CN104696179A - 不消耗能源、无污染的绿色发电系统 - Google Patents

Abstract

一种不消耗能源、无污染的绿色发电系统，包括圆筒型水塔、供电控制装置，水塔外圆周上有高压输水机机房，机房内有多个高压输水机，每个高压输水机分别与水塔的上水管道和圆形水道连通；塔内厂房中央设置有一水转向台，该水转向台的外围沿其圆周分布有三组发电机组；高压输水机顶部与环形水槽连通；底部与圆形水道连通；本发明结构简单，以水作为工作介质能够实现循环稳定、连续的发电作业，无污染，投资少，高位水源增压快、提升位置准确，速度快，能够在确保发电设备正常运转的同时提高发电效率，降低故障率，实现连续、稳定、安全作业。

Description

不消耗能源、无污染的绿色发电系统

技术领域

本发明涉及一种不消耗能源、无污染的绿色发电系统，具体地说是一种充分利用水传输进行发电的装置。

背景技术

   目前，现有技术的光伏发电虽然不使用燃料能源，依靠太阳照射的自然能源，但是它的发电量且很低，遇有阴天、雨天、雪天和夜间就不能发电了，受自然条件制约太严重，而且占用土地面积很多，建设资金投入太高，然而此类型的发电也就只能做配角，承担不了电网的主流作用。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单，效率高，稳定性强的不消耗能源、无污染的绿色发电系统。

实现上述目的采用的技术方案是：一种不消耗能源、无污染的绿色发电系统，包括圆筒型水塔、供电控制装置，其中，水塔上部为环形水槽，水塔下部设置有塔内厂房，发电机组安装在塔内厂房内部；水塔塔体筒壁上设置有下输水管道和溢流水管道；水塔底部设置有下返水水池，与下返水水池连通的下返水水道与同样设置在水塔底部的圆形水道连通，水塔塔体的外圆周上设置有高压输水机机房，机房内沿其圆周分布有多个高压输水机，每个高压输水机分别与水塔的上水管道和圆形水道连通；

a、所述的塔内厂房中央设置有一水转向台，该水转向台的外围沿其圆周分布有三组发电机组，每组发电机组分别包括一主发电机组和一副发电机组；每个主发电机组分别通过发电机组的进水管道与水塔的下输水管道连接、通过发电机组的出水管道与雍水池连接；每个副发电机组分别通过发电机组的进水管道与蓄水池连接、通过发电机组的出水管道和水塔的下返水水道连接；

b、所述的高压输水机顶部通过上水管道与水塔顶部的环形水槽连通；高压输水机底部通过吸水管道与水塔底部的圆形水道连通；高压输水机机房内部由隔板分隔成两部分，上部分构成高压输水机的上机体，下部分包括高压输水机的下机体和上输水管道：

上机体上部为储水室，储水室底部的上隔层上安装有球阀，上隔层下方两侧分别设置有带液流阀门的活塞，两活塞底部安装有伸缩套杆，伸缩套杆底部通过传动机构连接；

下机体与上机体结构相同，上输水管道设置在下机体两侧，上输水管道穿过隔板与上机体连接；下机体底部设置一下隔层，传动机构设置在下隔层下方，下隔层下方还设置有液压泵和电动机，吸水管道一端与液压泵连接，另一端与水塔的圆形水道连通；返水进水管道一端与液压泵连接，另一端分成两分支分别穿过下隔层与下机体内部连接；

c、所述的环形水槽、雍水池、蓄水池和下返水水池的顶部均设置有上盖，他们的上盖上分别安装一气流水分子回收器；所述气流水分子回收器包括连通的阔体和管道，阔体为两端小中间大的球形腔体，其两端分别与小管道连接，阔体底部通过下水管道与水池连通；一端小管道的自由端悬空设置，另一端小管道的自由端与水池顶部连通；阔体内部设置有多层错落设置的吸水薄膜。

三组发电机组沿水转向台外圆周呈主-副-主-副-主-副的形式均匀分布；三个副发电机组与三个主发电机组的下输水管道对接。

发电机组均为水轮发电机组，它的进水管道与下输水管道连接处设置有发电机组阀门，该发电机组阀门通过拉绳与自调节阀门器连接。

圆形水道设置在水塔塔体外围的高压输水机机房的底部。

高压输水机中的传动机构包括链条和滑轮，链条的两个自由端分别与左右两个伸缩套杆固接，滑轮套装在链条内，滑轮通过滑轮轴与机体侧壁铰接。

下机体内的返水进水管道上设置有液流开关，液流开关通过拉绳与传动机构中的滑轮轴连接，拉绳上设置有一液流开关轮。

每个高压输水机的上机体和下机体中分别设置一组活塞机构，每组活塞机构中的两个活塞之间交替升降。

气流水分子回收器中的下水管道至少为一根。

与现有技术相比，本发明结构简单，以水作为工作介质能够实现循环稳定、连续的发电作业，无污染，投资少，高位水源增压快、提升位置准确，速度快，能够在确保发电设备正常运转的同时提高发电效率，降低故障率，实现连续、稳定、安全作业。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中高压输水机结构示意图。

图3为本发明中水轮发电机组的俯视图。

图中：环形水槽1，自动调门器2，溢流水管道3，下输水管道4，塔体5，主发电机组闸门6，主发电机组7，雍水池8，供电控制器9，水转向台10，塔内厂房11，蓄水池12，副发电机组闸门13，副发电机组14，下返水水道15，圆形水道16，吸水管道17，高压输水机18，高压输水机机房19，上水管道20，开关柄21，液流阀门22，下隔层23，返水进水管道24，液压泵25，电动机26，链条27，滑轮28，拉绳29，液流开关轮30，液流开关31，伸缩套杆32，机体33，上输水管道34，活塞35，球阀36，上机体37，上隔层38，储水室39，出水口40，进水管道41，隔板42，气流水分子回收器43，阔体44，小管道45，下水管道46。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

参见附图1-3，本发明所公开的这种发电系统是一种不消耗能源、无污染的绿色发电装置，它经外部电源启动后能够稳定运转，其在发电作业中不消耗能源。它包括圆筒型水塔和供电控制装置，还包括高压输水部分。水塔塔体5为圆筒型结构，其上部为环形水槽1，顶部有盖，水塔下部设置有塔内厂房11，发电机组安装在塔内厂房内部。水塔塔体筒壁上设置有下输水管道4和溢流水管道3，水塔底部设置有下返水水道15，下返水水道与同样设置在水塔底部的圆形水道16连通，圆形水道设置在塔体外围。

塔内厂房中央设置有一水转向台10，该水转向台的外围沿其圆周分布有三组发电机组，每组发电机组分别包括一主发电机组7和一副发电机组14。每个主发电机组分别通过发电机组的进水管道41与水塔的下输水管道连接、通过发电机组的出水管道与雍水池8连接。每个副发电机组分别通过发电机组的进水管道与蓄水池12连接、通过发电机组的出水管道和水塔的下返水水道连接。水转向台中设置三道隔层，相邻隔层内为一组发电机组，三组发电机组沿水转向台外圆周呈主-副-主-副-主-副的形式均匀分布。三个副发电机组与三个主发电机组的下输水管道对接。见图3，水转向台的外围是三个雍水池和三个蓄水池，供电控制装置9在水转向台的上部。发电机组均为水轮发电机组，它的进水管道与下输水管道连接处设置有发电机组阀门，即主发电机组阀门6和副发电机组阀门13，发电机组阀门通过拉绳与自调节阀门器连接。

环形水槽、雍水池、蓄水池和下返水水池的顶部均设置有上盖，他们的上盖上分别安装一气流水分子回收器43。气流水分子回收器包括连通的阔体44和管道，阔体为两端小中间大的球形腔体，其两端分别与小管道45连接，阔体底部通过下水管道46穿过水池顶部的上盖与水池连通。一端小管道的自由端悬空设置，另一端小管道的自由端与水池顶部连通。气流水分子回收器中的下水管道至少为一根。与水池顶部连通的小管道和下水管道起到水流通和固定回收器整体的作用。阔体内部设置有多层错落设置的吸水薄膜，各吸水薄膜之间为小空隙的交错分布，薄膜外围有边框，通过边框与阔体内壁连接。当气流穿过多重交错排放的薄膜时，气流可以流通，而气流中的水分子被重重薄膜所吸附并留在薄膜上，被留在薄膜上的水分子积聚多了以后，在重力作用下沿阔体和下水管道流到发电机组中，阔体两头的小管道，一个与发电机组械面连接，与发电机组里面的气流互通；一个悬于空中，使发电机组中的气流与外界自然空气流通。

水塔塔体的外围还设置有高压输水机机房19，机房内沿其圆周分布有多个高压输水机18，每个高压输水机分别与水塔的上水管道20和圆形水道16连通。圆形水道设置在水塔塔体外围的高压输水机机房19的底部。

高压输水机顶部通过上水管道与水塔顶部的环形水槽连通；高压输水机底部通过吸水管道17与水塔底部的圆形水道16连通。高压输水机机房内部由隔板42分隔成两部分，上部分构成高压输水机的上机体37，下部分包括高压输水机的下机体33和上输水管道34，他们全部安装在高压输水机机房内。下机体与上机体结构相同，上输水管道设置在下机体两侧，上输水管道34穿过隔板与上机体37连接。下机体底部设置一下隔层，传动机构设置在下隔层23下方，下隔层23下方还设置有液压泵25和电动机26，吸水管道17一端与液压泵连接，另一端与水塔的圆形水道连通。返水进水管道24一端与液压泵连接，另一端分成两分支分别穿过下隔层与下机体内部连接。

见图2，高压输水机由上机体和下机体组成，上下机体内部又分别分为左右两组液压缸部件，上下机体组合连接，当下机体中的液压缸缸室里面的水传输到上机体的缸室时，水在高压输水机内进行二次传输。上机体上部为储水室39，储水室底部的上隔层38上安装有球阀36，上隔层下方两侧的两个缸室分别设置有带液流阀门22的活塞35，液流阀门上装有拉绳和开关柄21，拉绳的长度大于伸缩套杆的活动距离。开关柄与安装在隔层底部的金属触杆接触，实现开关的开合。两个缸室的活塞底部安装有伸缩套杆32，伸缩套杆底部固定在隔板42上，伸缩套杆里面的活动杆通过穿过隔板的传动机构连接。传动机构包括链条27和滑轮28，链条的两个自由端分别与左右两个伸缩套杆内部固接，滑轮套装在链条内，滑轮通过滑轮轴与机体侧壁铰接。下机体内的返水进水管道24上设置有液流开关31，液流开关31通过拉绳29与传动机构中的滑轮轴连接，拉绳上设置有一液流开关轮30，液流开关及开关中的各部件用于液压泵与液压缸之间的通流和闭流。液流开关由滑轮经链条受活塞作用而实现通流和闭流。液压泵安装在下机体的传动机构的两个滑轮之间，电动机与液压泵连接。下机体中左右两个缸室内的伸缩套杆底部固定在下隔层上。液压泵的出水管与液流开关连接，经液流开关穿过隔层与液压缸连接。

每个高压输水机的上机体和下机体中分别设置一组活塞机构，每组活塞机构中的两个活塞之间交替举升。活塞机构设置在高压输水机的液压缸缸室内。缸室上部有一个隔离层，使机体分为能够上下移动活塞用的上缸室和储、输水用的隔层室，球阀安装在隔层板上，当一侧活塞上移时，将上缸室里面的水经球阀出口推至储输水箱里面，左右两输水箱与左右两上输水管道连接，两上输水管道的自由端经隔板分别伸至上机体的液压缸里，经活塞等运作，实现高压输水机的二次传输，增压后的水流经球阀后由出水口40经上水管道流至水塔内。高压输水机机机房设置有出入口，供电控制装置位于水塔中心的水转向台的上方，副发电机组发出来的电经电源线与供电控制室连接，液压泵与供电控制室经输出电路线连接，环形水槽位于塔顶的房室内，上水管道和三个下输水管道（一主发电机组和一副发电机组构成一组，共用一下输水管道）安装在水槽里面，接受高压输水机经上水管道送上来的水，然后通过下输水管道把水输送到发电机组里面用于发电，下输水管道里安装有调节水位平衡的溢流水管道，自动调门器2安装在下输水管道的上边与阀门提绳和输水闸门连接，作用于通流闭流。三个下输水管道的底部设有与三个水轮发电机组转轮室相通的出水口，与水轮机进水管道连接。每个发电机组中的水轮机都分别与一台发电机对接转动，实现单独发电作业。

组合的输水机为高压输水机，高压输水机能使到达机械里面的水实现二次传输，二次传输时能够增加压力，提高水升高的倍数。

本发明的工作原理：本发明优选三组发电机组，每组发电机组分别包括一主发电机组和一副发电机组。用供水设施将适量的水投放到机组中的容水部分和各种用水的设施里面。

将三套主发电机组中安装变压设施、并网及高压输送等设施，为对外并网输送电做准备。将三套副发电机组安装变压设施等，使电压达到液压泵上的电动机的需求值，在将线路引进控制室中的控制器中，然后再从控制器中引出分线电路线，将分线电路线分别接在各高压输水机的电动机上。

先用外电源启动第一组发电机组中的高压输水机，圆形水道中的水通过高压输水机的吸水管道将水输送至返水进水管道中，返水进水管道末端分别安装一套液流开关，这两套开关始终保持一开一闭，水流经返水进水管道流进下机体的液压缸内（由开放的液流开关一侧进入），水到液压缸内以后压力由小到大迅速升高，缸室内的活塞在压力作用下向上移动，到达终点后，经带有止回阀的上输水管道进入上机体，然后重复相同的作用，经球阀进入上层储水室，然后由出水口排出，经上水管道至水塔的环形水槽中。当一侧液压缸内的活塞达到终点后，液流开关拉绳经液流开关轮在滑轮转动时产生的拉力，液流开关的栓塞被拉绳拉起，液流开关栓塞被拉起的同时，开关栓塞上面的弹簧被压缩，液流孔被开关栓塞堵塞，液流中断，滑轮中间的小轮背面有窝槽，滑轮中部有卡，当液流开关拉绳刚好到位时，小轮背面的窝槽也刚好与滑轮中部的卡相对，卡入槽，液流开关拉绳被固定，进水管道的水被开关止住，随后就是换向的升降动作。两侧液压缸内的活塞机构实现交替升降动作。

水被送至环形水槽后，沿下输水管道流下，有多余的水就从溢流水管道中流入雍水池，经雍水池再经过水转向台进入蓄水池，待水位适合时就将第一组发电机组中的副发电机组的自动调门器开启，提起阀门，水进入副发电机组，冲击水轮导致电动机发电。待第一号副发电机组发电正常时，就把高压输水机里面用外电启动的第一组高压输水机的外电源去掉，由第一组副发电机组发出来的电经供电控制器进行供给。当第一组副发电机组运转正常后，将第一组下输水管道上的自动调门器开启，经闸门提绳提起闸门，水从进水管道进入水轮室开始发电，待各项指标达到标准后，将发出来的电经控制系统、配电装置、变电设置后，第一组发电机组实现对外输送电能源。

用第一组发电机组的余量水，由环形水槽经第二组发电机组的下输水管道中的溢流水管道往下输送至雍水池，经水转向台至蓄水池，待水量适宜后，开启第二组发电机组中的副发电机组蓄水池上面的自动调门器，使水进入第二组的副发电机组中进行冲击-运转-发电，发出来的电与第一组发电机组发出来的电并联到一起输送至供电控制器，再由分线线路直接提供给机房室里面的第二组高压输水机的液压泵，经上水管道与第一组高压输水机同样将水输送至环形水槽内，第二组高压输水机输送的水与第一组高压输水机输送的水到水槽里面汇集到一起为第一组和第二组发电机组供水，待两组发电机组运转正常后，用同样的方法启动第三组发电机组，启动完毕后，三套发电机组由各自的输电线路并网对外输送电能量。三套发电机组水轮机用过的水流至下返水水道内，经循环运作后反复使用，在水量不够时，需要由外部的加水管道进行水量补给，实现正常、连续、稳定的发电作业。

Claims (8)

1. 一种不消耗能源、无污染的绿色发电系统，包括圆筒型水塔、供电控制装置，其中，水塔上部为环形水槽，水塔下部设置有塔内厂房，发电机组安装在塔内厂房内部；水塔塔体筒壁上设置有下输水管道和溢流水管道；水塔底部设置有下返水水池，与下返水水池连通的下返水水道与同样设置在水塔底部的圆形水道连通，其特征在于，水塔塔体的外圆周上设置有高压输水机机房，机房内沿其圆周分布有多个高压输水机，每个高压输水机分别与水塔的上水管道和圆形水道连通；

a、所述的塔内厂房中央设置有一水转向台，该水转向台的外围沿其圆周分布有三组发电机组，每组发电机组分别包括一主发电机组和一副发电机组；每个主发电机组分别通过发电机组的进水管道与水塔的下输水管道连接、通过发电机组的出水管道与雍水池连接；每个副发电机组分别通过发电机组的进水管道与蓄水池连接、通过发电机组的出水管道和水塔的下返水水道连接；

b、所述的高压输水机顶部通过上水管道与水塔顶部的环形水槽连通；高压输水机底部通过吸水管道与水塔底部的圆形水道连通；高压输水机机房内部由隔板分隔成两部分，上部分构成高压输水机的上机体，下部分包括高压输水机的下机体和上输水管道：

上机体上部为储水室，储水室底部的上隔层上安装有球阀，上隔层下方两侧分别设置有带液流阀门的活塞，两活塞底部安装有伸缩套杆，伸缩套杆底部通过传动机构连接；

下机体与上机体结构相同，上输水管道设置在下机体两侧，上输水管道穿过隔板与上机体连接；下机体底部设置一下隔层，传动机构设置在下隔层下方，下隔层下方还设置有液压泵和电动机，吸水管道一端与液压泵连接，另一端与水塔的圆形水道连通；返水进水管道一端与液压泵连接，另一端分成两分支分别穿过下隔层与下机体内部连接；

c、所述的环形水槽、雍水池、蓄水池和下返水水池的顶部均设置有上盖，他们的上盖上分别安装一气流水分子回收器；所述气流水分子回收器包括连通的阔体和管道，阔体为两端小中间大的球形腔体，其两端分别与小管道连接，阔体底部通过下水管道与水池连通；一端小管道的自由端悬空设置，另一端小管道的自由端与水池顶部连通；阔体内部设置有多层错落设置的吸水薄膜。

2.根据权利要求1所述的不消耗能源、无污染的绿色发电系统，其特征在于，三组发电机组沿水转向台外圆周呈主-副-主-副-主-副的形式均匀分布；三个副发电机组与三个主发电机组的下输水管道对接。

3.根据权利要求1所述的不消耗能源、无污染的绿色发电系统，其特征在于，发电机组均为水轮发电机组，它的进水管道与下输水管道连接处设置有发电机组阀门，该发电机组阀门通过拉绳与自调节阀门器连接。

4.根据权利要求1所述的不消耗能源、无污染的绿色发电系统，其特征在于，所述的圆形水道设置在水塔塔体外围的高压输水机机房的底部。

5.根据权利要求1所述的不消耗能源、无污染的绿色发电系统，其特征在于，高压输水机中的传动机构包括链条和滑轮，链条的两个自由端分别与左右两个伸缩套杆固接，滑轮套装在链条内，滑轮通过滑轮轴与机体侧壁铰接。

6.根据权利要求1所述的不消耗能源、无污染的绿色发电系统，其特征在于，下机体内的返水进水管道上设置有液流开关，液流开关通过拉绳与传动机构中的滑轮轴连接，拉绳上设置有一液流开关轮。

7.根据权利要求1所述的不消耗能源、无污染的绿色发电系统，其特征在于，每个高压输水机的上机体和下机体中分别设置一组活塞机构，每组活塞机构中的两个活塞之间交替升降。

8.根据权利要求1所述的不消耗能源、无污染的绿色发电系统，其特征在于，所述气流水分子回收器中的下水管道至少为一根。