專利名稱:一種利用水壓差發(fā)電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用水壓差發(fā)電的裝置。
利用水力發(fā)電的有水電站、潮汐發(fā)電、海水溫差發(fā)電及低水頭發(fā)電等幾種形式,但這幾種發(fā)電形式耗資巨大,少則數(shù)百萬、多則數(shù)億元,并且建設(shè)周期長,占地面積大,有的還涉及到大量的移民及安置問題。一般利用水力進行小規(guī)模發(fā)電的設(shè)備裝置也非常復(fù)雜,運行費用高,并需專人值守,受地理、環(huán)境、水況等多方面制約因素影響太多?,F(xiàn)還沒有發(fā)現(xiàn)利用水下的壓差進行發(fā)電的裝置。
本發(fā)明就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,而設(shè)計一種不污染環(huán)境、成本較低、結(jié)構(gòu)簡單,只需要很少動力,并利用水底深度不同就壓力不同所產(chǎn)生的壓差而產(chǎn)生電能的發(fā)電裝置。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下水面上設(shè)有一浮箱,在浮箱下面通過支撐桿連接一由固定在浮箱上的電動機變速后帶動旋轉(zhuǎn)的環(huán)形轉(zhuǎn)輪,該轉(zhuǎn)輪均勻分隔成6-14個艙室,每個艙室內(nèi)均設(shè)有氣囊,每個氣囊和與其對應(yīng)的氣囊之間連接有導(dǎo)氣管,并在每個艙室及其氣囊的進出水口安裝一臺帶有發(fā)電機的雙向水輪機。環(huán)形轉(zhuǎn)輪中間由框架分隔并支撐,浮箱的支撐桿直接與轉(zhuǎn)輪的中軸連接固定,由電動機帶動的變速機構(gòu)與轉(zhuǎn)輪的內(nèi)環(huán)之間通過傳動帶連接。
圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明的側(cè)視圖。
圖3局部放大圖。
現(xiàn)結(jié)合附圖及其實施例對本發(fā)明作一描述。
圖1示出了本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)。安置在水面的浮箱1通過支撐桿2連接固定于懸在水下的環(huán)形轉(zhuǎn)輪4的中軸13,設(shè)在浮箱1上的電動機3通過變速機構(gòu)14變速,由傳動帶16帶動轉(zhuǎn)輪4的內(nèi)環(huán)15,從而使轉(zhuǎn)輪4低速轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)輪4上均勻分隔6-14個艙室5,在每個艙室5內(nèi)均設(shè)有可充氣的涂膠氣囊6,每個氣囊6和與其對應(yīng)的氣囊6之間都連接有導(dǎo)氣管7,并且在每個艙室5及其氣囊6的進出水口8處安裝一臺帶有發(fā)電機的雙向水輪機9。
預(yù)先在每個氣囊6中充入適當(dāng)壓力的氣體,并通過導(dǎo)管7使兩對應(yīng)的氣囊6內(nèi)的氣壓達到平衡,由電動機3帶動變速機構(gòu)14,從而通過傳動帶16帶動內(nèi)環(huán)15使整個轉(zhuǎn)輪4低速轉(zhuǎn)動。水的深度每增加10米就會增加一個大氣壓。隨著某個進出水口8由淺水向深水處緩慢轉(zhuǎn)動,當(dāng)水下壓力大于氣囊6內(nèi)的壓力時,水就從進出水口8處通過雙向水輪機9大量涌入艙室5并壓迫氣囊6收縮,此時水力推動雙向水輪機9而使發(fā)電機產(chǎn)生電能;而該氣囊6內(nèi)的氣體則通過導(dǎo)氣管7進入與其對應(yīng)的另一個內(nèi)壓大于水壓的氣囊6內(nèi),這個氣囊6的壓力越來越大,氣囊6逐漸膨脹并排出進入艙室6內(nèi)的水。當(dāng)排出的水流經(jīng)進出水口8排出時,又推動雙向水輪機9而帶動發(fā)電機發(fā)電。隨著轉(zhuǎn)輪4不斷低速運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)輪4在水下各部分的壓力也不相等,通過兩對應(yīng)氣囊6的交替收縮和充氣,使進出水口8不斷進水和排水,即可推動雙向水輪機9旋轉(zhuǎn),從而帶動發(fā)電機不斷地產(chǎn)生電能。所產(chǎn)生的電能可通過碳刷11結(jié)構(gòu)及導(dǎo)線10輸送至電網(wǎng)或用電器。碳刷11結(jié)構(gòu)由密封罩12與水隔離(參見圖2、圖3)。本裝置中轉(zhuǎn)輪4應(yīng)有較大的直徑,以保證轉(zhuǎn)輪4進入水下的深度,并且浮箱1也應(yīng)有足夠的浮力。本裝置可用于水庫、港口、深水湖泊及海洋等處水下進行發(fā)電。
本發(fā)明的優(yōu)點是構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)簡單,不污染環(huán)境,只需用少量動力,可利用水庫、深水湖泊及海洋的不同深度所產(chǎn)生的壓差來發(fā)出更多的電能,既不能消耗大量能源,又大大低于水力發(fā)電、潮汐發(fā)電及低水頭發(fā)電的運行費用和建設(shè)費用。
權(quán)利要求
1.一種利用水壓差的發(fā)電裝置,其特征是在水面設(shè)置一浮箱1,浮箱1下面通過支撐桿2連接一由固定在浮箱1上的電動機3變速后帶動旋轉(zhuǎn)的環(huán)形轉(zhuǎn)輪4,該轉(zhuǎn)輪4均勻分隔成6-14個艙室5,每個艙室5內(nèi)均設(shè)有氣囊6,每個氣囊6和與其對應(yīng)的氣囊6之間連接有導(dǎo)氣管7,并在每個艙室5及其氣囊6的進出水口8安裝一臺帶有發(fā)電機的雙向水輪機9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電裝置,其特征是環(huán)形轉(zhuǎn)輪4中間由框架17分隔并支撐,浮箱1的支撐桿2直接與轉(zhuǎn)輪4的中軸13連接固定,由電動機3帶動的變速機構(gòu)14與轉(zhuǎn)輪4的內(nèi)環(huán)15之間通過傳動帶17連接。
全文摘要
一種利用水壓差發(fā)電的裝置,在浮箱1下面固定一由電動機3變速后帶動旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)輪4,轉(zhuǎn)輪4內(nèi)設(shè)有氣囊6,并在進出水口8處安裝帶有發(fā)電機的雙向水輪機9,通過水下壓力的不同使水輪機9驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。
文檔編號F03G7/04GK1084253SQ9211093
公開日1994年3月23日 申請日期1992年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月17日
發(fā)明者段仁山 申請人:段仁山