[发明专利]改进型虹吸循环水力发电装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

公告号为CN200975313Y的实用新型专利，“虹吸循环水力发电装置”是申请人早先获权的一项发明创造。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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明还设置外部水源阀，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是本发明结构示意主视图（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