[发明专利]大气压力水力发电厂

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求以下专利申请的优先权：

1.临时专利申请No.61/142635，标题为“大气压力水力发电厂”，在美国专利和商标局的申请日为2009年1月6日；

2.非临时专利申请No.12/410,349，标题为“大气压力水力发电厂”，在美国专利和商标局的申请日为2009年3月24日。

上述参考专利申请的说明书的全部在此被本文参引。

技术领域

本发明涉及用于水力发电厂的装置。具体地说，本发明涉及一种用于水力发电厂的大气压力管道。该新颖管道设计通过利用施加在液体表面上的大气压力来增加从流过导管的液体中获得的产生的能量。

背景技术

水力发电厂已经使用了多年，并且工程师们一直在寻找使它们更高效的方式。影响效率的一个因素是水将在给定位置落下的高度。“压头”的测量值确定当水经过涡轮以便发电时，能够从落下的水中抽取的功率。本发明使用水力技术来人工增加在任意给定的地理位置中的适用发电系统的相关压头。

已经发展了多种发明来提高水力发电厂的效率。授予Ueda的美国专利No.4182123公开了一种水力发电厂，它有：蓄水池，该蓄水池具有坝墙；水力涡轮，该水力涡轮与发电机连接；压力管道，该压力管道从蓄水池延伸至水力涡轮，并越过坝墙(而并不穿过坝墙)，以便从蓄水池向涡轮供水；以及真空泵，用于通过虹吸管效果而使得压力管道的至少一部分充满水，并在压力管道的基本最上侧部分(它位于坝墙的顶部上)处连接。

授予Bellamy的美国专利No.5377485涉及一种在例如河流中具有低压头能量的系统。这些系统用于通过引导水经过导管和通过将空气引入导管以便产生空气流(该空气流经过空气涡轮以便刺激该空气涡轮)而提供电能，并因此产生电能。空气可以通过转换装置而被引入在导管中的流水中，以保证没有气泡或气穴与水一起运行，该气泡或气穴与水一起运行将降低效率。导管可以成反重力路线的形状，以便防止气泡运行。

授予Eller的美国专利No.4364228示例说明了一种水力涡轮机系统，该水力涡轮机系统包括：发电机；旋转涡轮叶片；液压泵，该液压泵用于通过涡轮叶片的旋转而操作；液压马达，该液压马达用于驱动发电机；液压蓄水池；以及在泵、马达和蓄水池之间的连接件，连接件用于使马达响应由水流引起的涡轮叶片旋转而操作。在本发明的改进中，涡轮叶片和液压泵合并至轴流单元中，该轴流单元有环形外壳，水流过该环形外壳以便驱动涡轮叶片，该涡轮叶片再驱动泵。马达、发电机和蓄水池可以布置成远离轴流单元。优选是，轴流单元为大致U形，这样，它能够布置成翻过坝，且支脚在坝的相对侧向下沿伸至水中。起动单元用于使得水开始流过轴流单元，且起动单元优选是可以包括真空泵，该真空泵与壳体连接用于从壳体泵送空气，以便将水向上吸入它的支脚中，直到水开始通过虹吸管作用而流动。

授予Wolf的美国专利No.6359347公开了一种用于通过使水从相对较低位置升高至第二相对升高位置而由水源产生水力发电能量的方法和装置。水在多个堆叠的层中以大致向上的方向从最低层逐渐运动至最高层。来自水源的水首先向上虹吸至最低层。然后，更低层的水向上虹吸至下一个相邻的更高层，来自最高层的水沿槽道向下流动，以便使得驱动发电机的涡轮转动，从而产生电能。

本发明的目的是提供一种用于在可用于发电的相对压头受到限制的地理位置处提高水力发电厂的效率的装置和方法。本发明的另一个目的是提供改进这些电厂的系统，该系统可以安装为初始装置的一部分，或者添加为对现有电厂的改进。本发明的再一目的是提供一种容易构成、简单操作和容易维护的系统和装置。本发明的又一目的是提供一种装置，该装置能够用于通过附加辅助出口线路装置来进一步增加效率。本发明的还有一目的是提供具有附加下游涡轮的这些辅助出口线路装置。最后，本发明的目的是提供便宜和长寿命的电力系统。

尽管本发明的一些目的在现有技术中公开，但是还没有发现包括全部所述要求的发明。

发明内容

本发明解决了现有技术中用于商品包装的相互作用训练系统和用于相同发明的装置的所有缺陷，并满足上述所有目的。