CN101975136A - 自动循环水力发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动循环水力发电装置，是在一底部有0.6米深以上的水的箱体中，利用小的电能抽水至一种特制的弧箱水轮顶上，往下灌入水轮之中，使之产生重叠水箱之水的重力落下，驱动弧箱水轮旋转，带动发电机发出电能，同时被抽上去的水回落水箱后，再自动循环使用。

Description

自动循环水力发电装置

技术领域：

本发明涉及发电领域，具体涉及一种自动循环水力发电装置。

背景技术：

自动循环水力发电装置，是发明人在2010年上半年生产浮力发电动能装置的过程中发现并经试验成功，是在一箱体中利用小的电能抽水至一种特制的弧箱水轮顶上，往下灌入水轮之中，使其产生重叠水箱之水的重力落下，驱动弧箱水轮旋转，带动发电机发出电能，此电能有着比抽水电力大数十倍的功率，同时被抽上去的水回落水箱后，再自动循环使用，由此而发明了本自动循环水力发电装置。

发明内容：

本发明的目的在于，为人类提供一种不需要能源，不受条件限制，没有污染，制作简单，造价低廉的自动循环水力发电装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，在一水箱，或水坑及有水源之处，利用小功率动力抽水机，将水抽至水源之上的弧箱水轮之上，再从水轮顶上落下，在弧箱水轮旋转中产生重叠箱体水之重力，加大弧箱水轮旋转力度，带动发电机发出比抽水原动力大二十倍以上的电能，同时在水落下后，此水再自动循环使用。具体采用一种全新型的自动循环水力发电装置，是由水箱体或支架，弧箱水轮，中轴、抽水系统，动力传动系统，发电系统所构成。

本发明所述的水箱体或支架，是用于围护与支撑弧箱水轮的水箱体或支架，可由钢材、混凝土或其它材料制作，在水箱体或支架的底部设置有积水箱，与抽水机支架，在其中部设制有弧箱水轮支撑架，在其项部设制有水管架体与引水平台涵道。

本发明所述的弧箱水轮，是本发明的核心构件，是一个有中轴孔的圆盘体，在圆盘体的周边设制有多个均匀排列开口朝圆盘轴心外的弧形箱体，弧箱水轮由中轴穿过，用中轴固定在水箱或支架中部的架体上，使水轮悬空在水箱体或支架之中，成为可在水箱体或支架中旋转的弧箱水轮。

本发明所述的中轴，是穿过、固定弧箱水轮的中轴，并是将弧箱水轮的旋转扭力，传出水箱体之外传递给传动系统和发电系统的中轴。

本发明所述的抽水系统是为弧箱水轮提供水重力，将弧箱水轮底部的水抽至水轮顶部，促使弧箱水轮旋转的抽水系统，它包括抽水动力，抽水机、上水管道与启动蓄电池、交直流转换部件等构件。

本发明所述的动力传动系统，是将中轴传递出来的转速，根据发电机所需要的转速予以变速、传动的机构，它包括变速箱传动系统。

本发明所述的发电系统，是用轴轮带动的常规发电机系统，它包括操作柜、变电、输电所需的其它设施设备。

附图说明：

图1是本发明的自动循环水力发电装置的弧箱水轮侧向立面图

图2是弧箱水轮前向立面图

图3是图2中的A-A剖面图，图中已清楚展现出弧箱水轮的内部结构。

图4是本发明的自动循环水力发电装置的动能装置原理结构图。

图5是本发明的自动循环水力发电装置的流动发电车也即是自动循环水力发电车的结构平面图。

图6本发明的自动循环水力发电装置的一种固定的自动循环水力发电站的基本结构平面图

图中，1弧箱水轮、2弧箱水轮周边的弧箱、3弧箱水轮中心的中轴、4水箱体或支架、5水箱体底部的水、6抽水机架体、7抽水机、8抽水电动机、9抽水机上水管道、10管道出水口、11引水平台涵道、12引水平台涵道出水口、13轴承座、14动力传动系统或变速箱系统、15发电机、16发电机房、17水箱内空间、18抽水机房。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作更详细说明

图1、2、3是本发明的核心构件——弧箱水轮结构图，它外形是一个有中轴3的立式大圆盘体1，在圆盘体的周边设置有排列均匀、开头朝圆心外侧的多个弧形箱体2，组成的圆盘圈边体，(见图3)它的结构特征是：每一个弧箱2的开口边缘在水平线上正与前一个弧箱的底边平行(见图3)。

图4是本发明的一种自动循环水力发电装置的动能原理图，在这一动能装置结构中，只要有几个基本构件即可，一是制作一个底部能存水的水箱4，存装着不少于0.6米深的水5，在水箱的两侧中部各设制一个可固定弧箱水轮轴承座的架体，将弧箱水轮1用中轴3穿过悬吊于水箱之中，在弧箱水轮的后部箱体的水面之上的底部，设制一个可安装抽水机的架体6，安装一台或几台可将水抽至水箱顶端，并有一定数量水的电动抽水机系统，7、8、9、10，同时在其水管出水口10与弧箱水轮顶端中间用一上下封闭的引水平台涵道11连接，涵道出水口12设置在弧箱水轮顶端中间，这一种自动循环水力发电装置的动能结构也就基本完成。对此，人们产生了怀疑，这么简单的结构能解决人类不需要能源的发电问题吗？那么请听下面的说明：

这一构件的关键是弧箱水轮的结构，正由于弧箱水轮上的周边弧箱2其开口边缘在水平线时与上一个弧箱的底边平行(图中D线所示)那么当水轮顶端上的第1个弧箱被出水口12下来的水灌进后，由水之重力，促使水轮开始旋转，随之第2个弧箱，被转至出水口12之下，又被灌满了水，随之第3、第4……个弧箱均被逐个灌满了水，而这时第1个被灌满了水的弧箱之中的水，仍还存留在水轮之上边缘的弧箱中，还有促使水轮旋转的重力，直到这一弧箱被旋转至水轮底部时，弧箱中的水才自然流水，这时，水轮的整个一侧约占整个水轮边缘弧箱总体积的三分之一，均是重叠的装满水的弧箱，它们同时下垂作功加速着水轮的旋转，而水轮上的每个弧箱空间是固定的，水轮在旋转过程中保持的水量时时是恒定的，因而这一水轮在运行中，时时是保持着惯性恒定的转速在旋转，这也正是发电所需要的动能。在这一结构中，正是因为水轮产生了重叠水箱之重力，加之水轮与轴心的杠杆扭力，这就极大地加大了水轮轴的旋转功力。现计算一下这一结构所产生的发电功能之效果：

试题一，设弧箱水轮直径为3米，宽度为0.8米，弧箱外边至内圈边的深度为0.25米，顶部水流量设定每秒钟为0.5m³，水轮转速经测试为每分钟25转，计算其功率：

第一步，首先要计算出水轮边缘弧箱总体积的三分之一体积，因为它存装着水轮旋转时的总重量。

计算：(1.5²×3.14-1.25²×3.14)×0.8×0.33＝0.57m³

第二步，计算这一弧箱水轮每秒钟所需水流量，由于本试题水轮每分钟为25转，那么每转一圈为2.4秒，因此每秒钟所需流量计算是水轮周边弧箱总体积除以2.4秒。

计算：(1.5²×3.14-1.25²×3.14)×0.8÷2.4＝0.719m³

在以上试题中，顶部的水流量已核定为每秒钟0.5m³，而本水轮所需的每秒钟饱和流量是0.719m³，因而在计算中只能取每秒钟为0.5m³，而水轮力距取水轮轴心至弧箱的根部为1.25米，计算功率为：500×9.8×1.25×2×3.14×25/60＝16000W

此数为每分钟的功率数按小时计算需乘以60分为16000×60＝960KW，如用此功能发电需乘系数0.75＝720KW

以上计算说明，这一简单机构如每秒钟给其0.5m³，扬程为4米流量的水，每小时满负荷计算可发出720千瓦的电能，而将每秒钟为0.5m³扬程为4米的抽水机的电动机功率不会超过30KW。它们之比是24比1，而在这一结构中，水轮直径越大的其比值将越大。由此说明，这种极为简单的发电装置必将会给人类作出巨大贡献。

图5是发明人现已做成的一个流动自动循环水力发电车的实物平面布置图。

图6是今后生产固定的，大型的自动循环水力发电站的一种基本结构图。

综上所述，一个不需能源，不受自然条件限制，没有污染、结构简单，造价低廉的自动循环水力发电事业即将普及于世界。

Claims (7)

1.一种自动循环水力发电装置，其特征在于：在一积水箱或水坑、水源处，利用抽水系统将水抽至弧箱水轮顶上，作为动力之源发出电能，作功后水回落至水源处再次循环使用，它是由抽水系统，弧箱水轮，中轴，水箱及支架，传动系统与发电系统所构成。

2.根据权利要求1所述的自动循环水力发电装置，其特征在于，所述的在一积水箱或水坑、水源处，利用抽水系统将水抽至弧箱水轮顶上，作为动力之源，发出电能，作功后，水回落至水源处，再次循环使用，是在有水处，利用人工制作的抽水设备将水抽至水源上方的弧箱水轮的顶端，再落入弧箱水轮之中产生重叠水箱水之重力，带动水轮旋转，同时带动发电机发出电能，待水回落至弧箱水轮下方的水源处，此水将自动循环使用。

3.根据权利要求1所述的自动循环水力发电装置，其特征在于：所述的抽水系统是人工制作的用于抽水至弧箱水轮之上作为动力之源的抽水系统，它包括抽水机、抽水动力、上水管道与启动蓄电池，交直流转换部件等构件。

4.根据权利要求1所述的自动循环水力发电装置，其特征在于，所述的弧箱水轮，是安装在抽上水的出水口之下，专门承装循环之水的弧箱水轮，同时是一个有中轴孔的圆盘体，在其周边设置有多个均匀排列，开口朝圆心之外的弧箱水轮。

5.根据权利要求1所述的自动循环水力发电装置，其特征在于：所述的中轴，是将自动循环水力发电装置中的弧箱水轮的旋转动力传递给传动系统与发电系统的中轴。

6.根据权利要求1所述的自动循环水力发电装置，其特征在于所述的水箱与支架，是专门用于围护安装自动循环的水带动的弧箱水轮与用于安装自动循环的水带动的弧箱水轮的支架。

7.根据权利要求1所述的自动循环水力发电装置，其特征在于，所述的传动系统与发电系统，是专门将自动循环水力带动的弧箱水轮的旋转扭力转变成发电电能的传动系统与发电系统。

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