一种虹吸式发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及发电技术领域，尤其涉及一种虹吸式发电系统。该系统包括主流管和虹吸发电装置，虹吸发电装置包括支流管、虹吸管、水轮机和发电机；支流管的进水口与主流管连通，出水口与水轮机连通；虹吸管的进水口与水轮机连通，出水口与主流管连通，且虹吸管的出水口与主流管的连接处位于支流管的进水口与主流管的连接处的下游；水轮机与发电机联接，用于驱动发电机发电。该虹吸式发电系统利用虹吸和喷射引流，不但适用于水位落差较大的水源处，而且可以直接应用于水位落差较小，水流速度缓慢的河流等水源处，无需修建截流储水建筑，即可进行连续发电，降低了水力发电对自然条件的要求，同时缩短电站建设周期，节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电
，尤其涉及一种虹吸式发电系统。
技术介绍
水能作为一种可再生的清洁能源，利用水能发电仍是目前电力供应的主要方式，其发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易，但其受自然条件的影响较大，需要选择水位落差较大的地方，并且需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等，因此工程投资大、建设周期长。因此，针对以上不足，需要提供一种无需修建截流储水建筑且可适用于低速小流量的水力发电系统。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种无需修建截流储水建筑且可适用于低速小流量的水力发电系统，以解决现有水力发电系统对自然条件要求较高，且工程投资大、建设周期长的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种虹吸式发电系统，其特征在于：包括主流管和虹吸发电装置，所述虹吸发电装置包括支流管、虹吸管、水轮机和发电机；所述支流管的进水口与所述主流管连通，出水口与所述水轮机连通；所述虹吸管的进水口与所述水轮机连通，出水口与所述主流管连通，且所述虹吸管的出水口与主流管的连接处位于所述支流管的进水口与主流管的连接处的下游；所述水轮机与所述发电机联接，用于驱动发电机发电。优选地，所述支流管的进水口与所述主流管之间还设有可根据所述发电机转速进行水流量调节的第一控水阀。优选地，所述主流管和虹吸管均倾斜设置。优选地，所述虹吸发电装置的数量为多个，所述多个虹吸发电装置沿所述主流管间隔设置，且每个所述虹吸发电装置中的第一控水阀均根据该虹吸发电装置中的发电机的转速进行水流量调节，使各个发电机的转速保持一致。优选地，各个所述虹吸发电装置中的虹吸管的倾斜角度均相同；各个所述虹吸发电装置中的支流管均平行设置；各个所述虹吸发电装置中的水轮机与主流管之间的垂直距离均相等。优选的，相邻所述虹吸发电装置的间距与所述主流管的倾斜角度呈反比。优选地，所述主流管的管径大于所述支流管的管径，所述支流管的管径大于所述虹吸管的管径。优选地，所述主流管的数量为多个，每个所述主流管的入口处均与水源连接，且均位于相同水位处，每个所述主流管上均间隔设有多个所述虹吸发电装置。优选地，在所述水源内设有水位监测仪，在每个所述主流管的入口处均设有第二控水阀，所述水位监测仪用于检测所述水源内的水位值，并将该水位值反馈给每个第二控水阀，每个所述第二控水阀对应有一个水位预设标定值，当所述水位监测仪检测到的水位值低于第二控水阀的水位预设标定值时，该第二控水阀关闭，阻止水流进入与该第二控水阀相对应的主流管。优选地，所述支流管的进水口与所述主流管的下侧壁连通，所述虹吸管出水口与所述主流管的上侧壁连通。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点：本技术提供的虹吸式发电系统，其支流管的进水口与主流管连通，出水口与水轮机连通；虹吸管的进水口与水轮机连通，出水口与主流管连通，且虹吸管的出水口与主流管的连接处位于支流管的进水口与主流管的连接处的下游；水轮机与所述发电机联接，用于驱动发电机发电。该虹吸式发电系统利用虹吸和喷射引流，不但适用于水位落差较大的水源处，而且可以直接应用于水位落差较小，水流速度缓慢的河流等水源处，无需修建截流储水建筑，直接在水源附近加设该虹吸式发电系统，即可进行连续发电，降低了水力发电对自然条件的要求，同时缩短电站建设周期，节约成本。附图说明图1是本技术实施例一虹吸式发电系统的正视的结构示意图；图2是本技术实施例二虹吸式发电系统的正视的结构示意图；图3是本技术实施例三虹吸式发电系统的俯视的结构示意图；图4是本技术实施例三虹吸式发电系统的主流管布置示意图(图中省略了虹吸发电装置)。图中：1：主流管；2：虹吸发电装置；21：支流管；22：虹吸管；23：发电机；24：水轮机；25：第一控水阀；3：水源；4：水位监测仪。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一如图1所示，本技术实施例一提供的虹吸式发电系统，包括主流管1和虹吸发电装置2，该虹吸发电装置2包括支流管21、虹吸管22、水轮机24和发电机23，其中，支流管21的进水口与主流管1连通，出水口与水轮机24连通；虹吸管22的进水口与水轮机24连通，出水口与主流管1连通，且虹吸管22与主流管1的连接处位于支流管21与主流管1连接处的下游，水轮机24与发电机23联接，用于驱动发电机发电。使用时，根据虹吸原理，虹吸管22内形成真空(这里的所谓真空，是相对于大气压而言，只要低于大气压，能够对水流形成吸力即可)，利用压力差，使水流进入水轮机24内，如图1中的箭头所示，水流进入主管道1后，部分水流在真空吸力的作用下进入支流管21和水轮机24，使水轮机24转动，从而驱动发电机23发电，随后水轮机24内的水流从水轮机24经虹吸管22再次进入主流管1，而未进入支流管21内的另一部分水流沿主流管1持续向下游流动，在虹吸管22的出水口处相遇，形成喷射引流，增强负压，再一次扩大了压力差，提高了水的动能。该虹吸发电系统利用虹吸和喷射引流，不但适用于水位落差较大的水源处，而且可以直接应用于水位落差较小，水流速度缓慢的河流等水源处，无需修建截流储水建筑，直接在水源附近加设该虹吸式发电系统，即可进行连续发电，降低了水力发电对自然条件的要求，同时缩短电站建设周期，节约成本。进一步的，为了控制进入水轮机24内的水流量，使发电机23保持在稳定转速，在支流管21的进水口与主流管1之间设置可根据发电机23的转速进行水流量调节的第一控水阀25，当发电机23的转速小于预设值时，第一控水阀25的阀口变大，增加进入支流管21的水流量，从而提高发电机23的转速至预设值；而当发电机23转速高于预设值时，第一控水阀25则进行相反操作，从而降低发电机23的转速至预设值，进而保证发电装置的稳定运行。为了增强虹吸管22的吸力，提高虹吸管22的出水口处的喷射引流的效果，进而提高水流动能，优选的，如图1所示，主流管1和虹吸管22均倾斜设置，提高底部喷射引流的效果，增加虹吸管的高度落差，增强吸力，在双重作用下，大大提高水的动能，有利于高功率发电。为了进一步提高发电功率，并充分利用虹吸原理和喷射引流效果，优选的，如图1所示，设置多个虹吸发电装置2，且多个虹吸发电装置2沿主流管1间隔设置，每个发电机23均设有相同的转速预设值，每个虹吸发电装置2中的第一控水阀25均根据该虹吸发电装置2中的发电机23的转速进行水流量调节，当发电机23的转速小于预设值时，第一控水阀25的阀口变大，增加进入支流管21的水流量，从而提高发电机23的转速至预设值；而当发电机23转速高于预设值时，第一控水阀25则进行相反操作，从而降低发电机23的转速至预设值，使各个发电机23的转速保持一致，进而保证发电装置的稳定运行。同时设置多个虹吸发电装置2，可以加强虹吸和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虹吸式发电系统，其特征在于：包括主流管和虹吸发电装置，所述虹吸发电装置包括支流管、虹吸管、水轮机和发电机；所述支流管的进水口与所述主流管连通，出水口与所述水轮机连通；所述虹吸管的进水口与所述水轮机连通，出水口与所述主流管连通，且所述虹吸管的出水口与主流管的连接处位于所述支流管的进水口与主流管的连接处的下游；所述水轮机与所述发电机联接，用于驱动发电机发电。

【技术特征摘要】
1.一种虹吸式发电系统，其特征在于：包括主流管和虹吸发电装置，所述虹吸发电装置包括支流管、虹吸管、水轮机和发电机；所述支流管的进水口与所述主流管连通，出水口与所述水轮机连通；所述虹吸管的进水口与所述水轮机连通，出水口与所述主流管连通，且所述虹吸管的出水口与主流管的连接处位于所述支流管的进水口与主流管的连接处的下游；所述水轮机与所述发电机联接，用于驱动发电机发电。2.根据权利要求1所述的虹吸式发电系统，其特征在于：所述支流管的进水口与所述主流管之间还设有可根据所述发电机转速进行水流量调节的第一控水阀。3.根据权利要求2所述的虹吸式发电系统，其特征在于：所述主流管和虹吸管均倾斜设置。4.根据权利要求3所述的虹吸式发电系统，其特征在于：所述虹吸发电装置的数量为多个，所述多个虹吸发电装置沿所述主流管间隔设置，且每个所述虹吸发电装置中的第一控水阀均根据该虹吸发电装置中的发电机的转速进行水流量调节，使各个发电机的转速保持一致。5.根据权利要求4所述的虹吸式发电系统，其特征在于：各个所述虹吸发电装置中的虹吸管的倾斜角度均相同；各个所述虹吸发电装置中的支流管均平行设置；各个所述虹吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇贤伟，刘振伟，刘振阳，
申请(专利权)人：寇贤伟，
类型：新型
国别省市：河南;41