单井地下水发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种单井地下水发电系统。“平原地区重力能水力发电系统”（专利号：ＺＬ２００６２０１６５１２８．４），必需同时开二口深度不同的水井，才构成地下水发电的进、排水系统。单井地下水发电系统只需开上井直径２４厘米，下井直径２０厘米，总深度在６５米以上的水井一口，上大下小的圆筒形井管间装有圆形塑制截流板，阻断了上层井水向下的自由流失，塑制圆形截流板上垂直安装着塑制排水管。新方案的实施，使井口占地更少，更有利开井选址，同时大大降低了设备和工程费用，这为普及地下水发电和改善地下水环境都有积极意义。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单井地下水发电系统，主要以单井取代以往进、排二 口井的作用。
技术介绍
查水文、地质资料和经实践证实地下水因地质构成不同而分层蕴藏， 浅表水接近地面，降水渗透快，只需数十小时就得到补充和更新，65m以下 的地下，需数十年漫长渗透，才能到达，当今地下水因过量超采，已造成 水源枯竭，地面沉降的严峻势态，采用地表水人工回灌改善地下水的生态 平衡，是各国常用做法，从物理学讲，向下灌水是水能释放过程，"平原地 区地下重力能水力发电系统"(专利号200620165128.4),用开挖浅、深 二口井，以创建地下水重力能虹吸自循环的方法，将"取之不尽，用之不 竭"的天然可再生水能，变为国计民生急需的电力。在自动向地下回灌补 水的同时，既增加了地下水储量，又改善了失衡的地下水环境。原有专利 必须同时钻挖进、排二口井，造成占地多，工程大，用材费的弊端，给专 利实施带来诸多不利。
技术实现思路
本技术"单井地下水发电系统"对原开二井的做法进行了优化和改 进，其方法是开井采用井壁挤压和地下扩&大技术，既减少了出土量， 又使井壁更加坚固和不易掛塌，还能扩大进、排水量，增加水位动态落差， H良电更加持久稳定。单井地下水发电，需在地面上钻直径24cm,深20ffl 左右的上井，再向下钻直径20cm总深为65m以上，依次穿过上粘土层，上 沙层，下粘土层，排水层的水井一口，在井内放置直径20cm的塑制下井管 和直径24cm塑制上井管，上、下井管间装有截流板，使上沙层井水不会向 排水层自由流失，排水管从截流板上穿过，进水管的末端装有止回阀，水 箱下的启动阀分别连接进水管和排水管。实施单井发电后，占地面积可由原来的2m2缩小到0.05m2 ,使一口井同样完成进水、排7JC二口井的功能， 这样使工程实施统快又省，更利子"地下水发电"的推广、普及，亦有益 于我国能源，资源，环保的和谐;50L附困说明以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明 附闺是本技术的示意闺图中l.水箱2.启动阀3.进水管4.地面5.上粘土层6.上井管 7.上沙层8.止回阀9.下粘土层IO.下井管ll.排水层12.进水阀 li负压^Ci^发电机14.输出电缆15.7lc^4c^转子16.排水管具体实施方式附闺所示在地面(4)上用锤击法将直径24cm的锥形钻头向下打入 上粘土层(5 )和上沙层(7 )约20m左右，用沙层扩容法使上沙层(7 )取 水容积增大到1.2 !13以上，再向下用直径20cm锥形钻头钻入下粘土层(9) 和排水层(ll)，水井总深需在65m以上，在排水层(11)再次抽沙扩容， 使排水容积增大到1.^13以上。井内;^塑质直径20c依的下井管(10)和 直径Mcm的上井管(6)。上井管(6)和下井管(10)之间用装有排水管 (16)的截流板(17)严密隔升，使上沙层(7)的水不能自由漏入排水层 (11)。进行初次发电时，先打开进水阀(12)和启动阀(2),让水籍(l) 中的水流入进水管(3)和排水管(16 )。进水管(3)末端装有止回阀(8), ^来阻止水箱(1)灌水时不会从进水管(3)漏出。在进、排水管内所有 空气全部排净和虹吸水流形成，随即关闭启动呵(2)，虹吸水流就会沖击 负压*^发电机(13)的7JM^和^转子(15)快速旋转，辦节进水阀(12 ) 的大小，就可调控虹吸流量和负庄水轮发电机(13)的转速，发电机定子 线圃产生的电力从输出电缆(14)引出。权利要求1.一种单井地下水发电系统，其特征是在地面(4)上钻直径24cm，深20m左右的上井，再向下钻直径20cm总深为65m以上，依次穿过上粘土层(5)，上沙层(7)，下粘土层(9)，排水层(11)的水井一口，井内依次安装下井管(10)，截流板(17)和上井管(6)，上井管(6)内安装进水管(3)，下井管(10)内安装排水管(16)。2. 根据权利要求1所述的单井地下水发电系统，其特征是井内放置 直径20cm的塑制下井管(10 )和直径24cm塑制上井管(6 )。3. 根据权利要求1所述的单井地下水发电系统，其特征是上井管(6 ) 和下井管(10)之间，用装有排水管(16)的截流板(l7)隔开。4. 根据权利要求l所述的单井地下水发电系统，其特征是塑制进水 管(3)的末端装有止回阀(8)。5. 根据权利要求l所述的单井地下7jc发电系统，其特征是水箱(1) 下的启动阀(2)分别连接进水管(3)和排水管(16)。专利摘要本技术涉及一种单井地下水发电系统。“平原地区重力能水力发电系统”(专利号ZL200620165128.4)，必需同时开二口深度不同的水井，才构成地下水发电的进、排水系统。单井地下水发电系统只需开上井直径24厘米，下井直径20厘米，总深度在65米以上的水井一口，上大下小的圆筒形井管间装有圆形塑制截流板，阻断了上层井水向下的自由流失，塑制圆形截流板上垂直安装着塑制排水管。新方案的实施，使井口占地更少，更有利开井选址，同时大大降低了设备和工程费用，这为普及地下水发电和改善地下水环境都有积极意义。文档编号H02K7/18GK201396236SQ200820032040公开日2010年2月3日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日专利技术者蒋明兴 申请人:蒋明兴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单井地下水发电系统，其特征是：在地面（４）上钻直径２４ｃｍ，深２０ｍ左右的上井，再向下钻直径２０ｃｍ总深为６５ｍ以上，依次穿过上粘土层（５），上沙层（７），下粘土层（９），排水层（１１）的水井一口，井内依次安装下井管（１０），截流板（１７）和上井管（６），上井管（６）内安装进水管（３），下井管（１０）内安装排水管（１６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋明兴，
申请(专利权)人：蒋明兴，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]