专利名称：水塔式流水装置发电系统的制作方法
技术领域：
水塔式流水装置发电系统技术领域[0001]本实用新型有关一种发电系统，特别是指一种能大幅提高流水输出功率以增大水力发电机效率的水塔式流水装置发电系统。
背景技术：
[0002]水力发电是最清洁、最环保，而且是取之不尽，用之不竭的再生能源。水力发电依目前的技术基本分为水坝式、引水式、混合式三大类，但由于都需要建设大坝，故工期长，基建投资大，对生态环境造成一定破坏。[0003]水是有重量的物质，有可以流动性的特点，所以当水位有落差的情况下，水就可能形成强力的流速，产生一定的功率，推动水轮机发电。水流速功率的大小决定水力发电量的大小，水流速功率越大，发电量就越大，所以，改变流速功率的大小，是水利发电突破性的关键。目前水力发电三大类发电方式，基本原理大致相同，都是采用斜管式流水的原理，也就是采用向下斜向角度的压力隧道和压力引水管把具有强压的流水从水库或水坝输往发电站，所以进水口和出水口流水的截面面积的大小也大致一样。真正影响流水流速功率大小的，其实只是该段流水进水口至出水口之间水头水流的冲力加速度，加上水坝水面到压力引水管之间高度的一点水压，由于目前水力发电主要是以斜向流水的方法，重力加速度虽能产生相当大的冲击力，但由于地心力的关系，流水自身的所有重力不能全部体现在流水的流程之中，它的部分重力已消耗在压力引水管上，致使重力减少，重力加速度的冲击功率自然降低；同时目前技术的设计，引流水管的多为狭长形，引流水管入口和出口水流截面大小大致相同，水流流程的形态，就如一条长条圆筒形的水柱，所以它的流速，主要只是靠该段容量的水自身重力和落差的冲击力，加上坝内水面到引水口之间的一点斜向性的水压， 造成它的流速不会太大；因此水坝的水即使再多再深，对压力遂道或压力引水管压力的帮助也不大，所以，水的流速和功率很难加以提高。故目前水力发电的技术还不能推动大功率的水轮发电机，发电效率较低。实用新型内容[0004]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种环保且效率高的水塔式流水装置发电系统。[0005]为达到上述目的，本实用新型提供一种水塔式流水装置发电系统，该发电系统包括有水塔式的流水装置，该流水装置顶部一侧设有入水口，该入水口处设有能控制水源进入该流水装置内的入水水间，该流水装置内部上方形成有容水腔，该容水腔底缘向下形成有集水部，该集水部底端连通该流水装置底端的出水口，该出水口通过出水水间连接水轮机，该水轮机另一端连接尾水道，该水轮机上设有发电机。[0006]所述集水部为由上向下渐缩呈漏斗形。[0007]所述水塔式流水装置发电系统位于水坝之外，所述入水水间上连接有引水道，该引水道另一端连通至水源。[0008]所述水塔式流水装置发电系统安装于水坝以内的流水装置地基上，所述流水装置的顶端高于水面，所述入水水闸与入水口位于水面以下的位置处。[0009]所述出水口与所述出水水闸之间设有穿过水坝中部的压力水管或压力隧道。[0010]本实用新型的水塔式流水装置发电系统，不但建造成本低，对生态环境影响小，且结构非常简单，使用率和发电功率高，另外，它的适应性也很强，不管任何环境，只要有水头和尾水通道的地方，都可以安装水塔式流水装置发电系统进行发电运行。
[0011]图1为本实用新型水塔式流水装置发电系统实施例一的结构示意图；[0012]图2为本实用新型水塔式流水装置发电系统实施例二的结构示意图。
具体实施方式
[0013]为便于对本实用新型的结构及达到的效果有进一步的理解，现结合附图并举较佳实施例详细说明如下。[0014]如图1所示，本实用新型的水塔式流水装置发电系统位于水坝2之外，该发电系统包括有水塔式的流水装置3，该流水装置3顶部一侧设有入水口，该入水口处设有能控制水源进入流水装置内的入水水间30，该入水水间30上连接有引水道31，引水道31另一端连通至水源1。该流水装置3内部上方形成有容水腔32，该容水腔32底缘向下形成有集水部 33，该集水部33底端连通流水装置3底端的出水口 34，该出水口 34通过出水水间35连接水轮机36，该水轮机36另一端连接尾水道37，该水轮机36上设有发电机38。本实用新型中集水部33可为由上向下渐缩呈漏斗形，即上宽下窄。图中箭头为水流方向。[0015]本实用新型的水塔式流水装置发电系统在工作时，打开入水水闸30，水源1由引水道31进入流水装置3，此时出水水间35关闭，流水储存在容水腔32与集水部33中，当打开出水水闸35时，流水借由自身重力流过水轮机36，并带动发电机38进行发电。本实用新型中把流水装置3内部的底端设计为漏斗形的集水部33，使流水装置3底部内壳表面由上往下呈渐缩状斜向设计，让流水装置3内部流水的截面由大变小而向内缩小，目的是使流水在流水装置3底部的内壳表面没有任何承托力，故迫使整个水塔的流水，把自身所有的重力全部汇集到变小的出水口 34，无形中大幅提升出水口 34的流速和流量，加大流水的水压，成为一股强力的冲击力，这样流水对水轮机36的冲击力变大，发电功率自然就变大。[0016]且本实用新型采用形似水塔的流水装置3替代传统的流水压力管或压力隧道，用流水装置顶端和底部作为它高低差的水头，也可以说，把流水的水头融合在流水装置3内的容水腔32与集水部33之中。水源1从流水装置3的入水口进入，穿过流水装置3内部， 再由底部的出水口 34送入发电房，形成由上而下落差流水急泻而下的势头。所以在设计理念上，在可能的情况下，尽量拉高流水装置的高度，使水头的利用效率提高，以提升水流的流速和功率。[0017]利用本实用新型的发电系统，可以在江河的水坝下游不远处，安装一排排水塔式流水装置发电系统，并把水源引过去，那么就不用再劈山开地，堵江起坝，只用低廉的建造成本，就可轻而易举拥有几十组高功率的发电机组发电运行，提供源源不断的电力，满足社会的需求。[0018]如图2所示，本实用新型中的流水装置3可安装于水坝2以内的流水装置地基4 上，该流水装置3的顶端略高于水面，而入水水间30与入水口又设计在水面以下的位置处， 故不需要引水道，只要开启入水水闸30，水源1可直接流入流水装置3内。同时由于流水装置3的出水口 34到水轮机36中间有水坝2隔开，并相隔较远，故流水装置3的出水口 34 与出水水闸35之间设有穿过水坝2中部的压力水管或压力隧道39。[0019]本实用新型主要在流水装置底部巧妙地采用漏斗形设计方法，即能保持出水口大小不变，又加大上半部分的容水体积，使容水量大幅提高，容量越大，容纳的水越多，水的重力就越大，使整个水塔形流水装置内的流水在重力加速度的作用下直逼出水口，汇集成强大的冲击力，使输出功率大幅增加，来推动大功率的水轮发电机。[0020]本实用新型的水塔式流水装置发电系统，不但建造成本低，对生态环境影响小，且结构非常简单，使用率和发电功率高，另外，它的适应性也很强，不管任何环境，只要有水头和尾水通道的地方，都可以安装水塔式流水装置发电系统进行发电运行。[0021]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种水塔式流水装置发电系统，其特征在于，该发电系统包括有水塔式的流水装置， 该流水装置顶部一侧设有入水口，该入水口处设有能控制水源进入该流水装置内的入水水闸，该流水装置内部上方形成有容水腔，该容水腔底缘向下形成有集水部，该集水部底端连通该流水装置底端的出水口，该出水口通过出水水间连接水轮机，该水轮机另一端连接尾水道，该水轮机上设有发电机。
2.如权利要求1所述的水塔式流水装置发电系统，其特征在于，所述集水部为由上向下渐缩呈漏斗形。
3.如权利要求1或2所述的水塔式流水装置发电系统，其特征在于，所述水塔式流水装置发电系统位于水坝之外，所述入水水间上连接有引水道，该引水道另一端连通至水源。
4.如权利要求1或2所述的水塔式流水装置发电系统，其特征在于，所述水塔式流水装置发电系统安装于水坝以内的流水装置地基上，所述流水装置的顶端高于水面，所述入水水闸与入水口位于水面以下的位置处。
5.如权利要求4所述的水塔式流水装置发电系统，其特征在于，所述出水口与所述出水水闸之间设有穿过水坝中部的压力水管或压力隧道。
专利摘要本实用新型公开了一种水塔式流水装置发电系统，该发电系统包括有水塔式的流水装置，该流水装置顶部一侧设有入水口，该入水口处设有能控制水源进入该流水装置内的入水水闸，该流水装置内部上方形成有容水腔，该容水腔底缘向下形成有集水部，该集水部底端连通该流水装置底端的出水口，该出水口通过出水水闸连接水轮机，该水轮机另一端连接尾水道，该水轮机上设有发电机。本实用新型的水塔式流水装置发电系统，建造成本低，对生态环境影响小，且结构非常简单，使用率和发电功率高。
文档编号E02B9/02GK202284293SQ20112041042
公开日2012年6月27日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者陈国汉 申请人:陈国汉