專利名稱：氣動水力勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的一種氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種利用氣體循環(huán)帶動葉輪發(fā)電的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，屬于水力發(fā)電技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)的水利發(fā)電是選擇合適的地形，在大江大河上修建堤壩，使水形成落差，然后推動水輪機發(fā)電，投資巨大，工期漫長、不機動、不靈活。

發(fā)明內容
為克服現(xiàn)有技術中存在的技術問題，本申請的發(fā)明目的是提供一種氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，所述氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)結構簡單，不受水位落差限制就能進行發(fā)電。為實現(xiàn)所述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其包括多組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)，其特征在于，每組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)包括氣囊式水泵、水輪發(fā)電機和用于盛放水的第二容器，其中，氣囊式水泵包括第一容器和設置在第一容器內的氣囊，水輪發(fā)電機包括第一葉輪、與第一葉輪同軸的第二葉輪、容納第一葉輪的容器和容納第二葉輪的容器，氣囊與壓縮空氣源相連；第一容器分別與容納第一葉輪的容器的進水口和容納第二葉輪的容器的出水口相連；第二容器分別與容納第一葉輪的容器的出水口和容納第二葉輪的容器的進水口相連；第二容器設置的位置比氣囊式水泵所處的位置要高。優(yōu)選地，第一容器上設置有供水進出的水口，第一容器的頂端設置有盲孔法蘭，盲孔法蘭上設有與氣囊連通的進氣管和出氣管。優(yōu)選地，氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)還包括上水電磁閥、上水單向閥、下水電磁閥和下水單向閥，氣囊式水泵的水管通過上水電動閥與水輪發(fā)電機的容納第一葉輪的容器的進水口相連；容納第一葉輪的容器的出水口通過上水單向閥與第二容器連通；第二容器通過出水管經下水電動閥與水輪發(fā)電機的容納第二葉輪的容器的進水口相連，容納第二葉輪的容器的出水口通過下水單向閥與氣囊式水泵的水管相連。優(yōu)選地,所述發(fā)電系統(tǒng)還包括電磁換向閥，電磁換向閥分別與進氣管和排氣管相連。優(yōu)選地，所述的發(fā)電系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制電磁換向閥、上水電磁閥和下水電磁閥的通斷。優(yōu)選地，多組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)中的第一組給第二組提供壓縮空氣，第二組給第三組提供壓縮空氣，依次類推，第n-1組給第n組提供壓縮空氣，所述n為大于或者等于2的整數(shù)。與傳統(tǒng)的水力發(fā)電系統(tǒng)相比，本發(fā)明提供的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)結構簡單，不受水位落差限制就可進行發(fā)電，可以直接應用于現(xiàn)在比較熱門壓縮空氣儲能發(fā)電，來替代燃氣輪機，也可以應用于現(xiàn)在余壓、余熱發(fā)電來替代高壓汽輪機等等。


圖1是本發(fā)明提供的氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)的示意圖；圖2是本發(fā)明提供的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發(fā)明。圖1是本發(fā)明提供的氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，每組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)包括氣囊式水泵、水輪發(fā)電機、用于盛放水的第二容器，上水電磁閥、上水單向閥、下水電磁閥、下水單向閥、二位五通電磁閥和PLC控制系統(tǒng)，其中，氣囊式水泵包括第一容器和設置在第一容器內的氣囊，氣囊的形狀和第一容器內腔形狀一樣，由橡膠材料制成，氣囊口設計有很厚的翻邊，氣囊通過第一容器頂端的法蘭口安裝進容器，氣囊的翻邊則貼在法蘭上，然后外面用同樣大小的盲孔法蘭緊緊壓住氣囊的翻邊，盲孔法蘭設計有進氣管和出氣管，氣囊通過其進氣管經二位五通電磁閥的進氣孔與壓縮空氣源相連，通過其排氣管經二們五通的出氣孔給外界提供壓縮空氣。水輪發(fā)電機包括第一葉輪、與第一葉輪同軸的第二葉輪、容納第一葉輪的容器和容納第二葉輪的容器、發(fā)電機和飛輪。第一容器分別與容納第一葉輪的容器的進水口和容納第二葉輪的容器的出水口相連；第二容器分別與容納第一葉輪的容器的出水口和容納第二葉輪的容器的進水口相連；第二容器設置在比氣囊式水泵所處的位置高100米的位置處。氣囊式水泵的水管通過上水電動閥與水輪發(fā)電機的容納第一葉輪的容器的進水口相連；容納第一葉輪的容器的出水口通過上水單向閥與第二容器連通；第二容器通過出水管經下水電動閥與水輪發(fā)電機的容納第二葉輪的容器的進水口相連，容納第二葉輪的容器的出水口通過下水單向閥與氣囊式水泵的水管相連。另外水輪發(fā)電機還安裝有與第一葉輪、第二葉輪和發(fā)電機轉子同軸的大飛輪，大飛輪用來穩(wěn)定轉速，使水輪發(fā)電機能恒壓、恒流的輸出電能。PLC控制系統(tǒng)控制電磁換向閥、上水電磁閥和下水電磁閥的通斷。圖2是本發(fā)明提供的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，本發(fā)明提供的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括五組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的組成基本相同，所不同的是，第一組子系統(tǒng)的第二容器比囊式水泵高100米，第二組子系統(tǒng)的第二容器比囊式水泵高90米，第三組子系統(tǒng)的第二容器比囊式水泵高80米，第四組子系統(tǒng)的第二容器比囊式水泵高70米，第五組子系統(tǒng)的第二容器比囊式水泵高60米。第一組子系統(tǒng)為第二組子系統(tǒng)提供壓縮空氣，第二組子系統(tǒng)為第三組子系統(tǒng)提供壓縮空氣，第三組子系統(tǒng)為第四組子系統(tǒng)提供壓縮空氣，第四組子系統(tǒng)為第五組子系統(tǒng)提供壓縮空氣，第五組子系統(tǒng)可以將壓縮空氣儲存起來或者排放掉。工作時，先在氣囊式水泵的容器內充滿水，而后PLC控制器控制二位五通電磁閥使其進氣孔導通，出氣孔關閉，同時也使上水電動閥導通，下水電磁閥關閉，存放10個以上標準大氣電壓的壓縮空氣的儲氣容器與氣囊式水泵的氣囊連通，壓縮空氣充入第一組子系統(tǒng)的氣囊式水泵的氣囊內，氣囊式水泵的容器內的水通過導通的上水電動閥沖入到水輪發(fā)電機的容納第一葉輪的進水口，第一葉輪在水的作用下從左向右旋轉，帶動連接到其中軸上的發(fā)電機的轉子從左向右轉動從而產生了電能；充入到容納第一葉輪內的水通過出水口經上水單向閥抽到第二容器內；這時PLC控制器控制二位五通電磁閥使其出氣孔導通，進氣孔關閉，同時也使上水電動閥關閉，下水電動閥導通，第二容器內的水通過下水電動閥流入到容納第二葉輪的進水口，第二葉輪在水的作用下也從左向右旋轉，帶動連接到其中軸上的發(fā)電機的轉子轉動從而產生了電能；充入到容納第二葉輪內的水通過出水口經下水單向閥流到氣囊式水泵的容器內，將氣囊內的壓縮空氣通過二位五通電磁閥的出氣孔排入到第二組子系統(tǒng)的氣囊式水泵的氣囊內，第二組子系統(tǒng)重復第一組子系統(tǒng)的工作過程，如此五組子系統(tǒng)就可以循環(huán)發(fā)出了電能。然后把五臺功率不等的水輪發(fā)電機發(fā)的電整流后并聯(lián)，再經過逆變、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻后輸出，使氣動水力勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)得以實現(xiàn)，效率大大提聞。由此可見，本發(fā)明提供的系統(tǒng)無需利用水位落差就能進行發(fā)電，無需受地理位置的限制，結構簡單，裝機方便。雖然以上已結合附圖對本發(fā)明作了詳盡說明，但本領域技術人員應當認識到，在沒有脫離本發(fā)明構思的前提下，任何基于本發(fā)明作出的改進和變換仍然屬于本發(fā)明保護范圍內的內容。
權利要求
1.一種氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其包括多組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)，其特征在于，每組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)包括氣囊式水泵、水輪發(fā)電機和用于盛放水的第二容器。其中，氣囊式水泵包括第一容器和設置在第一容器內的氣囊，水輪發(fā)電機包括第一葉輪、與第一葉輪同軸的第二葉輪、容納第一葉輪的容器和容納第二葉輪的容器，氣囊與壓縮空氣源相連。第一容器分別與容納第一葉輪的容器的進水口和容納第二葉輪的容器的出水口相連。第二容器分別與容納第一葉輪的容器的出水口和容納第二葉輪的容器的進水口相連。第二容器設置的位置比氣囊式水泵所處的位置要高。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其中，第一容器上設置有供水進出的水口，第一容器的頂端設置有盲孔法蘭，盲孔法蘭上設有與氣囊連通的進氣管和出氣管。
3.根據(jù)權利要求2所述的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)還包括上水電磁閥、上水單向閥、下水電磁閥和下水單向閥，氣囊式水泵的水管通過上水電動閥與水輪發(fā)電機的容納第一葉輪的容器的進水口相連；容納第一葉輪的容器的出水口通過上水單向閥與第二容器連通；第二容器通過出水管經下水電動閥與水輪發(fā)電機的容納第二葉輪的容器的進水口相連，容納第二葉輪的容器的出水口通過下水單向閥與氣囊式水泵的水管相連。
4.根據(jù)權利要求3所述的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括電磁換向閥，電磁換向閥分別與進氣管和排氣管相連。
5.根據(jù)權利要求4所述的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的發(fā)電系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制電磁換向閥、上水電磁閥和下水電磁閥的通斷。
6.根據(jù)權利要求1-5任一所述的氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,多組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)中的第一組給第二組提供壓縮空氣，第二組給第三組提供壓縮空氣，依次類推，第n-1組給第n組提供壓縮空氣，所述n為大于或者等于2的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣動水利勢能循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，屬于水力發(fā)電技術領域。所述系統(tǒng)包括多組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)，其特征在于，每組氣動水利勢能發(fā)電子系統(tǒng)包括氣囊式水泵、水輪發(fā)電機和用于盛放水的第二容器，其中，氣囊式水泵包括第一容器和設置在第一容器內的氣囊，水輪發(fā)電機包括第一葉輪、與第一葉輪同軸的第二葉輪、容納第一葉輪的容器和容納第二葉輪的容器，氣囊與壓縮空氣源相連；第一容器分別與容納第一葉輪的容器的進水口和容納第二葉輪的容器的出水口相連；第二容器分別與容納第一葉輪的容器的出水口和容納第二葉輪的容器的進水口相連；第二容器設置的位置比氣囊式水泵所處的位置要高。本發(fā)明提供的系統(tǒng)無需利用水位落差就能進行發(fā)電，無需受地理位置的限制，結構簡單，裝機方便。
文檔編號F03B15/00GK103061956SQ20131000094
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權日2013年1月5日
發(fā)明者劉典軍 申請人:劉典軍