水库安全泄洪发电设备的制作方法

本发明涉及利用泄洪的洪水的能量来发电的泄洪发电领域中的一种水库安全泄洪发电设备。

背景技术：

现在的水库的泄洪基本上都是采用溢流排洪，其方法是：在堤坝上开设一个排洪道，或者，在堤坝上开设一个泄洪孔。在堤坝上开设排洪道，由于在堤坝上开了排洪道，使堤坝的坝体的受力的均匀度受到影响，导致堤坝在洪水季节很容易被洪水冲垮。在堤坝上开设泄洪孔，由于洪水中有漂浮物，导致洪水中的漂浮物堵塞了泄洪孔，继而导致洪水翻越堤坝。同时，在堤坝上开设排洪道和排洪孔在排洪时不能够利用排洪的洪水的能量来发电，浪费了泄洪资源。

技术实现要素：

为了解决水库的堤坝安全问题和保证水库的蓄水安全水位及对泄洪时的洪水的能量的利用的难题，我们经过长期的研究，设计出了：在保障水库安全的同时又将排出的洪水用于发电的设备。为此，

本发明涉的目的是为了提供一种在保障水库的安全水位的同时，利用泄洪排水的洪水的能量来发电的设备。

为实现上述目的，本发明所述的水库安全泄洪发电设备主要包括环形浮体、浮力腔、内通管、进水孔、内通管、出水孔、环形密封槽、密封环、泄洪管、进洪孔、排洪孔、水轮机、发电机，或包括环形浮体、浮力腔、内通管、进水孔、内通管、出水孔、泄洪管、进洪孔、排洪孔、水轮机、发电机；或者，

包括环形浮体、浮力腔、环形密封槽、密封环、泄洪管、进洪孔、排洪孔、水轮机、发电机，或包括环形浮体、浮力腔、泄洪管、进洪孔、排洪孔、水轮机、发电机。

在泄洪管的上面部分套装有环形浮体，在环形浮体内的内通孔的内环面上有出水孔，在出水孔的上面和下面的内通孔的内环面上有环形密封槽或在泄洪管上与出水孔的位置相对应的泄洪管的上面部分的管面上有环形密封槽，环形密封槽至少有上下两道；环形密封槽内安装的密封环与泄洪管的上面部分的外表面配合而使环形浮体能够在泄洪管的上面部分上滑动，或者，环形密封槽内安装的密封环与内通孔的内环面配合而使环形浮体能够在泄洪管的上面部分安装的密封环上滑动，并能够使环形浮体向上滑动时打开排洪发电通道、向下滑动时关闭排洪发电通道；在环形浮体随水位的升高而上浮时，在泄洪管上向上滑动，继而能够打开排洪发电通道；在环形浮体随水位下降而在泄洪管上向下滑动时，继而能够关闭排洪发电通道。

所述的排洪孔在泄洪管的下端，或者，排洪孔在泄洪管的l形的横向的末端，或者，排洪孔在泄洪管的中部或中下部分的管表面的侧面；排洪孔处的泄洪管与建造或预埋在堤坝中的排水发电管道通过硬管或软管连接，或者，排洪孔处的泄洪管通过基座内的管式洞与建造或预埋在堤坝中的排水发电管道连接，或者，排洪孔处的泄洪管与建造或预埋在堤坝中的排水发电管道直接连接，排水发电管道与水轮机的进水口连接，水轮机的出水口与安装在堤坝底部的排水管道连接，排水管道的出水口伸出堤坝外；水轮机和发电机安装在建造在堤坝内的底部的发电仓内，水轮机的转动轴与发电机的转动轴连接。

所述的环形密封槽在环形浮体内的内通孔上时，泄洪管的上面部分的管表面是光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体的环形密封槽内安装的密封环配合；环形密封槽在泄洪管上时，光滑的环形浮体内的内通孔是光滑的内表面，光滑的内通孔与圆管形的泄洪管上端的外表面上的环形密封槽内安装的密封环配合，泄洪管的上面部分的管表面上至少有两道环形密封槽。

所述的环形浮体是圆环形的空腔体，环形浮体内的空腔体是浮力腔，环形浮体的内环面是内通孔，内通孔是环形的内面，内通孔的内环面上有出水孔和环形密封槽或内通孔的内环面上只有出水孔；内通孔的内环面上有出水孔和环形密封槽时，环形密封槽在出水孔的上面和下面；内通孔的内环面上只有出水孔时，内通孔的内环面是光滑的密封面；在环形浮体的下面一面或外面的下面部分有进水孔，在浮力腔内有连接进水孔和出水孔的内通管，内通管与进水孔和出水孔相通；所述的浮力腔是产生浮力的腔体，浮力腔产生的浮力能够支撑环形浮体的重量、并能够使环形浮体浮在水面上时水面在环形浮体的上端面至出水孔上面的密封环之间。

为了能够自动管理水库的蓄水位，在水库的水位高于安全水位时实现自动打开排洪发电通道，在水库的水位低于或等于安全水位时实现自动关闭排洪发电通道，所述的环形浮体是打开和关闭水库安全泄洪发电设备的排洪发电通道的滑动开关，利用环形浮体产生的浮力自动打开排洪发电通道、利用环形浮体的重力自动关闭排洪发电通道。

为了保证洪水的水位线超过水库的蓄水的正常水位线时，洪水能够顺利从进洪孔进入泄洪管中，所述的进水孔和出水孔都低于水库正常蓄水的安全水位的水面。

所述的泄洪管是空心管道，空心管道的上面部分是直管，下面部分有多种形状；所述的泄洪管包括泄洪管是多通管道与固定凸缘的结合体、泄洪管是直通管道与横向凸缘盘的结合体、泄洪管是l形三种形状，但不仅限于这三种形状；

所述的泄洪管是多通管道与固定凸缘的结合体时，所述的泄洪管是多通管道，并通过固定凸缘固定在基座的上面，固定凸缘与多通管道的下端固定连接；所述的泄洪管的下端是向外凸出的固定凸缘，固定凸缘密封泄洪管的多通管道的下端；所述的泄洪管的竖向的管环面的侧面有分支的多通管道，横向分支的管道的横向端口的管孔是排洪孔，多通管道的上端口是进洪孔；

所述的泄洪管是直通管道与横向凸缘盘的结合体时，所述的泄洪管的直通管道部分是空心的直管，横向凸缘盘在靠近直通管道的下端部的管表面、与直通管道垂直；排洪孔在泄洪管的下端，进洪孔是泄洪管的上端口，泄洪管的下部伸入基座的管式洞中，泄洪管的中下部的横向凸缘盘固定在基座的上面，泄洪管下端的排洪孔与基座的管式洞相通；

所述的泄洪管是l形的空心管道时，l形管道的竖向的上端是进洪孔，l形管道的横向的末端是排洪孔。

所述的基座与多通管道和固定凸缘的结合体的形状的泄洪管配合时，基座是建造在堤坝的蓄水的一面的内部坝壁上固定泄洪管的下端部的底座，或建造在靠近堤坝的水库内的库底的固定泄洪管的下端部的底座；

所述的基座与直通管道和横向凸缘盘的结合体的形状的泄洪管配合时，基座是建造在水库底部的底座，建造成为有管式洞的中空座体；基座用于固定排洪管的下面部分，管式洞用于排送水。

为了便于安装密封环，所述的环形密封槽是安装密封环的环形凹槽，在泄洪管的上面部分的管表面上或在内通孔的内环面上。

为了使密封环能够顺利地安装在环形密封槽内和让密封环具有密封环形浮体内的内通孔与泄洪管的上面部分的功能，所述的密封环是具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的圆环形的密封体，密封体是密封圈或皮碗或钢性环体。

为了便于把排出的洪水用来发电，所述的发电仓是建造在堤坝底部的内部安装发电机和水轮机的室内空间，在发电仓内有与水轮机的进水口连接的排洪发电管道的一部分和与水轮机的出水口连接的泄洪管道的一部分。

所述的水轮机是将需要排泄的洪水的能量转化为发电的动力的转化器。

建造时，采用基座与多通管道与固定凸缘的结合体的泄洪管配合时和采用基座与直通管道与横向凸缘盘的结合体的泄洪管配合时，将基座建造在在水库底部或堤坝的内壁上；采用没有基座与l形的泄洪管配合时，则不建造基座；将排洪发电管道预埋在堤坝的内部，将泄洪管道预埋在堤坝底部、泄洪管道的出水口伸出堤坝外，将发电仓建造在堤坝的底部的内部，将水轮机和发电机安装在发电仓内，水轮机的转动轴与发电机的转动轴连接；再将泄洪管的下端的凸出凸缘固定在基座上，再用硬管或软管连接泄洪管表面的侧面的分支管道的泄洪孔与排洪发电管道的一端；或者，再将泄洪管的下面部分插入基座上面的管式洞中，并将泄洪管下面部分的横向凸缘盘固定在基座上和将基座下端的管式洞与排洪发电管道的一端连接；或者，再将泄洪管的l形竖向部分向上、l形横向的部分埋入堤坝中固定，并将泄洪管的l形横向的部分的末端与排洪发电管道的一端连接；之后，将排洪发电管道的另一端与水轮机的进水口连接，水轮机的出水口与泄洪管道连接；最后，将密封环安装在环形密封槽内，再将环形浮体内的内通孔和安装在环形密封槽内的密封环套装在泄洪管的上面部分的光滑的圆管形的管表面，或者，将环形浮体内的内通孔套装在安装在泄洪管的上面部分的环形密封槽内的密封环上。

水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体内的内通孔上的出水孔被泄洪管的上面部分遮挡而被在出水孔的上面和下面的密封环密封，断开了洪水从进水孔进入泄洪管的排洪发电通道。当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体随水位上浮，环形浮体通过内通孔内安装的密封环与光滑的泄洪管的上面部分配合而在泄洪管的上面部分上向上滑动，或环形浮体通过光滑的内通孔与密封环配合而在泄洪管的上面部分上向上滑动；随着环形浮体的上浮，安装在出水孔上面的内通孔的内环面的环形密封槽内的密封环向上移出泄洪管的上端或出水孔上移而移出安装在泄洪管的上面部分的管表面的最上面的一道环形密封槽内的密封环外，内通孔上的出水孔露出泄洪管的上端的进洪孔，洪水从进水孔进入内通管后再经过出水孔进入泄洪管上端的进洪孔，而后从泄洪管经过排洪孔进入排洪发电管道将洪水送入水轮机中冲动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，从水轮机中排出的洪水从泄洪管道中排出水库外。当水库中的水位随着排洪发电通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体在重力的作用下随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔上的出水孔随着环形浮体的下降而低于泄洪管的上端，泄洪管的上端伸入出水孔上面的密封环内或出水孔下降而进入泄洪管的上面部分安装的密封环之间；此时，内通孔上的出水孔被泄洪管的上面部分遮挡和被在出水孔的上面和下面的密封环密封，断开了水从进水孔进入泄洪管的排洪发电通道，水轮机停止运转、发电机停止发电。

为了使洪水中半沉半浮的漂浮物不进入进水孔中堵塞环形浮体上的进水通道，在环形浮体的进水孔处固定有过滤网。

所述的水库安全泄洪发电设备在自动排洪和排洪发电时不需要能源带动，既环保、又安全。

在所述的水库安全泄洪发电设备中，还能够同时没有环形密封槽和密封环；在出水孔的上面和下面的内通孔的内环面上没有环形密封槽、泄洪管上与出水孔的位置相对应的泄洪管的上面部分的管面上没有环形密封槽，在内环面与泄洪管的外表面之间没有密封环；在没有环形密封槽和密封环的水库安全泄洪发电设备中，环形浮体内的内通孔是光滑的内环面，泄洪管的上面部分的管表面也是光滑的圆管形的外表面，环形浮体的内环面与泄洪管的上面部分的管表面的外表面直接滑动配合；环形浮体随水位的升高而上浮时，环形浮体在泄洪管上向上滑动，继而能够打开排洪发电通道；环形浮体随水位下降时，环形浮体在泄洪管上向下滑动，继而能够关闭排洪发电通道。当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体随水位上浮，环形浮体通过光滑的内环面与光滑的泄洪管的上面部分配合而在泄洪管的上面部分上向上滑动；随着环形浮体的上浮，内通孔上的出水孔露出泄洪管的上端的进洪孔，洪水从进水孔进入内通管后再经过出水孔进入泄洪管上端的进洪孔，而后从泄洪管经过排洪孔进入排洪发电管道将洪水送入水轮机中冲动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，从水轮机中排出的洪水从泄洪管道中排出水库外。当水库中的水位随着排洪发电通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体在重力的作用下随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔上的出水孔随着环形浮体的下降而低于泄洪管的上端，泄洪管的上端滑动伸入出水孔的上面；此时，内通孔上的出水孔被泄洪管的上面部分遮挡，断开了水从进水孔进入泄洪管的排洪发电通道，水轮机停止运转、发电机停止发电。

在所述的水库安全泄洪发电设备中，环形浮体内的内通孔还能够是有锥度的锥度孔，泄洪管的上面部分的管表面也是有锥度的，环形浮体的锥度孔的锥度和泄洪管的上面部分的管表面的锥度都是上小下大；环形浮体上的进水孔就是锥度孔的下端与泄洪管之间的空隙、出水孔就是泄洪管的上端与锥度孔之间的空隙，泄洪管上端的内孔任然是进洪孔；为了保证洪水的水位线超过水库的蓄水的正常水位线时，洪水能够顺利从进洪孔进入泄洪管中，所述的进水孔的孔口低于水库正常蓄水的安全水位的水面，出水孔的孔口等于或高于水库正常蓄水的安全水位的水面；在环形浮体的锥度孔中设有环形密封槽或在泄洪管的上面部分有锥度的部分上设有环形密封槽，在环形密封槽内安装有密封环；有锥度的环形浮体的锥度孔通过密封环与有锥度的泄洪管的上面部分的管表面配合能够关闭排洪发电通道或打开排洪发电通道；环形浮体随水位的升高而上浮时，环形浮体在泄洪管的上端向上移动，有锥度的内通孔上的密封环与有锥度部分的泄洪管之间出现间隙或有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管上的密封环之间出现间隙，洪水从有锥度的内通孔的下端进入泄洪管上端的排洪孔中，继而能够打开排洪发电通道；环形浮体在重力的作用下随水位下降时，环形浮体在泄洪管的上端向下移动，有锥度的内通孔上的密封环与有锥度部分的泄洪管之间的间隙越来越小或有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管上的密封环之间的间隙越来越小，当间隙值为零时关闭排洪发电通道。当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体随水位上浮而向上移动，打开洪水进入泄洪管的上端的进洪孔的通道，洪水而后从泄洪管经过排洪孔进入排洪发电管道将水送入水轮机中冲动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，从水轮机中排出的洪水从泄洪管道中排出水库外。当水库中的水位随着排洪发电通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体在重力的作用下随着水位自然下降，有锥度的内通孔上的密封环与有锥度部分的泄洪管之间的间隙越来越小或有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管上的密封环之间的间隙越来越小；当水位达到设定的安全水位时，在重力的作用下，环形浮体下移，有锥度的内通孔上的密封环与有锥度部分的泄洪管之间的间隙值为零或有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管上的密封环之间的间隙值为零，断开了从锥度孔进入泄洪管的排洪发电通道，水轮机停止运转、发电机停止发电。

在环形浮体内有锥度的内通孔与有锥度的泄洪管的上面部分的管表面配合的水库安全泄洪发电设备中，在环形浮体的锥度孔中和泄洪管的上面部分有锥度的部分上还能够没有环形密封槽和密封环，采用有锥度的环形浮体内有锥度的内通孔与有锥度的泄洪管的上面部分的管表面直接配合而密封或打开洪水进入泄洪管的进洪孔，继而实现关闭排洪发电通道或打开排洪发电通道；环形浮体随水位的升高而上浮时，环形浮体在泄洪管的上端向上移动，有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管之间出现间隙，洪水从有锥度的内通孔的下端进入泄洪管上端的排洪孔中，继而能够打开排洪发电通道；环形浮体在重力的作用下随水位下降时，环形浮体在泄洪管的上端向下移动，有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管之间的间隙越来越小，当间隙值为零时关闭排洪发电通道。

当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体随水位上浮而向上移动，打开洪水进入泄洪管的上端的进洪孔的通道，洪水而后从泄洪管经过排洪孔进入排洪发电管道将水送入水轮机中冲动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，从水轮机中排出的洪水从泄洪管道中排出水库外。当水库中的水位随着排洪发电通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体在重力的作用下随着水位自然下降，有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管之间的间隙越来越小；当水位达到设定的安全水位时，在重力的作用下，环形浮体下移，有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管之间的间隙值为零，断开了从锥度孔进入泄洪管的排洪发电通道，水轮机停止运转、发电机停止发电。

环形浮体内有锥度的内通孔与有锥度的泄洪管的上面部分的管表面之间采用锥度配合时，利用环形浮体的重力关闭排洪发电通道，利用环形浮体的浮力打开排洪发电通道；采用锥度配合，能够使锥度孔与有锥度的管表面之间密封更加可靠，并且使锥度孔与有锥度的管表面之间的打开没有摩擦力而更加轻松。

本发明所述的水库安全泄洪发电设备的有益效果：

一、结构简单、结构布置紧凑合理，集自动化排洪与发电于一体，排洪与发电一气呵成，合理地利用了洪水的能量资源；

二、利用环形浮体产生的浮力，使环形浮体随水位的升高而自动升高，自动打开排洪通道来保证水库内的水位处于规定的水位线以内，继而保证水库的安全；

三、利用环形浮体自身的重力，使环形浮体随水位的降低而自动降低，自动关闭排洪通道来保证水库内的蓄水水位；

四、在水位高于水库的正常蓄水位时，自动打开排洪发电通道而进行排洪，并且把排出的洪水的能量用于发电；

五、在水位低于水库的正常蓄水位时，自动关闭排洪发电通道而保持水库的蓄水水位；

六、保护堤坝的安全性强、自动化程度高、排洪时发电的效果好；在自动排洪和排洪发电时不需要能源带动，既环保、又安全；适用于水库的自动化管理。

附图说明

图1是有密封环密封、排洪发电通道开启时，环形浮体与泄洪管的上面部分配合的剖视结构的示意图；

图2是有密封环密封、排洪发电通道关闭时，环形浮体与泄洪管的上面部分配合的剖视结构的示意图。

图3是没有密封环密封、排洪发电通道开启时，环形浮体与泄洪管的上面部分配合的剖视结构的示意图；

图4是没有密封环密封、排洪发电通道关闭时，环形浮体与泄洪管的上面部分配合的剖视结构的示意图。

图5是带有锥度孔而有密封环密封、排洪发电通道开启时，环形浮体与泄洪管的上面部分配合的剖视结构的示意图；

图6是带有锥度孔而有密封环密封、排洪发电通道关闭时，环形浮体与泄洪管的上面部分配合的剖视结构的示意图。

图7是带有锥度孔而没有密封环密封、排洪发电通道开启时，环形浮体与泄洪管的上面部分配合的剖视结构的示意图；

图8是带有锥度孔而没有密封环密封、排洪发电通道关闭时，环形浮体与泄洪管的上面部分配合的剖视结构的示意图。

图9是泄洪管的下面部分安装在有管式洞的基座上的剖视结构的示意图；

图10是泄洪管的下面部分安装在没有管式洞的基座上的剖视结构的示意图；

图11是泄洪管成l形的下面部分的剖视结构的示意图。

图中所示：环形浮体1、内通管2、进水孔3、出水孔4、内通孔5、密封环6、泄洪管7、排洪孔8、基座9。

具体实施方式

本发明在实施过程中，水库安全泄洪发电设备的环形浮体与泄洪管配合的技术方案包括但不仅限于以下八种技术方案：

第一种方案，环形浮体与泄洪管通过密封环密封，并带有基座包括环形浮体1、浮力腔、内通孔5、进水孔3、内通管2、出水孔4、环形密封槽、密封环6、泄洪管7、进洪孔、排洪孔8、基座9、水轮机、发电机；

第二种方案，环形浮体与泄洪管直接密封，并带有基座；包括环形浮体1、浮力腔、内通孔5、进水孔3、内通管2、出水孔4、泄洪管7、进洪孔、排洪孔8、基座9、水轮机、发电机；

第三种方案，环形浮体与泄洪管通过密封环密封，包括环形浮体1、浮力腔、内通管2、进水孔3、内通管2、出水孔4、环形密封槽、密封环6、泄洪管7、进洪孔、排洪孔8、水轮机、发电机；

第四种方案，环形浮体与泄洪管直接密封，包括环形浮体1、浮力腔、内通管2、进水孔3、内通管2、出水孔4、泄洪管7、进洪孔、排洪孔8、水轮机、发电机；

第五种方案，带有锥度孔的环形浮体与有锥度的泄洪管通过密封环密封，并带有基座；包括环形浮体1、浮力腔、环形密封槽、密封环6、泄洪管7、进洪孔、排洪孔8、基座9、水轮机、发电机；

第六种方案，带有锥度孔的环形浮体与有锥度的泄洪管直接密封，并带有基座；包括环形浮体1、浮力腔、泄洪管7、进洪孔、排洪孔8、基座9、水轮机、发电机；

第七种方案，带有锥度孔的环形浮体与有锥度的泄洪管通过密封环密封，包括环形浮体1、浮力腔、环形密封槽、密封环6、泄洪管7、进洪孔、排洪孔8、水轮机、发电机；

第八种方案，带有锥度孔的环形浮体与有锥度的泄洪管直接密封，包括环形浮体1、浮力腔、泄洪管7、进洪孔、排洪孔8、水轮机、发电机。

在第一、第三种技术方案中，在泄洪管7的上面部分套装有环形浮体1，在环形浮体1的内通孔5的内环面上有出水孔4，在出水孔4的上面和下面的内通孔5的内环面上有环形密封槽或在泄洪管7上与出水孔4的位置相对应的泄洪管7的上面部分的管面上有环形密封槽，环形密封槽至少有上下两道；环形密封槽内安装的密封环6与泄洪管7的上面部分的外表面配合而使环形浮体1能够在泄洪管7的上面部分上滑动，或者，环形密封槽内安装的密封环6与内通孔5的内环面配合而使环形浮体1能够在泄洪管7的上面部分安装的密封环6上滑动，并能够使环形浮体1向上滑动时打开排洪发电通道、向下滑动时关闭排洪发电通道；在环形浮体1随水位的升高而上浮时，在泄洪管7上向上滑动，继而能够打开排洪发电通道；在环形浮体1随水位下降而在泄洪管7上向下滑动时，继而能够关闭排洪发电通道。

所述的排洪孔8在泄洪管7的下端，或者，排洪孔8在泄洪管7的l形的横向的末端，或者，排洪孔8在泄洪管7的中部或中下部分的管表面的侧面；排洪孔8处的泄洪管7与建造或预埋在堤坝中的排水发电管道通过硬管或软管连接，或者，排洪孔8处的泄洪管7通过基座内的管式洞与建造或预埋在堤坝中的排水发电管道连接，或者，排洪孔8处的泄洪管7与建造或预埋在堤坝中的排水发电管道直接连接，排水发电管道与水轮机的进水口连接，水轮机的出水口与安装在堤坝底部的排水管道连接，排水管道的出水口伸出堤坝外；水轮机和发电机安装在建造在堤坝内的底部的发电仓内，水轮机的转动轴与发电机的转动轴连接。

所述的环形密封槽在环形浮体1的内通孔5上时，泄洪管7的上面部分的管表面是光滑的圆管形的外表面，光滑的圆管形的外表面与环形浮体1的环形密封槽内安装的密封环6配合；环形密封槽在泄洪管7上时，光滑的环形浮体1的内通孔5是光滑的内表面，光滑的内通孔5与圆管形的泄洪管7上端的外表面上的环形密封槽内安装的密封环6配合，泄洪管7的上面部分的管表面上至少有两道环形密封槽。

所述的环形浮体1是圆环形的空腔体，环形浮体1内的空腔体是浮力腔，环形浮体1的内环面是内通孔5，内通孔5是环形的内面，内通孔5的内环面上有出水孔4和环形密封槽或内通孔5的内环面上只有出水孔4；内通孔5的内环面上有出水孔4和环形密封槽时，环形密封槽在出水孔4的上面和下面；内通孔5的内环面上只有出水孔4时，内通孔5的内环面是光滑的密封面；在环形浮体1的下面一面或外面的下面部分有进水孔3，在浮力腔内有连接进水孔3和出水孔4的内通管2，内通管2与进水孔3和出水孔4相通；所述的浮力腔是产生浮力的腔体，浮力腔产生的浮力能够支撑环形浮体1的重量、并能够使环形浮体1浮在水面上时水面在环形浮体1的上端面至出水孔4上面的密封环6之间。

为了能够自动管理水库的蓄水位，在水库的水位高于安全水位时实现自动打开排洪发电通道，在水库的水位低于或等于安全水位时实现自动关闭排洪发电通道，所述的环形浮体1是打开和关闭水库安全泄洪发电设备的排洪发电通道的滑动开关，利用环形浮体1产生的浮力自动打开排洪发电通道、利用环形浮体1的重力自动关闭排洪发电通道。

为了保证洪水的水位线超过水库的蓄水的正常水位线时，洪水能够顺利从进洪孔进入泄洪管中，所述的进水孔3和出水孔4都低于水库正常蓄水的安全水位的水面。

所述的泄洪管7是空心管道，空心管道的上面部分是直管，下面部分有多种形状；所述的泄洪管7包括泄洪管7是多通管道与固定凸缘的结合体、泄洪管7是直通管道与横向凸缘盘的结合体、泄洪管7是l形三种形状，但不仅限于这三种形状；

所述的泄洪管7是多通管道与固定凸缘的结合体时，所述的泄洪管7是多通管道，并通过固定凸缘固定在基座9的上面，固定凸缘与多通管道的下端固定连接；所述的泄洪管7的下端是向外凸出的固定凸缘，固定凸缘密封泄洪管7的多通管道的下端；所述的泄洪管7的竖向的管环面的侧面有分支的多通管道，横向分支的管道的横向端口的管孔是排洪孔8，多通管道的上端口是进洪孔；

所述的泄洪管7是直通管道与横向凸缘盘的结合体时，所述的泄洪管7的直通管道部分是空心的直管，横向凸缘盘在靠近直通管道的下端部的管表面、与直通管道垂直；排洪孔8在泄洪管7的下端，进洪孔是泄洪管7的上端口，泄洪管7的下部伸入基座9的管式洞中，泄洪管7的中下部的横向凸缘盘固定在基座9的上面，泄洪管7下端的排洪孔8与基座9的管式洞相通；

所述的泄洪管7是l形的空心管道时，l形管道的竖向的上端是进洪孔，l形管道的横向的末端是排洪孔8。

所述的基座9与多通管道和固定凸缘的结合体的形状的泄洪管7配合时，基座9是建造在堤坝的蓄水的一面的内部坝壁上固定泄洪管7的下端部的底座，或建造在靠近堤坝的水库内的库底的固定泄洪管7的下端部的底座；

所述的基座9与直通管道和横向凸缘盘的结合体的形状的泄洪管7配合时，基座9是建造在水库底部的底座，建造成为有管式洞的中空座体；基座9用于固定排洪管的下面部分，管式洞用于排送水。

为了便于安装密封环，所述的环形密封槽是安装密封环6的环形凹槽，在泄洪管7的上面部分的管表面上或在内通孔5的内环面上。

为了使密封环能够顺利地安装在环形密封槽内和让密封环具有密封环形浮体内的内通孔与泄洪管的上面部分的功能，所述的密封环6是具有弹性收缩功能和弹性膨胀功能的圆环形的密封体，密封体是密封圈或皮碗或钢性环体。

为了便于把排出的洪水用来发电，所述的发电仓是建造在堤坝底部的内部安装发电机和水轮机的室内空间，在发电仓内有与水轮机的进水口连接的排洪发电管道的一部分和与水轮机的出水口连接的泄洪管7道的一部分。

所述的水轮机是将需要排泄的洪水的能量转化为发电的动力的转化器。

建造时，采用基座9与多通管道与固定凸缘的结合体的泄洪管7配合时和采用基座9与直通管道与横向凸缘盘的结合体的泄洪管7配合时，将基座9建造在在水库底部或堤坝的内壁上；采用没有基座9与l形的泄洪管7配合时，则不建造基座9；将排洪发电管道预埋在堤坝的内部，将泄洪管7道预埋在堤坝底部、泄洪管7道的出水口伸出堤坝外，将发电仓建造在堤坝的底部的内部，将水轮机和发电机安装在发电仓内，水轮机的转动轴与发电机的转动轴连接；再将泄洪管7的下端的凸出凸缘固定在基座9上，再用硬管或软管连接泄洪管7表面的侧面的分支管道的泄洪孔8与排洪发电管道的一端；或者，再将泄洪管7的下面部分插入基座9上面的管式洞中，并将泄洪管7下面部分的横向凸缘盘固定在基座9上和将基座9下端的管式洞与排洪发电管道的一端连接；或者，再将泄洪管7的l形竖向部分向上、l形横向的部分埋入堤坝中固定，并将泄洪管的l形横向的部分的末端与排洪发电管道的一端连接；之后，将排洪发电管道的另一端与水轮机的进水口连接，水轮机的出水口与泄洪管7道连接；最后，将密封环6安装在环形密封槽内，再将环形浮体1的内通孔5和安装在环形密封槽内的密封环6套装在泄洪管7的上面部分的光滑的圆管形的管表面，或者，将环形浮体1的内通孔5套装在安装在泄洪管7的上面部分的环形密封槽内的密封环6上。

水库内蓄水后，当水库中的水面低于设定的蓄水位时，环形浮体1的内通孔5上的出水孔4被泄洪管7的上面部分遮挡而被在出水孔4的上面和下面的密封环6密封，断开了洪水从进水孔3进入泄洪管7的排洪发电通道。当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体1随水位上浮，环形浮体1通过内通孔5内安装的密封环6与光滑的泄洪管7的上面部分配合而在泄洪管7的上面部分上向上滑动，或环形浮体1通过光滑的内通孔5与密封环6配合而在泄洪管7的上面部分上向上滑动；随着环形浮体1的上浮，安装在出水孔4上面的内通孔5的内环面的环形密封槽内的密封环6向上移出泄洪管7的上端或出水孔4上移而移出安装在泄洪管7的上面部分的管表面的最上面的一道环形密封槽内的密封环6外，内通孔5上的出水孔4露出泄洪管7的上端的进洪孔，洪水从进水孔3进入内通管2后再经过出水孔4进入泄洪管7上端的进洪孔，而后从泄洪管7经过排洪孔8进入排洪发电管道将洪水送入水轮机中冲动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，从水轮机中排出的洪水从泄洪管7道中排出水库外。当水库中的水位随着排洪发电通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体1在重力的作用下随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔5上的出水孔4随着环形浮体1的下降而低于泄洪管7的上端，泄洪管7的上端伸入出水孔4上面的密封环6内或出水孔4下降而进入泄洪管7的上面部分安装的密封环6之间；此时，内通孔5上的出水孔4被泄洪管7的上面部分遮挡和被在出水孔4的上面和下面的密封环6密封，断开了水从进水孔3进入泄洪管7的排洪发电通道，水轮机停止运转、发电机停止发电。

为了使洪水中半沉半浮的漂浮物不进入进水孔3中堵塞环形浮体1上的进水通道，在环形浮体1的进水孔3处固定有过滤网。

所述的水库安全泄洪发电设备在自动排洪和排洪发电时不需要能源带动，既环保、又安全。

在第二、第四种技术方案中，水库安全泄洪发电设备中没有环形密封槽和密封环6；在出水孔4的上面和下面的内通孔5的内环面上没有环形密封槽、泄洪管7上与出水孔4的位置相对应的泄洪管7的上面部分的管面上没有环形密封槽，在内环面与泄洪管7的外表面之间没有密封环6；在没有环形密封槽和密封环6的水库安全泄洪发电设备中，环形浮体1的内通孔5是光滑的内环面，泄洪管7的上面部分的管表面也是光滑的圆管形的外表面，环形浮体1的内环面与泄洪管7的上面部分的管表面的外表面直接滑动配合；环形浮体1随水位的升高而上浮时，环形浮体1在泄洪管7上向上滑动，继而能够打开排洪发电通道；环形浮体1随水位下降时，环形浮体1在泄洪管7上向下滑动，继而能够关闭排洪发电通道；

当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体1随水位上浮，环形浮体1通过光滑的内环面与光滑的泄洪管7的上面部分配合而在泄洪管7的上面部分上向上滑动；随着环形浮体1的上浮，内通孔5上的出水孔4露出泄洪管7的上端的进洪孔，洪水从进水孔3进入内通管2后再经过出水孔4进入泄洪管7上端的进洪孔，而后从泄洪管7经过排洪孔8进入排洪发电管道将洪水送入水轮机中冲动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，从水轮机中排出的洪水从泄洪管7道中排出水库外。当水库中的水位随着排洪发电通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体1在重力的作用下随着水位自然下降，当水位达到设定的安全水位时，内通孔5上的出水孔4随着环形浮体1的下降而低于泄洪管7的上端，泄洪管7的上端滑动伸入出水孔4的上面；此时，内通孔5上的出水孔4被泄洪管7的上面部分遮挡，断开了水从进水孔3进入泄洪管7的排洪发电通道，水轮机停止运转、发电机停止发电。

在第五、第七种技术方案中，在所述的水库安全泄洪发电设备中，环形浮体1的内通孔5是有锥度的锥度孔，泄洪管7的上面部分的管表面也是有锥度的，环形浮体1的锥度孔的锥度和泄洪管7的上面部分的管表面的锥度都是上小下大；环形浮体1上的进水孔就是锥度孔的下端与泄洪管7之间的空隙、出水孔就是泄洪管7的上端与锥度孔之间的空隙，泄洪管7上端的内孔任然是进洪孔；为了保证洪水的水位线超过水库的蓄水的正常水位线时，洪水能够顺利从进洪孔进入泄洪管中，所述的进水孔的孔口低于水库正常蓄水的安全水位的水面，出水孔的孔口等于或高于水库正常蓄水的安全水位的水面；在环形浮体1的锥度孔中设有环形密封槽或在泄洪管7的上面部分有锥度的部分上设有环形密封槽，在环形密封槽内安装有密封环6；有锥度的环形浮体1的锥度孔通过密封环6与有锥度的泄洪管7的上面部分的管表面配合能够关闭排洪发电通道或打开排洪发电通道；环形浮体1随水位的升高而上浮时，环形浮体1在泄洪管7的上端向上移动，有锥度的内通孔上的密封环6与有锥度部分的泄洪管7出现间隙或有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管7上的密封环6出现间隙，洪水从有锥度的内通孔的下端进入泄洪管7上端的排洪孔8中，继而能够打开排洪发电通道；环形浮体1在重力的作用下随水位下降时，环形浮体1在泄洪管7的上端向下移动，有锥度的内通孔上的密封环6与有锥度部分的泄洪管7之间的间隙越来越小或有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管7上的密封环6之间的间隙越来越小，当间隙值为零时关闭排洪发电通道；

当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体1随水位上浮而向上移动，打开洪水进入泄洪管7的上端的进洪孔的通道，洪水而后从泄洪管7经过排洪孔8进入排洪发电管道将水送入水轮机中冲动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，从水轮机中排出的洪水从泄洪管7道中排出水库外。当水库中的水位随着排洪发电通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体1在重力的作用下随着水位自然下降，有锥度的内通孔上的密封环6与有锥度部分的泄洪管7之间的间隙越来越小或有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管7上的密封环6之间的间隙越来越小；当水位达到设定的安全水位时，在重力的作用下，环形浮体1下移，有锥度的内通孔上的密封环6与有锥度部分的泄洪管7之间的间隙值为零或有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管7上的密封环6之间的间隙值为零，断开了从锥度孔进入泄洪管7的排洪发电通道，水轮机停止运转、发电机停止发电。

在第六、第八种技术方案中，在环形浮体1内有锥度的内通孔5与有锥度的泄洪管7的上面部分的管表面配合的水库安全泄洪发电设备中，在环形浮体1的锥度孔中和泄洪管7的上面部分有锥度的部分上没有环形密封槽和密封环6，采用有锥度的环形浮体1内有锥度的内通孔与有锥度的泄洪管7的上面部分的管表面直接配合而密封或打开洪水进入泄洪管7的进洪孔，继而实现关闭排洪发电通道或打开排洪发电通道；环形浮体1随水位的升高而上浮时，环形浮体1在泄洪管7的上端向上移动，有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管7出现间隙，洪水从有锥度的内通孔的下端进入泄洪管7上端的排洪孔8中，继而能够打开排洪发电通道；环形浮体1在重力的作用下随水位下降时，环形浮体1在泄洪管7的上端向下移动，有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管7之间的间隙越来越小，当间隙值为零时关闭排洪发电通道；

当水库中的水面高于设定的蓄水位时，环形浮体1随水位上浮而向上移动，打开洪水进入泄洪管7的上端的进洪孔的通道，洪水而后从泄洪管7经过排洪孔8进入排洪发电管道将水送入水轮机中冲动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，从水轮机中排出的洪水从泄洪管7道中排出水库外。当水库中的水位随着排洪发电通道的打开而泄洪后，水位自然降低；水位降低后，环形浮体1在重力的作用下随着水位自然下降，有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管7之间的间隙越来越小；当水位达到设定的安全水位时，在重力的作用下，环形浮体1下移，有锥度的内通孔与有锥度部分的泄洪管7之间的间隙值为零，断开了从锥度孔进入泄洪管7的排洪发电通道，水轮机停止运转、发电机停止发电。

在第五、六、七、八种技术方案中，环形浮体1内有锥度的内通孔与有锥度的泄洪管7的上面部分的管表面之间采用锥度配合时，利用环形浮体1的重力关闭排洪发电通道，利用环形浮体1的浮力打开排洪发电通道；采用锥度配合，能够使锥度孔与有锥度的管表面之间密封更加可靠，并且使锥度孔与有锥度的管表面之间的打开没有摩擦力而更加轻松。