改进型虹吸循环水力发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种改进型虹吸循环水力发电装置，它有储水罐、虹吸管、缓冲水池和发电机，储水罐置于缓冲水池上方，虹吸管为倾斜管连接在储水罐和缓冲水池之间，虹吸管低端有虹吸管底阀，储水罐底部有进水管与发电机相连，储水罐顶部有排空阀，储水罐与缓冲水池间有一上水管，上水管低端装有泵和闸阀，虹吸管过水横截面积大于或等于进水管的过水横截面积，排空阀为与储水罐水位信号联动的自动截止阀。储水罐上水时排空阀打开，让罐中空气排出，水满溢出时，排空阀自动关闭。本发明专利技术消除了发电过程中负压的急变隐患，进出储水罐的水量基本平衡，避免了罐内真空负压的产生，也保证了罐内水能的平缓释放，提高了发电质量，消除了储水罐爆裂的安全隐患，保障了人身和财产安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种缺电地区农村居家使用的蓄能发电工具，一种改进型虹吸循环水力发电装置。也可供小型单位应急使用。
技术介绍
公告号为CN200975313Y的技术专利，“虹吸循环水力发电装置”是申请人早先获权的一项专利技术创造。该装置在少雨缺电的农村，特别是山区，在一定程度上解决了部分用电的问题，取得了一定的经济和社会效益。经过几年的使用，发现该装置尚存在一些不足，首先表现在虹吸管是垂直设立的，给储水罐上水时空气不易排出，在循环水发电过程中经常产生气蚀，发电机组运转不均匀，第二是虹吸管与发电机进水管的匹配不合理，使得储水罐出水过快，而虹吸上水过慢，倒致储水罐内部形成真空，内外压力过大，损坏储水罐，产生安全事故，也由于储水罐内部真空（负压）的频繁出现，加重了气蚀，导致水轮运转速度变化大，发电不正常，影响了供电的质量。随着储水罐容量的增大，发电机规格的提高，这种问题越发突显，特别是发生储水罐因真空负压增大而爆裂时，大量的积水外流，会使整个农家小园很快变成泽国，造成水灾和人身财产损失。因此必须对其进行改进，彻底消除安全隐患，提高发电质量。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述问题，提出一种改进型虹吸循环水力发电装置，该装置应该具有储水罐内的负压基本稳定，不易形成真空区，出水和进水基本保持一致，能量释放平顺，发电机运转正常，供电质量好，储水罐不易爆裂，安全性高等技术特点，以此来解决现有技术的不足。本专利技术提出的这种改进型虹吸循环水力发电装置，它有储水罐、虹吸管、缓冲水池和发电机，其特征在于储水罐置于缓冲水池上方，虹吸管为倾斜管连接在储水罐和缓冲水池之间，虹吸管低端有虹吸管底阀，储水罐底部有进水管与发电机相连，储水罐顶部有排空阀，储水罐与缓冲水池间有一上水管，上水管低端装有泵和闸阀，虹吸管过水横截面积大于或等于进水管的过水横截面积。虹吸管为多根平行管，倾斜度（指与水平面间的夹角）小于80度，每根虹吸管低端均有虹吸管底阀。上水管也倾斜安装于储水罐和缓冲水池之间。储水罐上装有外部水源阀，以便引来外部水源储存水能。发电机为水力发电机，其出水口与缓冲水池相通。储水罐安装在缓冲水池上方的支架上。排空阀为与储水罐水位信号联动的自动截止阀。储水罐上水时排空阀打开，让罐中空气排出，水满溢出时，排空阀自动关闭，进水管上装有进水阀，并装有汽水分离器。本专利技术设置上水管和倾斜的虹吸管，在给储水罐上水时，水体在罐体和虹吸管内自下而上的占据空间，将空气挤出罐体，水满时排空阀自动关闭，上水管也关闭。这样就首先保证了储水罐内部没有空气的原始状态，消除了发电过程中负压的急变隐患。打开进水阀，发电机工作，虹吸管底阀全部打开，由于虹吸管的过水横截面积大或者等于进水管过水横截面积，保证了进出储水罐的水量基本平衡，避免了罐内真空负压的产生，也保证了罐内水能的平缓释放，发电机运转基本一致，提高了发电质量，更重要的是消除了储水罐爆裂的安全隐患，保障了使用者的人身和财产安全。本专利技术还设置外部水源阀，该阀平时处于关闭状态，当需要向系统内补充水源时，可打开此阀，从外部引水储存并避免蒸发。随着发电的进行，系统的水能将会耗尽，外部水源阀的设置为系统增加了新的能源供给。更加延长了应急发电的时间，提高了供电效能。不仅缺电地区的农村适用，也适合于医院，商场，企业等中小型单位应急使用。附图说明图1是本专利技术结构示意主视图（局部剖视）。图2是俯视图。图3是A-A剖面图（局部省略）。图1-3中，各个部分的标号如下：1-缓冲水池；2-虹吸管底阀；3-虹吸管；4-泵；5-上水管；6-支架；7-储水罐；8-排空阀；9-外部水源阀；10-进水阀；11-进水管；12-发电机。具体实施方式如图1-3所示，储水罐7为一般的箱体或者罐体结构，用钢板焊制，为保证其强度可以在内部，罐壁之间加焊撑条，以保证在罐内突然出现真空负压时抵消外部压力，避免罐体内陷爆裂。对于普通农村居民来说，应急发电一般在10KW规格以内考虑设置，所以，罐体的钢板厚度5-10mm即可，罐体的容积100立方米以内足够。如需更大的应急发电能力，罐体在设计时应考虑更大的承受压力的材料。罐体高度的设置也必须与相应的发电能力相适应，不宜过高，过高的储水罐意味着过高的水头，和较大的发电水力，但也意味着较大的压力，较大的管路爆裂的安全隐患。对于一般的使用者来说，储水罐顶部与发电机进水口间的落差以10-15米为宜。用多个支架6安装在缓冲水池1的上方。虹吸管3为多根平行的钢管，如上所述，虹吸管总的过水横截面积必须大于或者等于发电机12处的进水管11的过水横截面积，方能保证储水罐进出水量的基本平衡。图中所示的虹吸管为五根，倾斜地排列在储水罐和缓冲水池1之间，处于同一个倾斜平面内，每根虹吸管的进水口和出水位口高度位置均相同。但虹吸管也可以在同一个垂直平面内排列，让各虹吸管的出水口在不同阶梯高度上，只要保持每根虹吸管与水平面间的夹角小于80度即可，这样就能保证上水时空气顺利排走。各个虹吸管底阀2可以相同也可以不同，但最好设置为电磁阀，以便可以同时开关。上水管5可以是虹吸管中的一根，也可以另设，上水管也设为倾斜管，但这不是必须的，设置为垂直的也可以，上水管低端的泵4为潜水泵，泵的上方设有阀，以便上水完成时关闭上水管。缓冲水池为一般的水池，以保证容积大于储水罐容积为原则，一般以2-3倍于储水罐容积来设置，池子的形状可以是方形，半岛形等形状，半岛形的缓冲池便于将发电机安装在地面上，方便操作。当缓冲水池设计为可移动的箱罐结构时，就可以将整个系统作为移动的可临时拆装的活动发电设备来使用。进水管10承爱的压力是最大的，设计上要保证其强度足以承受储水罐平时的压力，以防爆裂。排空阀8设置在储水罐顶部，用电磁阀为宜，上水时开启，以便空气排出，水灌满溢出时自动关闭。外部水源阀9也设在储水罐顶部，该阀平时关闭，只有需要引入外部水源时才打开。其余未提及的零部件及标号如上所述。这样改型虹吸循环水力发电装置经过专利技术人多次试用，负压基本稳定，不易形成真空区，出水和进水量基本保持一致，能量释放平顺，发电机运转正常，供电质量好，储水罐不易爆裂，安全性高。而此前的虹吸循环水力发电装置却多次发生储水罐爆裂，大量的积水外流，淹掉自家小园，损坏财物，改进后就再无此类事故发生。引来有关公司和个的投资热情，目前已筹备投资多台发电装置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型虹吸循环水力发电装置，它有储水罐、虹吸管、缓冲水池和发电机，其特征在于储水罐置于缓冲水池上方，虹吸管为倾斜管连接在储水罐和缓冲水池之间，虹吸管低端有虹吸管底阀，储水罐底部有进水管与发电机相连，储水罐顶部有排空阀，储水罐与缓冲水池间有一上水管，上水管低端装有泵和闸阀，虹吸管过水横截面积大于或等于进水管的过水横截面积。

【技术特征摘要】
1.一种改进型虹吸循环水力发电装置，它有储水罐、虹吸管、缓冲水池和发电机，其特征在于储水罐置于缓冲水池上方，虹吸管为倾斜管连接在储水罐和缓冲水池之间，虹吸管低端有虹吸管底阀，储水罐底部有进水管与发电机相连，储水罐顶部有排空阀，储水罐与缓冲水池间有一上水管，上水管低端装有泵和闸阀，虹吸管过水横截面积大于或等于进水管的过水横截面积。
2.根据权利要求1所述改进型虹吸循环水力发电装置，其特征在于虹吸管为多根平行管，倾斜度小于80度，每根虹吸管低端均有虹吸管底阀。
3.根据权利要求1所述改进型虹吸循环水力发电装置，其特征在于上水管倾斜安...

【专利技术属性】
技术研发人员：何其兴，
申请(专利权)人：何其兴，
类型：发明
国别省市：云南;53