[发明专利]毛细作用下的水力发电方法

权利要求书

1.毛细作用下的水力发电方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、构建毛细作用下的水力发电设备：构建毛细作用下的水力发电设备，所述毛细作用下的水力发电设备包括依次连接的水泵(1)、提水系统(3)、水轮机(4)和发电机(6)，所述提水系统(3)包括由低向高逐级提水的初级提水单元(2-1)、多个中间提水单元(2-2)、以及终级提水单元(2-3)，终级提水单元(2-3)向水轮机(4)汇水，水轮机(4)通过净化器(5)向初级提水单元(2-1)回水，初级提水单元(2-1)包括初级水槽(10-1)和将初级水槽(10-1)中水提高的初级提水设备，中间提水单元(2-2)包括中间水槽(10-2)和将中间水槽(10-2)中水提高的中间提水设备，终级提水单元(2-3)包括终级水槽(10-3)、将终级水槽(10-3)中水提高的终级提水设备和收集终级提水设备输出水且位于终级水槽(10-3)上侧的排水槽(12)，所述初级提水设备、中间提水设备和终级提水设备的结构均相同且均包括多个并联连接的基本提水设备；

所述基本提水设备包括底部开口的有机玻璃筒(14)和安装在有机玻璃筒(14)底部的有机玻璃筒盖(28)，有机玻璃筒盖(28)的中心开设有出水孔(29)，有机玻璃筒(14)包括上筒和内径小于上筒的下筒，所述上筒由上至下依次设置有第一砂网(23)、反滤层(24)、非饱和土层(25)和第二砂网(26)，第二砂网(26)搭接在下筒的顶部，有机玻璃筒(14)的顶部设置有进水管(19)和出水管(20)，进水管(19)上安装有橡胶管(21)，橡胶管(21)内填塞有吸水层(22)，吸水层(22)的外径尺寸小于橡胶管(21)的内径尺寸，出水管(20)上安装有出水管止水阀(13)，引流层(27)为柔性引流层，所述柔性引流层的一端穿过第二砂网(26)埋设在非饱和土层(25)中，所述柔性引流层的另一端悬挂在下筒内；排水槽(12)通过排水管(31)向水轮机(4)汇水，排水管(31)上安装有排水阀(17)；

初级提水设备中的橡胶管(21)通过初级提水管(30-4)与初级水槽(10-1)连通，初级提水管(30-4)位于初级水槽(10-1)内的端部安装有初级提水阀(11-1)；中间提水设备中的橡胶管(21)通过中间提水管(30-5)与中间水槽(10-2)连通，中间提水管(30-5)位于中间水槽(10-2)内的端部安装有中间提水阀(11-2)；终级提水设备中的橡胶管(21)通过终级提水管(30-6)与终级水槽(10-3)连通，终级提水管(30-6)位于终级水槽(10-3)内的端部安装有终级提水阀(11-3)；

所述水轮机(4)通过回水管(16)向初级水槽(10-1)回水，回水管(16)上安装有净化器(5)和回水阀(9)；

所述水泵(1)通过第一补水管(15-1)向初级水槽(10-1)补水，第一补水管(15-1)上安装有第一补水阀(8-1)；所述水泵(1)通过第二补水管(15-2)向中间水槽(10-2)补水，第二补水管(15-2)上安装有第二补水阀(8-2)；所述水泵(1)通过第三补水管(15-3)向终级水槽(10-3)补水，第三补水管(15-3)上安装有第三补水阀(8-3)；

所述水泵(1)上连接有充水排气主管(30)，第一充水排气支管(30-1)与初级提水管(30-4)位于初级水槽(10-1)内的端部连通，第一充水排气支管(30-1)上安装有第一排气止水阀(7-1)；第二充水排气支管(30-2)与中间提水管(30-5)位于中间水槽(10-2)内的端部连通，第二充水排气支管(30-2)上安装有第二排气止水阀(7-2)；第三充水排气支管(30-3)与终级提水管(30-6)位于终级水槽(10-3)内的端部连通，第三充水排气支管(30-3)上安装有第三排气止水阀(7-3)；

步骤二、水槽供水：关闭第一排气止水阀(7-1)、第二排气止水阀(7-2)、第三排气止水阀(7-3)、回水阀(9)、初级提水阀(11-1)、中间提水阀(11-2)、终级提水阀(11-3)、出水管止水阀(13)和排水阀(17)，打开第一补水阀(8-1)、第二补水阀(8-2)和第三补水阀(8-3)，由水泵(1)向初级水槽(10-1)、各个中间水槽(10-2)和终级水槽(10-3)进行供水；

步骤三、有机玻璃筒的上筒排气：关闭第一补水阀(8-1)、第二补水阀(8-2)、第三补水阀(8-3)，打开第一排气止水阀(7-1)、第二排气止水阀(7-2)、第三排气止水阀(7-3)、出水管止水阀(13)；由水泵(1)向有机玻璃筒(14)注水直到出水管(20)溢出水后停泵，此时有机玻璃筒(14)中非饱和土层(25)以上空气排尽且反滤层(24)充满水；

步骤四、提水系统提水：关闭第一排气止水阀(7-1)、第二排气止水阀(7-2)、第三排气止水阀(7-3)、出水管止水阀(13)，打开回水阀(9)、初级提水阀(11-1)、中间提水阀(11-2)、终级提水阀(11-3)、排水阀(17)；

初级提水设备通过其内的吸水层(22)和引流层(27)的毛细作用将初级水槽(10-1)的水分提升至位于最低位的中间水槽(10-2)中；

上下相邻的两级中间提水设备中位于低位的中间提水设备通过其内的吸水层(22)和引流层(27)的毛细作用将本级的中间水槽(10-2)的水分提升至位于高位的中间水槽(10-2)中；

最高位的中间提水设备通过其内的吸水层(22)和引流层(27)的毛细作用将本级的中间水槽(10-2)的水分提升至终级水槽(10-3)中；

终级提水设备通过其内的吸水层(22)和引流层(27)的毛细作用将终级水槽(10-3)的水分提升至排水槽(12)中；

步骤五、发电机发电：排水槽(12)中的水分排出，汇集于水轮机(4)，带动水轮机(4)的转动并带动发电机(6)进行发电；

步骤六、水分回收：水分经过水轮机(4)后排向净化器(5)进行水分的处理工作后，经回水管(16)进入初级水槽(10-1)；

步骤七、多次循环步骤四至步骤六，实现提水发电工作。