CN217538899U - 一种基于发电用水节能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于发电用水节能设备，包括通过固定架设置在高于地面处的盛水容器，所述盛水容器的上端构造有真空管，于所述真空管上安装有密封阀，一进水管由水面以下倾斜向上延伸至盛水容器的上端处并与盛水容器连通，出水管的一端连通于盛水容器的下端，出水管的另一端水利发电机的进水端处，于所述进水管和出水管上分别安装有进水控制阀和出水控制阀，所述进水控制阀和出水控制阀均为单向阀，所述出水管内径是进水管内径的3倍。本实用新型实现了在不利用水泵等设备，可完成低处水提升至高处，然后再将高处水利用重力势能进行发电的目的，降低了发电的成本。本实用新型适用于小型水利发电设备的技术领域。

Description

一种基于发电用水节能设备

技术领域

本实用新型属于小型水利发电设备的技术领域，具体的说，涉及一种基于发电用水节能设备。

背景技术

随着“碳中和、碳达峰”双碳目标的提出，新型清洁能源的规模越来越大，风电、光伏对实现能源结构优化、发展有着不可替代的作用。但风能和太阳能是一种随机性、间歇性的能源，风电场和光伏电场不能提供持续稳定的功率，发电稳定性和连续性较差，抽水蓄能具有可靠性、经济性、寿命周期长等诸多优点，可以很好地缓解风电和光伏发电给电力系统带来的不利影响。

目前，传统的水力发电是指利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成第一水轮机之动能，再借第一水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力推动水力机械转动，将能转变为机械能，在第一水轮机上接上发电机，这时机械能又转变为电能，从而实现水力发电。而传统的水力发电技术都必须建造在自然水源处，比如水电站，造价高、占地面积大。若用低处水池或湖泊的水，需要先利用能量转化将地处的水抽至高处，再利用水的重力势能带动发电机发电，高处抽水耗能较大，致使发电成本很高。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于发电用水节能设备，用以实现在不利用水泵等设备，可完成低处水提升至高处，然后再将高处水利用重力势能进行发电的目的，降低了发电的成本。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种基于发电用水节能设备，包括通过固定架设置在高于地面处的盛水容器，所述盛水容器的上端构造有真空管，于所述真空管上安装有密封阀，一进水管由水面以下倾斜向上延伸至盛水容器的上端处并与盛水容器连通，出水管的一端连通于盛水容器的下端，出水管的另一端水利发电机的进水端处，于所述进水管和出水管上分别安装有进水控制阀和出水控制阀，所述进水控制阀和出水控制阀均为单向阀，所述出水管内径是进水管内径的3倍。

进一步的，所述进水管通过向下倾斜的导管与盛水容器的上端连通，注水管竖直设置，且所述注水管的下端与导管相互连通，于注水管上安装有注水控制阀。

进一步的，所述盛水容器的下端构造成泄水斗，所述出水管的一端与泄水斗的小径端连接。

进一步的，于所述盛水容器的上端和下端分别构造有第一转接套和第二转接套，所述进水管和出水管分别与第一转接套和第二转接套转动连接。

进一步的，所述固定架包括分别设置于盛水容器上端和下端处的固定座，盛水容器夹持于两所述固定座之间，于各固定座上沿其周向均匀地设置有多个连接耳，两固定座上相对齐的连接耳经连接杆连接，于所述连接杆的两端处分别螺纹连接有锁紧螺母，各所述锁紧螺母锁紧于连接耳相应的端面上。

进一步的，各所述固定座具有环形的卡槽，所述盛水容器的相对应端部卡置在卡槽内。

进一步的，于所述固定座上构造有装配块，于所述装配块上开设有装配滑槽，于所述装配滑槽内滑动装配有两个相对设置的弧形抱板，两所述弧形抱板通过多根螺栓紧固并抱紧于立柱上。

进一步的，于所述装配块的两端分别安装有用于封闭装配滑槽端部的封板，于各所述封板上螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆与弧形抱板的滑块螺纹连接，所述滑块滑动连接于装配滑槽内。

本实用新型由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本实用新型的盛水容器一般是通过固定架放置在高处，在盛水容器上端和下端分别开设有进水孔和出水孔，并且出水孔内径是进水孔内径的3倍，盛水容器用硬质且不易变形的材料制成，而且盛水容器具有极佳的密闭性，不应漏气；在盛水容器上安装进水管和出水管，进水管的管头部位安装进水控制阀，该进水控制阀为单向阀，确保了低处水被吸入进水管后不会退流下去；当组装完成后，需要先将水注入到密闭的盛水容器中，直至注满为止，并且始终确保盛水容器的密闭性，当密闭性无问题后，打开进水控制阀和出水控制阀，由于出水管内径是进水管内径的3倍，这样排出水后(由于密闭的盛水容器排出水受类似虹吸效应的作用)，盛水容器内瞬时压力将低于外界压力，这样进水口的水将在类似于虹吸效应的情况下将低处的水源源不断的抽上来，实现了低处水无需能源即可被送至高处的目的，而且出水管的出水口高度比进水管的进水口高度低；综上可知，本实用新型实现了在不利用水泵等设备，可完成低处水提升至高处，然后再将高处水利用重力势能进行发电的目的，降低了发电的成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例盛水容器的结构主视图；

图4为本实用新型实施例固定架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例固定座的结构示意图。

标注部件：100-盛水容器，101-进水管，102-进水控制阀，103-导管，104-注水管，105-注水控制阀，106-出水管，107-出水控制阀，108-真空管，109-密封阀，110-泄水斗，111-第一转接套，112-第二转接套，200-固定架，201-固定座，202-卡槽，203-连接耳，204-装配块，205-装配滑槽，206-滑块，207-弧形抱板，208-封板，209-调节螺杆，210-连接杆，211-锁紧螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型公开了一种基于发电用水节能设备，如图1-5所示，包括固定架200和盛水容器100，其中，盛水容器100安装在固定架200上，并且盛水容器100的高度高于地面，进而为盛水容器100所排出的水创造一定的势能。本实用新型的盛水容器100的上端构造有真空管108，在该真空管108上安装有密封阀109，进水管101由水面以下倾斜向上延伸，进水管101的上端延伸至盛水容器100的上端处并与盛水容器100连通。本实用新型的出水管106一端连通在盛水容器100的下端，出水管106的另一端水利发电机的进水端处。本实用新型在进水管101和出水管106上分别安装有进水控制阀102和出水控制阀107，并且进水控制阀102和出水控制阀107均为单向阀，出水管106内径是进水管101内径的3倍。本实用新型的工作原理及优势在于：本实用新型的盛水容器100一般是通过固定架200放置在高处，在盛水容器100上端和下端分别开设有进水孔和出水孔，并且出水孔内径是进水孔内径的3倍，盛水容器100用硬质且不易变形的材料制成，而且盛水容器100具有极佳的密闭性，不应漏气；在盛水容器100上安装进水管101和出水管106，进水管101的管头部位安装进水控制阀102，该进水控制阀102为单向阀，确保了低处水被吸入进水管101后不会退流下去；当组装完成后，需要先将水注入到密闭的盛水容器100中，直至注满为止，并且始终确保盛水容器100的密闭性，当密闭性无问题后，打开进水控制阀102和出水控制阀107，由于出水管106内径是进水管101内径的3倍，这样排出水后(由于密闭的盛水容器100排出水受类似虹吸效应的作用)，盛水容器100内瞬时压力将低于外界压力，这样进水口的水将在类似于虹吸效应的情况下将低处的水源源不断的抽上来，实现了低处水无需能源即可被送至高处的目的，而且出水管106的出水口高度比进水管101的进水口高度低；综上可知，本实用新型实现了在不利用水泵等设备，可完成低处水提升至高处，然后再将高处水利用重力势能进行发电的目的，降低了发电的成本。

作为本实用新型一个优选的实施例，如图2所示，进水管101通过向下倾斜的导管103与盛水容器100的上端连通，注水管104竖直设置，并且注水管104的下端与导管103相互连通，在注水管104上安装有注水控制阀105。操作人员通过注水管104实现将水预先注满盛水容器100的目的，而且由于导管103朝向盛水容器100的方向倾斜向下延伸，使得注水更加的快速、顺利，当注满盛水容器100后，关闭注水控制阀105即可。

作为本实用新型一个优选的实施例，为了便于盛水容器100内的水顺利地进入出水管106，如图3所示，盛水容器100的下端构造成泄水斗110，出水管106的一端与泄水斗110的小径端连接。

作为本实用新型一个优选的实施例，为了便于调整进水管101和出水管106的抽水和出水的方向及位置，如图3所示，在盛水容器100的上端和下端分别构造有第一转接套111和第二转接套112，进水管101和出水管106分别与第一转接套111和第二转接套112转动连接。操作人员转动进水管101和/或出水管106，实现抽水和出水区域的转换。

作为本实用新型一个优选的实施例，如图2、4-5所示，固定架200包括两个固定座201，这两个固定座201分别设置在盛水容器100上端和下端处，盛水容器100被夹持在这两个固定座201之间，在每个固定座201上沿其周向均匀地设置有多个连接耳203，两个固定座201上相对齐的连接耳203通过连接杆210连接，并且在连接杆210的两端处分别螺纹连接有锁紧螺母211，每个锁紧螺母211锁紧在连接耳203相应的端面上，进而实现了固定架200与盛水容器100的固定。本实施例可以在每根连接杆210的下端螺纹连接有支撑腿，使得支撑腿与地面接触，并支撑固定架200，实现了盛水容器100位于高处。本实施例为了提高盛水容器100与固定座201的连接的强度，避免盛水容器100发生倾斜、偏移等情况，所采取的措施为，每个固定座201具有环形的卡槽202，盛水容器100的相对应端部卡置在卡槽202内。

作为本实用新型一个优选的实施例，为了实现固定架200与杆体或者立柱等固定，如图4-5所示，在固定座201上构造有装配块204，在装配块204上开设有装配滑槽205，在装配滑槽205内滑动装配有两个弧形抱板207，这两个弧形抱板207相对设置，而且两个弧形抱板207通过多根螺栓紧固并抱紧于立柱上。当立柱等杆状体的直径改变时，通过调整两个弧形抱板207之间的间距来实现两个弧形抱板207抱紧目标杆状体的目的。其中，本实施例在装配块204的两端分别安装有封板208，这两个封板208用于封闭装配滑槽205的两端端部，在每个封板208上螺纹连接有调节螺杆209，调节螺杆209与弧形抱板207的滑块206螺纹连接，滑块206滑动连接在装配滑槽205内，通过旋转调节螺杆209来实现滑块206之间间距的调整，进而实现抱板间距的调整，而且由于封板208和调节螺杆209的设置，避免了调整完毕后滑块206在装配滑槽205内滑动的问题出现。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种基于发电用水节能设备，其特征在于：包括通过固定架设置在高于地面处的盛水容器，所述盛水容器的上端构造有真空管，于所述真空管上安装有密封阀，一进水管由水面以下倾斜向上延伸至盛水容器的上端处并与盛水容器连通，出水管的一端连通于盛水容器的下端，出水管的另一端水利发电机的进水端处，于所述进水管和出水管上分别安装有进水控制阀和出水控制阀，所述进水控制阀和出水控制阀均为单向阀；所述出水管内径是进水管内径的3倍。

2.根据权利要求1所述的一种基于发电用水节能设备，其特征在于：所述进水管通过向下倾斜的导管与盛水容器的上端连通，注水管竖直设置，且所述注水管的下端与导管相互连通，于注水管上安装有注水控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种基于发电用水节能设备，其特征在于：所述盛水容器的下端构造成泄水斗，所述出水管的一端与泄水斗的小径端连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于发电用水节能设备，其特征在于：于所述盛水容器的上端和下端分别构造有第一转接套和第二转接套，所述进水管和出水管分别与第一转接套和第二转接套转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于发电用水节能设备，其特征在于：所述固定架包括分别设置于盛水容器上端和下端处的固定座，盛水容器夹持于两所述固定座之间，于各固定座上沿其周向均匀地设置有多个连接耳，两固定座上相对齐的连接耳经连接杆连接，于所述连接杆的两端处分别螺纹连接有锁紧螺母，各所述锁紧螺母锁紧于连接耳相应的端面上。

6.根据权利要求5所述的一种基于发电用水节能设备，其特征在于：各所述固定座具有环形的卡槽，所述盛水容器的相对应端部卡置在卡槽内。

7.根据权利要求5所述的一种基于发电用水节能设备，其特征在于：于所述固定座上构造有装配块，于所述装配块上开设有装配滑槽，于所述装配滑槽内滑动装配有两个相对设置的弧形抱板，两所述弧形抱板通过多根螺栓紧固并抱紧于立柱上。

8.根据权利要求7所述的一种基于发电用水节能设备，其特征在于：于所述装配块的两端分别安装有用于封闭装配滑槽端部的封板，于各所述封板上螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆与弧形抱板的滑块螺纹连接，所述滑块滑动连接于装配滑槽内。

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