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CN107435611A - 虹吸式水力发电系统 - Google Patents

虹吸式水力发电系统 Download PDF

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CN107435611A
CN107435611A CN201610356135.0A CN201610356135A CN107435611A CN 107435611 A CN107435611 A CN 107435611A CN 201610356135 A CN201610356135 A CN 201610356135A CN 107435611 A CN107435611 A CN 107435611A
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解秀忠
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08—Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • F03B11/08—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator for removing foreign matter, e.g. mud
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明虹吸式水力发电系统涉及一种适用于水坝的虹吸发电系统。虹吸水管之中任何部位均可安装水力发电机，并根据水位落差的连装多台水力发电机，虹吸水管依次分为相通的进水管段、最高位置水管段和出水管段，进水管段的进水口高于出水管段的出水口，进水管段的进水口和出水管段的出水口分别设有单向水阀；在进水管段或出水管段上设有储渣装置，进水管滤渣网位于进水管段内的连接导渣管处上方位置；出水管滤渣网位于出水管段内的连接导渣管处下方位置。优点：能自动清除进入虹吸水管内的渣物，保持虹吸水管内的水力发电机；能简单方便的把虹吸水管内的空气排放掉，使虹吸式水力发电系统正常发电工作。

Description

虹吸式水力发电系统
技术领域
本发明涉及水力发电技术领域，特别是涉及一种适用于水坝的虹吸发电系统。
背景技术
现在的无水电站水坝只单纯地蓄水使用，只用于农田灌溉，有水电站的水坝要专门进行水电设计、工程量大，并且多为针对特定的水坝建造，没有用一套可以普遍、广泛应用于任何水坝的水力发电系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以普遍、广泛应用于任何水坝的虹吸式水力发电系统，一种造价成本低、工程量低、结构简单、结构统一的、产品化的水坝用虹吸水力发电系统。
本发明的结构是：
虹吸式水力发电系统，包括虹吸水管1，和安装在虹吸水管1之中的水力发电机2，其特征在于：虹吸水管1依次分为相通的进水管段3、最高位置水管段4和出水管段5，进水管段3的进水口高于出水管段5的出水口，进水管段3的进水口和出水管段5的出水口分别设有单向水阀6；
在最高位置水管段4设有一个注入水管7，注入水管7上有一个注入水开关27，在注入水管7靠进水管段3的最高位置水管段4上设有第一开关8，在注入水管7靠出水管段5的最高位置水管段4上设有第二开关9；
在进水管段3或出水管段5上设有储渣装置10，储渣装置10的储渣容器11用导渣管12连通，导渣管12上设有第三开关17；在连接导渣管12处的进水管段3内设有进水管滤渣网13，进水管滤渣网13位于进水管段3内的连接导渣管12处上方位置；在连接导渣管12处的出水管段5内设有出水管滤渣网14，出水管滤渣网14位于出水管段5内的连接导渣管12处下方位置。
将本发明虹吸式水力发电系统安装在水坝上：把本发明虹吸式水力发电系统的进水管段3放在水坝内的水中，把最高位置水管段4放在水坝堤的上面，把出水管段5放在水坝的坝体外的河道之中，出水管段5出水口的水平高度低于水坝内的水面高度。
本虹吸式水力发电系统正常发电状态时，水坝中的水从虹吸水管1的进水管段3单向水阀6流进进水管段3，水经过进水管段3、最高位置水管段4和出水管段5，从虹吸水管1的出水管段5的单向水阀6流出。被虹吸而流过虹吸水管1中的水动力驱动虹吸水管1中的水力发电机2，使水力发电机2发电。
产生虹吸水流发电：把第一开关8和第二开关9打开，向注入水管7中注入水到虹吸水管1内，由于虹吸水管1两端的单向水阀6，使从注入水管7注入的水不会流出虹吸水管1。当虹吸水管1和注入水管7中装满水，静止一会，待虹吸水管1中的水的气泡从注入水管7冒完以后，关闭注入水管7上的注入水开关27，虹吸水管1内的水受大气压的压力，产生虹吸力，使虹吸水管1内的水，从进水管段3流经最高位置水管段4，最后从出水管段5流出。虹吸水管1内的水流动驱动虹吸水管1内的水力发电机2发电。
储渣装置10是利用进水管段3或出水管段5部位有高上下高差，把进水管段3或出水管段5中的渣物沉降到储渣装置10的储渣容器11之中，防止渣物损坏虹吸水管1内的水力发电机2。进水管滤渣网13位于进水管段3内的连接导渣管12处上方位置，使进水管段3内的渣物自动掉入导渣管12，再掉入储渣容器11之中；出水管滤渣网14位于出水管段5内的连接导渣管12处下方位置，使出水管段5内的渣物自动滑入导渣管12，再落入储渣容器11之中。当要去除储渣容器11中的渣物时，先关闭导渣管12上的第三开关17，取下储渣容器11，清理完渣物后，把储渣容器11连接并连通导渣管12，打开第三开关17，清理渣物完成。
最高位置水管段4的注入水管7通过注入管15与水泵16连接，注入管15上设有第四开关18。用水泵16向虹吸水管1中注水，使虹吸水管1装满水后产生虹吸功能。
还包括一个解除漏气装置19，解除漏气装置19包括依次连通的水泵16、水泵高压出水管20、高压储水箱21和储水箱出水管22；储水箱出水管22的出水口与最高位置水管段4连通，储水箱出水管22与最高位置水管段4连通在最高位置水管段4的第二开关9与出水管段5之间；储水箱出水管22上设有第五开关23；水泵高压出水管20上设有第六开关24，高压储水箱21的顶部设有排气管25，排气管25上设有第七开关26；高压储水箱21的底面高度高于最高位置水管段4的高度。
解除漏气装置19是用于解决虹吸水管1漏气，使虹吸水管1保持正常虹吸功能，正常发电的装置。
如果虹吸水管1有少量空气，影响虹吸力量时，打开水泵高压出水管20上的第六开关24，用水泵16把高压储水箱21注满水后，关闭第六开关24，打开储水箱出水管22上的第五开关23，等待虹吸水管1内的全部空气进入高压储水箱21，高压储水箱21内的高压水自动流入虹吸水管1内，并且使虹吸水管1和储水箱出水管22内装满水无空气后，关闭储水箱出水管22上的第五开关23，虹吸水管1又能恢复正常虹吸工作。
如果虹吸水管1有少量空气，影响虹吸力量时，还可以关闭第二开关9和第四开关18，打开第五开关23和第六开关24，启动水泵16；用水泵16的高压水把高压储水箱21中的空气压出，把空气压入储水箱出水管22和出水管段5，使空气从出水管段5排出，这样简单的排出空气。
本发明的优点：本发明可安装在现有的任何水坝上，整个虹吸发电系统造价成本低、工程量少、结构简单、结构统一。能自动清除进入虹吸水管内的渣物，保持虹吸水管内的水力发电机；能简单方便的把虹吸水管内的空气排放掉，使虹吸式水力发电系统正常发电工作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中，1是虹吸水管、2是水力发电机、3是进水管段、4是最高位置水管段、5是出水管段、6是单向水阀、7是注入水管、8是第一开关、9是第二开关、10是储渣装置、11是储渣容器、12是导渣管、13是进水管滤渣网、14是出水管滤渣网、15是注入管、16是水泵、17是第三开关、18是第四开关、19是解除漏气装置、20是水泵高压出水管、21是高压储水箱、22是储水箱出水管、23是第五开关、24是第六开关、25是排气管、26是第七开关、27是注入水开关。
具体实施方式
实施例1、虹吸式水力发电系统
如图1，虹吸式水力发电系统，包括虹吸水管1，和安装在虹吸水管1之中的水力发电机2，虹吸水管1依次分为相通的进水管段3、最高位置水管段4和出水管段5，进水管段3的进水口高于出水管段5的出水口，进水管段3的进水口和出水管段5的出水口分别设有单向水阀6；
在最高位置水管段4设有一个注入水管7，注入水管7上有一个注入水开关27，在注入水管7靠进水管段3的最高位置水管段4上设有第一开关8，在注入水管7靠出水管段5的最高位置水管段4上设有第二开关9；
在进水管段3或出水管段5上设有储渣装置10，储渣装置10的储渣容器11用导渣管12连通，导渣管12上设有第三开关17；在连接导渣管12处的进水管段3内设有进水管滤渣网13，进水管滤渣网13位于进水管段3内的连接导渣管12处上方位置；在连接导渣管12处的出水管段5内设有出水管滤渣网14，出水管滤渣网14位于出水管段5内的连接导渣管12处下方位置。
导渣管12的高度位置低于进水管滤渣网13的高度位置，储渣容器11的高度位置低于导渣管12的高度位置。
最高位置水管段4的注入水管7通过注入管15与水泵16连接，注入管15上设有第四开关18。
还包括一个解除漏气装置19，解除漏气装置19包括依次连通的水泵16、水泵高压出水管20、高压储水箱21和储水箱出水管22；储水箱出水管22的出水口与最高位置水管段4连通，储水箱出水管22与最高位置水管段4连通在最高位置水管段4的第二开关9与出水管段5之间；储水箱出水管22上设有第五开关23；水泵高压出水管20上设有第六开关24，高压储水箱21的顶部设有排气管25，排气管25上设有第七开关26；高压储水箱21的底面高度高于最高位置水管段4的高度。

Claims (3)

1.虹吸式水力发电系统，包括虹吸水管(1)，和安装在虹吸水管(1)之中的水力发电机(2)，其特征在于：虹吸水管(1)依次分为相通的进水管段(3)、最高位置水管段(4)和出水管段(5)，进水管段(3)的进水口高于出水管段(5)的出水口，进水管段(3)的进水口和出水管段(5)的出水口分别设有单向水阀(6)；
在最高位置水管段(4)设有一个注入水管(7)，注入水管(7)上有一个注入水开关(27)，在注入水管(7)靠进水管段(3)的最高位置水管段(4)上设有第一开关(8)，在注入水管(7)靠出水管段(5)的最高位置水管段(4)上设有第二开关(9)；
在进水管段(3)或出水管段(5)上设有储渣装置(10)，储渣装置(10)的储渣容器(11)用导渣管(12)连通，导渣管(12)上设有第三开关(17)；在连接导渣管(12)处的进水管段(3)内设有进水管滤渣网(13)，进水管滤渣网(13)位于进水管段(3)内的连接导渣管(12)处上方位置；在连接导渣管(12)处的出水管段(5)内设有出水管滤渣网(14)，出水管滤渣网(14)位于出水管段(5)内的连接导渣管(12)处下方位置。
2.根据权利要求2所述的虹吸式水力发电系统，其特征在于：最高位置水管段(4)的注入水管(7)通过注入管(15)与水泵(16)连接，注入管(15)上设有第四开关(18)。
3.根据权利要求2所述的虹吸式水力发电系统，其特征在于：还包括一个解除漏气装置(19)，解除漏气装置(19)包括依次连通的水泵(16)、水泵高压出水管(20)、高压储水箱(21)和储水箱出水管(22)；储水箱出水管(22)的出水口与最高位置水管段(4)连通，储水箱出水管(22)与最高位置水管段(4)连通在最高位置水管段(4)的第二开关(9)与出水管段(5)之间；储水箱出水管(22)上设有第五开关(23)；水泵高压出水管(20)上设有第六开关(24)，高压储水箱(21)的顶部设有排气管(25)，排气管(25)上设有第七开关(26)；高压储水箱(21)的底面高度高于最高位置水管段(4)的高度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108677865A (zh) * 2018-06-14 2018-10-19 东莞市宏举供水科技有限公司 一种高海拔远程高速虹吸输水系统
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