漏鬥型電站的製作方法
2023-10-07 09:57:29 1
專利名稱:漏鬥型電站的製作方法
技術領域:
本發明涉及水力發電,尤其涉及一種發電站。
技術背景目前的水能發電,功(w)雖有,但功率(P=W+t)不夠高,這是因為水從 進水口到水輪機的線路是斜的(不是垂直的),造成水能利用率不高;水庫大壩 高,致使大量的土地被淹沒;大型水庫的蓄水,使地球表面局部受到的壓力比 原來的大,產生諸多的地質弊端。 發明內容本發明的目的是提供一種使水到水輪機的線路為垂線,縮短做功的時間, 從而提高水的功率的漏鬥型電站。 本發明所釆取的技術方案是整個新型電站是由水庫l、水庫大壩2、輸水管道3、蓄水池4、導水管5、 水輪機及發電機6、支撐腳7、排水道8等組成。輸水管道3接入的蓄水池4為 漏鬥狀;在其底部設置若千根上大下小的導水管5,在導水管5的下端安裝有 水輪機和發電機6。漏鬥狀蓄水池上部為方形、圓形或多邊形。導水管5的截面 為圓形或方形。水庫的水通過輸水管道將水輸送到蓄水池,再通過導水管導水給水輪機, 使水輪機轉動,帶動發電機,便能發出電能。本漏鬥型電站,新建的水庫大壩可不用建得很大很高,高出原水面3—5米 即可,然後拉長輸水管道3的長度(1000 - 10000米),也能發出很高的電能。 舊水庫也可釆用本技術,在原有的大壩上開設一個洞口,就可應用本技術;新 電站,水庫大壩無需建很高,大壩高出原水面3-5米就行,這樣被淹沒的土地 面積大大地減少,可不產生或少產生移民。本電站的主要特點水到水輪機的 線路為直線,而且是垂直的,縮短做功的時間,提高水的功率,同時不受地形 和地理位置的約東。
以下結合附圖作詳細說明。
圖1和圖2為本發明結構示意圖。圖3是在水庫大壩開設排洪道和進水口的結構示意圖。 圖4是排洪道和進水口的結構示意圖。 圖5是稜或圓形輸水管道的結構示意圖。 圖6為攔汙網形狀圖。圖7為漏鬥形蓄水池和導水管的結構示意圖。 圖8為控水閥門的結構示意圖。
具體實施方式
如圖3、 4,在水庫大壩2開兩個洞口,洞口 IO和洞口 11。洞口 IO後連著 輸水管道3,蓄水池4連在輸水管道3的後面,蓄水池4下面連接著導水管5, 導水管5的下端安裝水輪機和發電機。洞口 10的水進入蓄水池4去發電,洞口 11是作水量調節和排洪用,兩個洞口的設計相同,但大小和深淺不一樣,洞口 10的位淺且寬度小於洞口 11。洞口 10的容量為雨季(汛期)進入水庫的水量 (設雨季進入水庫的水量為100立方米/秒,流速l米/秒,那麼洞口10每1米 長的容量為IOO立方米);洞口 11的容量為雨季進入水庫水量的一倍左右,也 就是汛期能排出多餘的水,使水不能翻過大壩。在洞口 IO和洞口 ll各設一組閥門9 (圖3和圖4),閥門9為三角形鋼筋 混泥土結構,閩門與閩門之間距離為1~2米,高度與壩頂齊平,中間有擋水板 12,擋水板12通過軟鋼繩14的牽引而升降,其設計目的是調節排出的水量大 小。13和15是調節擋水板12升降的系統。該組閥門的設計如厚度、升降系統、 密封等結構與功能與現在各水電站用的相同。不同的是該組閥門多設若干塊擋 水板12,目的是將水量調節得更細微。製作一個與輸水管道3橫截面大小和形狀相同的攔汙網16,安在輸水管道輸水管道3與洞口 IO相連,其長度(洞口 10至蓄水池4的距離)根據需要而定,短則落差小,長則落差大,因為越往下遊,落差就越大。新建的水電站,水庫大壩可建得比以前的矮,大壩高出原水面3—5米均可,可拉長輸水管 道3的長度幾千米甚至幾萬、幾十萬米,來提高落差,而發出很大的電能。輸 水管道3可彎可直,也可如圖2—樣將廠房設在地下,在地下挖掘排水道8,這 樣可減少投資,排水道8大小和容量與輸水管道3相同。在下遊的某處(稍低 於廠房的排水道的水平位)將水排出到原來的河道。輸水管道3的容量為雨季(汛期)進入水庫的水量(設雨季進入水庫的水 量為100立方米/秒,流速1米/秒,那麼輸水管道每1米長的容量為100立方 米)。4是漏鬥狀的蓄水池(如圖1),其與輸水管道3相連,蓄水池4的容積(V) 等於汛期每一秒進入水庫的水量(也可小於這個水量),若每一秒進入水庫的水 量為100立方米,那麼蓄水池4的容積應為IOO立方米。在蓄水池4的底部設立若干根圓(稜)臺形的導水管5,導水管5是上口徑 大於下口徑的圓(稜)臺形管狀,可方可圓,且垂直於地面,例汛期每秒進 入水庫的水為100立方米/秒,落差(導水管5的長度+蓄水池4的高度)122. 5 米,若安裝2臺發電機組,就設二根導水管,每根導水管可發電W-122.5 (米) x50立方米x 9.8 - 60025千瓦;導水管5上口徑比下口徑大3至5倍,下口徑 的大小設計落差為122.5米時,水從導水管4的上頭到下頭的時間,根據自由落體公式l^gtV2計算得時間(t= =5)為5秒,122. 5米處的水流速uV / 6=gt = 9. 8x5 = 49米/秒,也就是50立方米的水一秒鐘內通過導水管5的下端,口徑的大小可根據公式V = h丌r2求出下口徑的半徑r= =0. 57 (米),這裡7T-3.14, V = 50立方米,也就是每秒鐘進入水庫的水量除以2, 11=49(該處水 的流速為49米/秒,也就是50立方米的水要通過的距離,與圓柱形相同)。導水管5的根數依據枯水期和汛期的水量來定,然後像人民幣組合一樹有 l元、2元、5元、10元、20元、50元、IOO元)有若干根不等,目的是能充分 利用各時期的水量來發電,但需根據經濟效益來決定。在蓄水池4和導水管5的相接處(也就是在導水管5的上端),再設一個水 量控制閥門如圖8,其中18為一塊擋水板,17是一根軟鋼繩並連接著18,在河 岸上控制著18向前向後移動,形成控制水量的閥門;19是放在18的下面、導 水管5的上端的攔汙網;20是支撐18的支撐架。支撐腳7設在輸水管道3和蓄水池4的下面。
權利要求
1. 一種漏鬥型電站,包括水庫(1)、大壩(2)、輸水管道(3)、水輪機及發電機(6)、支撐腳(7)、排水道8,其特徵在於輸水管道(3)接入的蓄水池(4)為漏鬥狀;在其底部設置若干根上大下小的導水管(5),在導水管(5)的下端安裝有水輪機和發電機(6)。
2、 根據權利要求1所述的漏鬥型電站,其特徵在於漏鬥狀蓄水池(4) 上部為方形、圓形或多邊形。
3、 根據權利要求1所述的漏鬥型電站,其特徵在於導水管(5)的截面 為圓形或方形。
全文摘要
本發明公開了一種漏鬥型電站,由水庫、水庫大壩、輸水管道、蓄水池、導水管、水輪機及發電機、支撐腳、排水道等組成。輸水管道接入的蓄水池為漏鬥狀;在其底部設置若干根上大下小的導水管,在導水管的下端安裝有水輪機和發電機。漏鬥狀蓄水池上部為方形、圓形或多邊形。水庫的水通過輸水管道將水輸送到蓄水池,再通過導水管導水給水輪機,使水輪機轉動,帶動發電機,便能發出電能。水到水輪機的線路為直線,而且是垂直的,縮短做功的時間,提高水的功率,同時不受地形和地理位置的約束。新建的水庫大壩可不用建得很大很高,舊水庫也可採用本技術,大壩高出原水面3~5米就行,這樣被淹沒的土地面積大大地減少,可不產生或少產生移民。
文檔編號E02B9/02GK101289843SQ200810073610
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月6日 優先權日2008年6月6日
發明者羅志茂 申請人:羅志茂