾器(10)組成，圖中其它件號 為高水位m)、堤壩(12)、低水位(13)。過水管(3)為倒U型結(jié)構(gòu)，它的進(jìn)水端連接過濾 器(IO)，出水端依次連接大小節(jié)(2)、水輪發(fā)電機(jī)組(l)，過水管(3)的最高點(diǎn)用抽氣管(6) 依次連接緩沖罐(7)和真空泵(9)，進(jìn)氣閥(8)通過抽氣管(6)與緩沖罐(7)連接，進(jìn)氣閥 也可連接于另外幾處①、直接連接于過水管(3)上；②、連接于過水管(3)與緩沖罐(7)之 間的抽氣管(6)上；③、連接于緩沖罐(7)和真空泵(9)之間的抽氣管(6)上。過水管(3)、 緩沖罐(7)、真空泵(9)、進(jìn)氣閥(8)能過抽氣管(6)互相連通。水輪發(fā)電機(jī)組(1)的進(jìn)水 口內(nèi)徑小于過水管(3)的內(nèi)徑，其比例為1 : (1. 1 IO)，其間用大小節(jié)(2)連通。 實(shí)施例結(jié)構(gòu)如附圖所示，過水管(3)及抽氣管(6)采用鋼管，緩沖罐(7)采用鋼 制空心圓柱體，其直徑為過水管(3)內(nèi)徑的l/2，水輪發(fā)電機(jī)組(1)采用燈泡貫流式機(jī)型，真 空泵(9)采用活塞式真空泵。
權(quán)利要求一種真空虹吸管過水發(fā)電裝置，由水輪發(fā)電機(jī)組(1)、大小節(jié)(2)、過水管(3)、支承架(4)、法蘭(5)、抽氣管(6)、緩沖罐(7)、進(jìn)氣閥(8)、真空泵(9)、過濾器(10)組成，其特征在于過水管(3)是倒U型結(jié)構(gòu)，過水管(3)的進(jìn)水端連接過濾器(10)，過水管(3)的出水端依次連接大小節(jié)(2)和水輪發(fā)電機(jī)組(1)，過水管(3)的最高點(diǎn)用抽氣管(6)依次連接緩沖罐(7)和真空泵(9)，緩沖罐(7)又與進(jìn)氣閥(8)相連接，過水管(3)、緩沖罐(7)、真空泵(9)和進(jìn)氣閥(8)通過抽氣管(6)互相連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空虹吸管過水發(fā)電裝置，其特征在于水輪發(fā)電機(jī)組(1)的進(jìn)水口內(nèi)徑小于過水管(3)的內(nèi)徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空虹吸管過水發(fā)電裝置，其特征在于水輪發(fā)電機(jī)組(1)的進(jìn)水口內(nèi)徑與過水管(1)的內(nèi)徑之比為1 : (1. 1 10)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的真空虹吸管過水發(fā)電裝置，其特征在于水輪發(fā)電機(jī)組(1)與過水管(3)之間用大小節(jié)(2)連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種真空虹吸管過水發(fā)電裝置，由水輪發(fā)電機(jī)組、大小節(jié)、過水管、支承架、法蘭、抽氣管、緩沖罐、進(jìn)氣閥、真空泵、過濾器組成，將它安裝于堤壩之上，一方面可方便可靠地將堤壩高水位邊的水輸送至低水位邊，另一方面還可以利用水位勢能發(fā)電，在防洪、擋潮、排澇、灌溉、供水、環(huán)保和水力發(fā)電等方面發(fā)揮重大作用。
文檔編號F03B13/00GK201526405SQ20092025924
公開日2010年7月14日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者何相華, 張意, 王暾 申請人:何相華