CN105971808A - 一种流体动力回收循环发电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体动力回收循环发电方法，具体是一种通过利用水动力回收装置将冲水及流水的动能进行回收，回收的动能再传动装配体水车运转，装配体水车运转不够的动能再用变频电机动力进行补充，使水进行循环做功的一种发电方法。其包括发电系统和动力系统，所述发电系统包括一级蓄水，水坝体、水阀、排水口、排水槽，引水管、排水管，水轮机、传动轴、发电机、发电机盖，导热水管，所述动力系统包括二级蓄水、排水口，吃水槽水车，挡水板水车，装配体水车，轴承，水车支撑体、轴承座，行星齿轮，变频电机、传动轴、伞形齿轮，回流引水槽、支撑体，挡水板、外挡板冲水板、减速箱、吊挂装置。本发明具有建造方式更为灵活，建造成本更低，受建造环境限制的影响较小，适用环境广泛等优点。

Description

一种流体动力回收循环发电方法

技术领域

本发明公开了一种流体动力回收循环发电方法，具体是一种通过利用水动力回收装置将冲水及流水的动能进行回收，回收的动能再传动装配体水车运转，装配体水车运转不够的动能再用变频电机进行动力补充，使水进行循环做功的一种发电方法。

背景技术

目前现有的水电站建设需要靠蓄水以产生势能，具有建造规模大，且受建造地理环境的条件限制等诸多不便，使的传统水电站的建造受到了很多的限制，不能得到很广泛的应用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种建造规模更为灵活的一种流体动力回收循环发电方法。

本发明一种流体动力回收循环发电方法，包括发电系统和动力系统，所述发电系统包括一级蓄水、水坝体、水阀、排水口、排水槽，引水管、排水管，水轮机、传动轴、发电机，所述水轮机通过传动轴与发电机相连，所述引水管前端连接着一级蓄水、后端连接至水轮机，冲转水轮机做功后的水通过排水管将水排至动力系统；所述动力系统包括二级蓄水，装配体水车、装配体水车，水车支撑体，行星齿轮，变频电机，所述变频电机固定在水车支撑体上，回流引水槽，所述回流引水槽通过支撑体支撑在水坝体的基本体上，挡水板，所述挡水板通过支撑体支撑在回流引水槽上，外挡板冲水板，所述外挡板冲水板支撑体一柱连接至回流引水槽冲水口侧壁上、另一柱连接至水坝体侧壁上，减速箱，所述减速箱吊挂在吊挂装置上，吊挂装置另一端连接至回流引水槽槽体上，所述挡水板通过伞形齿轮与传动轴连接，传动轴前端固定轴承内，轴承固定在支撑体上，传动轴后端连接至减速箱，所述外挡板冲水板通过伞形齿轮与传动轴连接，传动轴前端固定轴承内，轴承固定在支撑体上，传动轴后端连接至减速箱，减速箱的动力输出通过传动轴传动，传动轴下端固定在轴承内、传动轴通过伞形齿轮连接传动轴、轴承和轴承由支撑架支撑，支撑架固定在支撑体上，传动轴前端固定在轴承内、后端固定在水车支撑体上的轴承内，末端通过伞形齿轮与装配体水车的转轴相连接。

作为本发明的进一步技术方案，所述一级蓄水和引水管相接处的水坝体上还设置有引水管阀门。

作为本发明的更进一步技术方案，所述水坝面向二级蓄水侧还设置有一级蓄水水平位排水口，水平位排水口下方设置有排水槽通向二级蓄水。

作为本发明的更进一步技术方案，所述装配体水车为吃水槽水车和挡水板水车的装配组合，其中吃水槽水车包括吃水口、排气口、外挡水板、下挡水板、内挡水板侧挡板，由外挡水板、下挡水板、内挡水板和侧挡板合围形成一个开口水槽，在外挡水板上设有排气口，挡水板水车包括下挡板、内挡板、侧挡板，挡水板水车由下挡板、内挡板和侧挡板拼合形成一个个开口，其开口正对着排水管的排水口。

作为本发明的更进一步技术方案，所述装配体水车为吃水槽水车和挡水板水车的自由装配组合。

作为本发明的更进一步技术方案，所述水车支撑体建在二级蓄水内，所述装配体水车通过转轴，安装在水车支撑体顶端的轴承座上。

作为本发明的更进一步技术方案，所述电机传动轴连接至减速箱，减速箱动力输出传动轴通过伞形齿轮与装配体水车的转轴相连接。

作为本发明的更进一步技术方案，所述装配体水车的转轴通过伞形齿轮与传动轴相连，通过伞形齿轮与传动轴相连，伞形齿轮与伞形齿轮之间装有行星齿轮，行星齿轮固定在轴承座上。

作为本发明的更进一步技术方案，所述二级蓄水外侧壁上端设置有排水口。

本发明的一种流体动力回收循环发电方法具体工作过程如下。

首先打开水阀，一级蓄水中的水通过水坝体中的引水管引水冲转水轮机，水轮机获得的冲水动能经由传动轴传动驱动发电机发电，冲转水轮机后的水经排水管排向二级蓄水。

排水管的排水口排出的水直接冲击在装配体水车的挡水板水车开口中，作用于挡水板水车的下挡板、内挡板和侧挡板内侧，冲水动能驱动挡水板水车运转，吃水槽水车随着挡水板水车一起运转，随着装配体水车的运转，二级蓄水中的水从吃水槽水车的吃水口中流入吃水槽水车的水槽中，流入水槽中的水通过装配体水车的运转往上提。装配体水车的启动及运行，需要变频电机补充动力，为装配体水车的运转增加动能。

通过装配体水车的运转，吃水槽水车水槽中的水倒入回流引水槽，水经回流引水槽往下流。在回流引水槽上设有挡水板，水在回流引水槽往下流过程中再冲转回流引水槽上的挡水板。水在回流引水槽中冲转回流引水槽上的挡水板后继续向下回流，在回流至回流引水槽冲水口往一级蓄水冲水时水再次冲转回流引水槽冲水口前端的外挡板冲水板，水冲转回流引水槽前端的外挡板冲水板后随着外挡板冲水板的运转落入一级蓄水。回流引水槽上的挡水板和回流引水槽冲水口前端的外挡板冲水板获得的冲水动能通过伞形齿轮连接传动轴，将动力传动至减速箱，再由减速箱的动力输出传动轴通过伞形齿轮连接的传动轴将动力传动至装配体水车。

通过本发明的设计，把排水管排水口的冲水动能通过装配体水车的挡水板水车进行回收再利用，再通过变频电机辅助装配体水车的运转，吃水槽水车中吃进的水倒入回流引水槽，水经回流引水槽流入一级蓄水时再冲转回流引水槽上的挡水板和回流引水槽冲水口前的外挡板冲水板。该方法通过二次冲水动能回收和一次流水动能回收，将回收的动力通过齿轮连接传动轴驱动装配体水车运转。为确保该方法中整个水动力系统的自循环运行，装配体水车的吃水回流量要大于或等于冲水口排水的总排水量，为确保装配体水车的运转速度达到要求，通过变频电机来补充装配体水车达到运转速度要求所需动力，通过变频电机的动力输出大小控制装配体水车的运转速度，以便装配水车的启动或运转过程中动力不足时，为装配体水车提供额外的运转动力。

本发明具有结构简单，建造方式更为灵活，建造成本更低，受建造条件限制的影响较小等优势，本发明一种流体动力回收循环发电方法的适用环境更为广泛。

附图说明

图1是本发明的整体运行示意图。

图2为本发明图1回流引水槽局部放大图。

图3为本发明吃水槽水车剖面示意图。

图4为本发明吃水槽水车正面侧面示意图。

图5为本发明挡水板水车侧面示意图。

图6为本发明单冲水口装配体水车示意图。

图7为本发明多冲水口装配体水车示意图。

图8为本发明回流引水槽侧视、正视示意图。

图9为本发明挡水板和外挡板冲水板示意图。

图10为本发明导热水管安装示意图。

图11为本发明多冲水口水车运行示意图。

图中，发电系统1、一级蓄水11，水坝体12、水阀121、排水口122、排水槽1221，引水管13、排水管131，水轮机14、传动轴141、发电机142、发电机盖1421，导热水管15，动力系统2、二级蓄水21、排水口211，吃水槽水车221、吃水口2211、排气口2212、外挡水板2213、下挡水板2214、内挡水板2215、侧挡板2216，挡水板水车222、下挡板2221、内挡板2222、侧挡板2223，装配体水车223、转轴2231，装配体水车224、转轴2241，水车支撑体23、轴承座231，行星齿轮24，变频电机25、传动轴251、减速箱2511、传动轴2512、伞形齿轮2513，回流引水槽26、支撑体261，挡水板27、支撑体271、伞形齿轮272、传动轴2721、轴承2722，外挡板冲水板28、支撑体281、伞形齿轮282、传动轴2821、轴承2822，减速箱29、吊挂装置291、传动轴292、轴承2921、伞形齿轮2922、轴承2923、支撑架293、传动轴2924、轴承2925、伞形齿轮2926。

具体实施方式

下面通过附图和具体实施方式详细阐述本发明技术方案。

如图1至图8所示，一种流体动力回收循环发电方法，包括发电系统1和动力系统2，其特征在于：所述发电系统1包括一级蓄水11、水坝体12、水阀121、排水口122、排水槽1221，引水管13、排水管131，水轮机14、传动轴141、发电机142，所述水轮机14通过传动轴141与发电机142相连，所述引水管13前端连接着一级蓄水11、后端连接至水轮机14，冲转水轮机14做功后的水通过排水管131将水排至动力系统2；所述动力系统2包括二级蓄水21，装配体水车223、装配体水车224，水车支撑体23，行星齿轮24，变频电机25，所述变频电机25固定在水车支撑体23上，回流引水槽26，所述回流引水槽26通过支撑体261支撑在水坝体12的基本体上，挡水板27，所述挡水板27通过支撑体271支撑在回流引水槽26上，外挡板冲水板28，所述外挡板冲水板28支撑体281一柱连接至回流引水槽26冲水口侧壁上、另一柱连接至水坝体12侧壁上，减速箱29，所述减速箱29吊挂在吊挂装置291上，吊挂装置另一端连接至回流引水槽26槽体上，所述挡水板27通过伞形齿轮272与传动轴2721连接，传动轴2721前端固定轴承2722内，轴承2722固定在支撑体271上，传动轴2721后端连接至减速箱29，所述外挡板冲水板28通过伞形齿轮282与传动轴2821连接，传动轴2821前端固定轴承2822内，轴承2822固定在支撑体281上，传动轴2821后端连接至减速箱29，减速箱29的动力输出通过传动轴292传动，传动轴292下端固定在轴承2921内、传动轴292通过伞形齿轮2922连接传动轴2924、轴承2921和轴承2923由支撑架293支撑，支撑架293固定在支撑体261上，传动轴2924前端固定在轴承2923内、后端固定在水车支撑体23上的轴承2925内，末端通过伞形齿轮2926与装配体水车223的转轴2231相连接。

所述一级蓄水11和引水管13相接处的水坝体12上还设置有引水管阀门121。

所述水坝12面向二级蓄水21侧还设置有一级蓄水11水平位排水口122，水平位排水口122下方设置有排水槽1221通向二级蓄水21。

所述装配体水车223、装配体水车224，为吃水槽水车221和挡水板水车222的装配组合，其中吃水槽水车221包括吃水口2211、排气口2212、外挡水板2213、下挡水板2214、内挡水板2215侧挡板2216，由外挡水板2213、下挡水板2214、内挡水板2215和侧挡板2216合围形成一个开口水槽，在外挡水板2213上设有排气口2212，挡水板水车222包括下挡板2221、内挡板2222、侧挡板2223，挡水板水车222由下挡板2221、内挡板2222和侧挡板2223拼合形成一个个开口，其开口正对着排水管131的排水口。

所述装配体水车为吃水槽水车221和挡水板水车222的自由装配组合。

所述水车支撑体23建在二级蓄水21内，所述装配体水车223或装配体水车224，通过转轴2231或通过转轴2241，安装在水车支撑体23顶端的轴承座231上。

所述变频电机25传动轴251连接至减速箱2511，减速箱2511动力输出传动轴2512通过伞形齿轮2513与装配体水车223的转轴2231相连接。

所述装配体水车223的转轴2231通过伞形齿轮2926与传动轴2924相连，通过伞形齿轮2513与传动轴2512相连，伞形齿轮2926与伞形齿轮2513之间装有行星齿轮24，行星齿轮24固定在轴承座231上。

所述二级蓄水21外侧壁上端设置有排水口211，二级蓄水21蓄满的水可以通过排水口211排出。

本发明的运转过程如下。

在图1图2中，首先打开水阀121，一级蓄水11中的水通过水坝体12中的引水管13引水冲转水轮机14，水轮机14获得的冲水动能经由传动轴141传动驱动发电机142发电，冲转水轮机14后的水经排水管131排向二级蓄水21。排水管131的排水口冲出的水直接冲击在装配体水车223的挡水板水车222开口中，作用于挡水板水车222的下挡板2221、内挡板2222和侧挡板2223内侧，冲水动能驱动挡水板水车223运转，吃水槽水车221随着挡水板水车222一起运转，随着装配体水车223的运转，二级蓄水21中的水从吃水槽水车221的吃水口2211中流入吃水槽水车221的水槽中，流入水槽中的水通过装配体水车223的运转往上提。装配体水车223的启动及运行，需要变频电机25补充动力，为装配体水车223的运转增加动能。通过装配体水车223的运转，吃水槽水车221水槽中的水倒入回流引水槽26，水经回流引水槽26往下流。在回流引水槽26上设有挡水板27，水在回流引水槽26往下流的过程中再冲转回流引水槽26上的挡水板27。水在回流引水槽26中冲转回流引水槽26上的挡水板27后水继续向下回流，在回流至回流引水槽26冲水口往一级蓄水11冲水时，水再次冲转回流引水槽26冲水口前端的外挡板冲水板28，水冲转回流引水槽前端的外挡板冲水板28后随着外挡板冲水板28的运转落入一级蓄水11。回流引水槽26上的挡水板27冲水获得的动能通过伞形齿轮272连接传动轴2721将动力传动至减速箱29，回流引水槽26冲水口前端的外挡板冲水板28冲水获得的动能通过伞形齿轮282连接传动轴2821将动力传动至减速箱29，再由减速箱29动力输出传动轴2921通过伞形齿轮2922连接的传动轴2924，传动轴2924末端通过伞形齿轮2926连接装配体水车223的转轴2231，将动力传动装配体水车223用于驱动装配体水车223运转。通过本发明的设计，把排水管131排水口的冲水动能通过装配体水车223的挡水板水车222开口进行回收再利用，再通过变频电机25动力辅助装配体水车223运转，吃水槽水车221中吃进的水倒入回流引水槽26，水经回流引水槽26流入一级蓄水11时再冲转回流引水槽26上的挡水板27，水冲转回流引水槽26上的挡水板27后继续向下流，在冲出回流引水槽26冲水口时再次冲转回流引水槽前的外挡板冲水板28。该流体动力回收循环发电方法通过冲水动能回收和流水动能回收，将回收的动力通过齿轮连接传动轴驱动装配体水车运转。为确保该方法中整个水动力系统的自循环运行，装配体水车的吃水回流量要大于或等于排水管131排水口冲水的总排水量，为确保装配体水车的运转速度达到要求，通过变频电机25来补充装配体水车达到运转要求速度所需动力，并通过变频电机25的动力输出大小控制装配体水车的运转速度，以便装配水车的启动或运转过程中动力不足时，为装配体水车提供额外的运转动力。变频电机25还可做为本发明的一个技术优化方案，一级蓄水11水量多时，在用电峰谷时段可减小变频电机25功率，让二级蓄水21多蓄些水，在用电低谷时段加大变频电机25功率，让装配体水车快速回水。

在图3图4中，吃水槽水车221，包括吃水口2211、排气口2212、外挡水板2213、下挡水板2214、内挡水板2215、侧挡板2216。由外挡水板2213、下挡水板2214、内挡水板2215和侧挡板2216合围形成一个开口水槽。在外挡水板2213上设有排气口2212，排气口2212的作用是为了让吃水槽水车221的吃水口2211能够更快速的吃水和倒水。

在图5中，挡水板水车222，包括下挡板2221、内挡板2222、侧挡板2223，挡水板水车222的下挡板2221、内挡板2222和侧挡板2223拼合形成一个个开口。排水管131冲水口冲出的水直接冲进挡水板水车222的开口中，冲在下挡板2221、内挡板2222和侧挡板2223内侧，最有效的回收排水管131冲水口的冲水动能。

在图6中，装配体水车223，如图6所示，该装配体水车包含了1列挡水板水车222和2列吃水槽水车221，其中2列吃水槽水车221将1列挡水板水车222夹在中间。

在图7中，装配体水车224，如图7所示，该装配体水车包含了2列挡水板水车222和4列吃水槽水车221，其中2列挡水板水车222将4列吃水槽水车221夹在中间。通过图6图7所示，装配体水车可以是吃水槽水车221和挡水板水车222的自由组合，其数量可以取决于水坝体12的排水管131的数量，由挡水板水车222回收排水管131的冲水动能，由吃水槽水车221吃水运水倒入回流引水槽26。

在图8中，回流引水槽26侧视正视图，在图中，挡水板27通过支撑体271支撑在回流引水槽上，外挡板冲水板28设置在回流引水槽的冲水口前端。

在图9中，挡水板27和外挡板冲水板28侧视图，挡水板27设在回流引水槽26内，两边不加挡板是为了最小程度的影响回流引水槽当中流水的流速。外挡板冲水板28外挡板的作用在于聚拢回流引水槽26冲水口的冲水，最大程度的回收回流引水槽26冲水口的冲水动能。

在图10中，水电站发电机运转定子和转子工作时温度容易过高，这会影响发电机的使用寿命和效率。由于流体动力回收循环发电方法倒流的水量是被设计的可以大于排水管131冲水总冲水量的，可以在水坝体12靠一级蓄水11侧接一些导热水管15，导热水管15接通发电机房。导热水管15连通发电机房的进水口可安装阀门以控制导热水管的进水。导热水管引入的水可以是通过三通装置连接分流流入发电机房内导热水管的，导热水管15放在发电机机盖1421上与发电机机盖1421相接触，发电机机盖1421的热量传给导热水管15，一级蓄水中的水流入导热水管15中，带走导热水管15的热量，在导热水管15另一头接通到二级蓄水21。这样可以有效的降低发电机的温度。从导热水管排出的水的温度会在一定程度上的提高整个水自循环系统中水的温度，这对水自循环系统而言有两个好处：1、水温越高，水分子热就运动越剧烈，水的粘力就越小，水的阻力也就越小。2、这样可以起到防止水自循环系统中的水在冬天结冰的可能性。当然在极寒条件下应该增加其它的防护措施。导热水管15是可以安装多条的，并且是可以方便移除的。

为了更为清楚的说明本发明一种流体动力回收循环发电方法，以下提供三个实施例。

实施例一：图1图6中，一级蓄水11，水位18.6米、池宽35米、长60米，一级蓄水11蓄水量为39060立方米。水坝体12，水坝体12高于一级蓄水11水平位2.76米。回流引水槽26对着装配体水车223处开口宽15米，对着一级蓄水11方向开口宽4.5米。引水管13直径1.2米，引水口直径1.2米，排水管131直径1.2米，排水口直径1.2米，引水口和排水口直径一至。该实例中水轮机14规格选定为轴流定浆式（ZD560-LH-120），发电机为SF-1000-14，功率为1000千瓦时，转速每分钟428.6转，额定转矩1800千牛米，发电机142效率为85%。二级蓄水21，水平位高8米、池宽35米、长60米，二级蓄水21蓄水量为16800立方米。水车支撑体23高23.25米。水车材质为钢结构和玻璃钢组合，水车直径为42.5米，其中吃水槽水车221有2列共120个吃水槽口，吃水车槽水车221壁厚30毫米，吃水糟水车221吃水口2211开口高0.4米，吃水槽水车221内部槽宽2.12m，槽深1.84m，槽周向长度2.23m，外挡水板2213周长为1.83米，排气口2212周长为100毫米。吃水槽水车221单列重约190-200吨，吃水槽水车221运行受到水阻力约为60-70牛。挡水板水车222挡水板宽1.8米，挡水车壁厚20毫米，挡板厚35毫米，冲板厚35毫米，槽深1米，单列挡水板水车223约重130-140吨，单列挡水板水车222运行受到水阻力约为160-180牛。装配体水车223的转速设定为一分钟一圈，排水管131排水口的冲水流速约8.6-9.2米每秒，出水口流量每秒约为9.5-10.5吨，吃水槽水车221每个水槽吃水量约4.8-5.2吨，重力产生扭矩约为1010-1032千牛米（一个水槽），排水管131排水口排水动力矩约为2030-2040千牛米。冲击力约为95-105千牛，从排水管131冲水口到挡水板水车222的距离为4.6米。水到挡水板水车222挡板的时间约为0.43-0.52秒，垂直速度约为4.25-4.5米每秒。维持装配体水车223的运转约需消耗2200-2210千瓦动能，装配体水车223在二级蓄水21内运转水阻损耗为0.55-0.65千瓦。挡水板水车222从排水管131冲水口冲水获得980-990千瓦动能，回流引水槽26内挡水板27从回流引水槽26中的流水中获得190-200千瓦冲水动能，回流引水槽26冲水口外挡板冲水板28从回流引水槽26冲水口获得590-600千瓦冲水动能，其中经传动轴，减速箱，伞形齿轮传动损耗约90-95瓦动能，可回收得到约690-705千瓦动能。通过挡水板水车222从排水管131冲水获得980-990千瓦动能。回流引水槽26内挡水板27从回流引水槽流水获得190-200千瓦冲水动能，回流引水槽冲水口挡水板从回流引水槽冲水口获得590-600千瓦冲水动能，其中经传动轴，减速箱，伞形齿轮传动损耗约90-95千瓦动能，可回收得到约690-705千瓦动能，经过二处冲水一处流水总共回收得到约1670-1695千瓦动能。所驱动装配体水车223达到转速要求还缺530-515千瓦动能，通过变频电机25为装配体水车223的运转补充550-530千瓦动能以提高装配体水车223的转速，以维持吃水槽水车221的吃水回流冲水量大于或等于排水管131的排水量，选择700千瓦变频电机做为装配体水车23运转动力的补充，因为所选电机功率高于装配体水车维持与排水管131冲水口冲水量持平运转所缺动力，因此装配体水车223的运转速度会增快，使装配体水车223吃水槽水车221的吃水回流量会大于排水管131冲水口冲水总量，在一级蓄水11水平位，在相对水坝体12朝二级蓄水21方向开有排水口122，排水口下端设有排水槽1221，使被灌满的一级蓄水11水平位的水通过一级蓄水11水平位排水口122，经排水槽1221自动流向二级蓄水，以保证本装置系统的自循环运转。通过本装置系统中水轮机14传动发电机142做功生产电量为850千瓦时，变频电机25驱动装配体水车23运转消耗电量为550-530千瓦时，本装置自循环做功获得电量为300-320千瓦时。

实施例二：在图11图7中，一级蓄水11，水位18.6米、池宽35米、长60米，一级蓄水蓄水量为390060立方米。水坝体12高于一级蓄水11水位2.76米。回流引水槽26对着装配体水车223处开口宽25米，对着一级蓄水11方向开口宽4.5米。引水管直径1.2米，引水口直径1.2米，排水管直径1.2米，排水口直径1.2米，引水口和排水口直径一至。该实例中水轮机14规格选定为轴流定浆式（ZD560-LH-120），发电机为SF-1000-14，功率为1000千瓦时，转速每分钟428.6转，额定转矩1800千牛米，发电效率85%。在该实例中，在水坝体12上开有两条引水管13、两条排水管131，与其对应水轮机14、传动轴141、发电机142，吃水槽水车221、挡水板水车222，都是实例一中的1倍。二级蓄水21，水平位高8米、池宽35米、长60米，二级蓄水21蓄水量为16800立方米。水车支撑体23高23.25米。水车材质为钢结构和玻璃钢组合，水车直径为42.5米，其中吃水槽水车221为4列装配组合共240个吃水槽口，吃水车槽水车221壁厚30毫米，吃水糟水车221吃水口2211开口高0.4米，吃水槽水车221内部槽宽2.12m，槽深1.84m，槽周向长度2.23m，外挡水板2213周长为1.83米，排气口2212周长为100毫米。吃水槽水车221单列重约190-200吨，吃水槽水车运行受到水阻力约为130-150牛。挡水板水车222挡水板宽1.8米，挡水车壁厚20毫米，挡板厚35毫米，冲板厚35毫米，槽深1米，挡水板水车222运行受到水阻力约为320-340牛，单列挡水板水车222约重130-140吨。装配体水车224的转速设定为一分钟一圈，排水管131冲水口流速约8.6-9.2米每秒，两个排水管131的出水口流量每秒约为19-21吨，吃水槽水车221每个水槽装水约4.8-5.2吨，重力产生扭矩约为1000-1032千牛米（一个水槽），排水管131冲水口水动力矩约为4040-4060千牛米。冲击力约为195-205千牛，排水管131冲水口到档水板水车222的距离为4.6米。水到挡水板水车222挡板的时间约为0.43-0.52秒，垂直速度约为4.25-4.5米每秒。维持装配体水车224的运转约需消耗4400-4410千瓦动能，装配体水车224在二级蓄水21内运转水阻损耗为1.25-1.3千瓦。挡水板水车222从排水管131冲水口冲水获得1960-1980千瓦动能。回流引水槽26内挡水板27从回流引水槽26流水获得380-400千瓦冲水动能，回流引水槽26冲水口外挡板冲水板28从回流引水槽26冲水口获得1180-1200千瓦冲水动能，其中经传动轴，减速箱，伞形齿轮传动损耗约180-190千瓦动能，可回收得到约1380-1410千瓦动能。通过挡水板水车222从排水管131冲水口冲水获得1960-1980千瓦动能，回流引水槽26内挡水板27从回流引水槽26流水获得380-400千瓦冲水动能，回流引水槽26冲水口外挡板冲水板28从回流引水槽冲水口获得1180-1200千瓦冲水动能，其中经传动轴，减速箱，伞形齿轮传动损耗约180-190千瓦动能，可回收得到约1380-1410千瓦动能，本装置系统经过三处冲水一处流水总共获得约3340-3390千瓦动能。所驱动装配体水车224达到转速要求还缺1060-1030千瓦动能，通过变频电机25为装配体水车224的运转补充1100-1060千瓦动能提高装配体水车224的转速，以维持吃水槽水车221吃水回流冲水量大于或等于排水管131排水口排水总量，选择1400千瓦变频电机做为装配体水车224运转动力的补充。通过本装置系统中两台水轮机14传动两台发电机142做功生产电量和为1700千瓦时，变频电机25驱动装配体水车224运转消耗电量为1100-1060千瓦时，本装置系统自循环做功获得电量为600-640千瓦时。通过实列1和实列2的描述，我们可以得出结论，本流体动力回收循环发电方法可以通过适应水坝体12的宽度，通过增加引水管13和与之对应的排水管131，水轮机14、传动轴141、发电机142，再增加配套的装配体水车，可以增加本流体动力回收循环发电方法做功获得的电量，提高本流体动力回收循环发电方法的产能效率。

实施例三：在图1中，一级蓄水11，水位18.6米、池宽35米、长60米，一级蓄水11蓄水量为39060立方米。水坝体12高于一级蓄水11水平位2.76米。回流引水槽26对着装配体水车223处开口宽15米，对着一级蓄水11方向开口宽4.5米。引水管13直径2米，引水口直径2米，排水管131直径2米，排水口直径2米。水轮机14规格选择为轴流定浆式（ZD560-LH-120），发电机142选择为永磁发电机，发电功率为1200千瓦时，转速每分钟250转，额定转矩45.9千牛米，发电机效率93.8%。二级蓄水21，水平位高8米、池宽35米、长60米，二级蓄水21蓄水量为16800立方米。水车支撑体23高23.25米。装配体水车223材质为混合材质。水车直径为42.5米，其中吃水槽水车221有2列共120个吃水槽口，其中吃水糟水车221宽5米，吃水糟水车221吃水口开口高0.4米，吃水槽水车221内部槽宽4.4m，槽深2.9m，槽周向长度2.23m，吃水槽挡板周长为1.83米，排气口周长为100毫米。吃水槽水车221单列重约220-240吨，单列吃水槽水车221运行受到水阻力约为70-80牛。挡水板水车222挡水板宽2.6米，挡水车壁厚20毫米，挡板厚35毫米，冲板厚35毫米，槽深1米，单列挡水板水车222运行受到水阻力约为300-310牛，单列挡水板水车222约重130-140吨。装配体水车223的转速设定为一分钟转一圈，排水管131冲水口出水流速约8.6-9.2米每秒，排水管131冲水口流量每秒约为27.5-28.5吨，吃水槽水车221每个水槽装水约13.8-14.2吨，重力产生扭矩约为2780-2820千牛米（一个水槽），排水管131冲水口水动力矩约为5500-5520千牛米。冲击力约为270-280千牛，排水管131冲水口到水车的距离为4.6米，排水管131冲水口冲出的水到挡水板水车222挡板的时间约为0.43-0.52秒，垂直速度约为4.25-4.5米每秒。维持装配体水车223的运转约需消耗4600-4620千瓦动能，装配体水车223在二级蓄水21内运转水阻损耗为0.58-0.68千瓦。挡水板水车222从排水管131冲水口冲水获得2080-2120千瓦动能，回流引水槽26内挡水板27从回流引水槽26流水中获得550-570千瓦流水冲转动能，回流引水槽26冲水口外挡板冲水板28从回流引水槽26冲水口获得1800-1820千瓦冲水动能，其中经传动轴，减速箱，伞形齿轮传动损耗约230-250千瓦动能，可回收得到约1820-1840千瓦动能。通过挡水板水车222从排水管131冲水口冲水获得2080-2120千瓦动能。回流引水槽26内挡水板27从回流引水槽流水获得550-570千瓦冲水动能，回流引水槽26冲水口外挡板冲水板28从回流引水槽26冲水口获得1800-1820千瓦冲水动能，其中经传动轴，减速箱，伞形齿轮传动损耗约230-250千瓦动能，可回收得到约1820-1840千瓦动能，经过二处冲水一处流水总共获得约4100-4160千瓦动能。所驱动装配体水车223运转达到转速要求还缺500-460千瓦动能，通过变频电机25为水车的运转补充506-466千瓦动能以提高装配体水车223的转速，以维持吃水槽水车221吃水回流冲水量大于或等于排水管131排水口的排水总量，选择1800千瓦变频电机做为装配体水车23运转动力的补充。通过本装置系统中水轮机14传动发电机142做功生产电量为1116千瓦时，变频电机驱动水车消耗电量为506-466千瓦时，本装置自循环做功获得电量为610-650千瓦时。通过本实列的描述，我们可以得出结论，本流体动力回收循环发电方法可以通过修改其系统装置的参数，而使本系统装置产生不一样的做功输出效果。

本发明一种流体动力回收循环发电方法与现有水力发电技术相比较有如下有益效果，对建设条件的要求不是很高，使用现有材料和技术就能建造，并能方便维护。

此外，应当理解，虽然本说明书按照具体实施方式对本方法的运行加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将本说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

Claims (9)

1.一种流体动力回收循环发电方法，包括发电系统（1）和动力系统（2），其特征在于：所述发电系统（1）包括一级蓄水（11）、水坝体（12）、水阀（121）、排水口（122）、排水槽（1221），引水管（13）、排水管（131），水轮机（14）、传动轴（141）、发电机（142），所述水轮机（14）通过传动轴（141）与发电机（142）相连，所述引水管（13）前端连接着一级蓄水（11）、后端连接至水轮机（14），冲转水轮机（14）做功后的水通过排水管（131）将水排至动力系统（2）；所述动力系统（2）包括二级蓄水（21），装配体水车（223），水车支撑体（23），行星齿轮（24），变频电机（25），所述变频电机（25）固定在水车支撑体（23）上，回流引水槽（26），所述回流引水槽（26）通过支撑体（261）支撑在水坝体（12）的基本体上，挡水板（27），所述挡水板（27）通过支撑体（271）支撑在回流引水槽（26）上，外挡板冲水板（28），所述外挡板冲水板（28）支撑体（281）一柱连接至回流引水槽（26）冲水口侧壁上、另一柱连接至水坝体（12）侧壁上，减速箱（29），所述减速箱（29）吊挂在吊挂装置（291）上，吊挂装置另一端连接至回流引水槽（26）槽体上，所述挡水板（27）通过伞形齿轮（272）与传动轴（2721）连接，传动轴（2721）前端固定轴承（2722）内，轴承（2722）固定在支撑体（271）上，传动轴（2721）后端连接至减速箱（29），所述外挡板冲水板（28）通过伞形齿轮（282）与传动轴（2821）连接，传动轴（2821）前端固定轴承（2822）内，轴承（2822）固定在支撑体（281）上，传动轴（2821）后端连接至减速箱（29），减速箱（29）的动力输出通过传动轴（292）传动，传动轴（292）下端固定在轴承（2921）内、传动轴（292）通过伞形齿轮（2922）连接传动轴（2924）、轴承（2921）和轴承（2923）由支撑架（293）支撑固定，支撑架（293）固定在支撑体（261）上，传动轴（2924）前端固定在轴承（2923）内、后端固定在水车支撑体（23）上的轴承（2925）内，末端通过伞形齿轮（2926）与装配体水车（223）的转轴（2231）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种流体动力回收循环发电方法，其特征在于：所述一级蓄水（11）和引水管（13）相接处的水坝体（12）上还设置有引水管阀门（121）。

3.根据权利要求1所述的一种流体动力回收循环发电方法，其特征在于：所述水坝（12）面向二级蓄水（21）侧还设置有一级蓄水（11）水平位排水口（122），水平位排水口（122）下方设置有排水槽（1221）通向二级蓄水（21）。

4.根据权利要求1所述的一种流体动力回收循环发电方法，其特征在于：所述装配体水车（223）、装配体水车（224），为吃水槽水车（221）和挡水板水车（222）的装配组合，其中吃水槽水车（221）包括吃水口（2211）、排气口（2212）、外挡水板（2213）、下挡水板（2214）、内挡水板（2215）侧挡板（2216），由外挡水板（2213）、下挡水板（2214）、内挡水板（2215）和侧挡板（2216）合围形成一个个开口水槽，在外挡水板（2213）上设有排气口（2212），挡水板水车（222）包括下挡板（2221）、内挡板（2222）、侧挡板（2223），挡水板水车（222）由下挡板（2221）、内挡板（2222）和侧挡板（2223）拼合形成一个个开口，其开口正对着排水管（131）的排水口。

5.根据权利要求4所述的一种流体动力回收循环发电方法，其特征在于：所述装配体水车为吃水槽水车（221）和挡水板水车（222）的自由装配组合。

6.根据权利要求4-5所述的一种流体动力回收循环发电方法，其特征在于：所述水车支撑体（23）建在二级蓄水（21）内，所述装配体水车（223）或装配体水车（224），通过转轴（2231）或通过转轴（2241），安装在水车支撑体（23）顶端的轴承座（231）上。

7.根据权利要求1所述的一种流体动力回收循环发电方法，其特征在于：所述变频电机（25）传动轴（251）连接至减速箱（2511），减速箱（2511）动力输出传动轴（2512）通过伞形齿轮（2513）与装配体水车（223）的转轴（2231）相连接。

8.根据权利要求1所述的一种流体动力回收循环发电方法，其特征在于：所述装配体水车（223）的转轴（2231）通过伞形齿轮（2926）与传动轴（2924）相连，通过伞形齿轮（2513）与传动轴（2512）相连，伞形齿轮（2926）与伞形齿轮（2513）之间装有行星齿轮（24），行星齿轮（24）固定在轴承座（231）上。

9.根据权利要求1所述的一种流体动力回收循环发电方法，其特征在于：所述二级蓄水（21）外侧壁上端设置有排水口（211）。