阵列式水车自运行发电系统的制作方法
【专利摘要】本发明描述了一种阵列式水车水自循环系统，是一种通过将储蓄冲放作功的水的能量回收再利用，将它转化成动能传动阵列式水车，通过阵列式水车的运转将水引入回流蓄水槽，在回流蓄水槽中的水流入一级蓄水中时利用水冲击导水叶轮，通过导水叶轮再次对阵列式水车进行传动，这样使水能在固定的系统资源中得到源源不断的循环，用于循环作功发电的系统。本发明系统自身因此可以不用消耗能源，能够不污染生态圈，不产生废气，让我们极容易的，极便宜的获得电能。
【专利说明】阵列式水车自运行发电系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于水动能机械领域，具体是一种通过阵列式水车让水自循环的发电系 统。
【背景技术】
[0002] 目前现有的传统水电站需要靠蓄水以产生势能，具有建造规模大，建造成本大，而 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】
[0003] 为了克服传统水电站建造的不足，本发明可以让我们可以很方便的建造水力发 电系统。本发明的目的在于，建造一种不需要外加能量就能够自运行的阵列式水自循环发 电系统，本发明能有效解决传统水电站建造中的各种条件限制。
[0004] 本发明的阵列式水自循环发电系统具体工作过程如下。
[0005] 首先水从一级源流蓄水池往引水管冲水，这个过程冲水的动能用于发电。
[0006] 从一级源流蓄水池往外冲出的水，直接冲在阵列式水车的冲水板上，利用冲水板 和冲水板内挡板回收一级源流蓄水往引水管冲出的水的能量，使其直接作用于阵列式水车 的运转。
[0007] 水车在运转的过程中。水车的蓄水槽设计是深槽，这样设计的好处在于水车的蓄 水槽吃水量大，还让水车运转的重心变的很低，这样水车运转所需要的动力较小。
[0008] 通过水车的运转水车蓄水槽从三级回流蓄水吃满水，再通过水车的运转将水车蓄 水槽中的水冲入回流引水槽，水经回流引水槽流入回流蓄水槽，小小的为水下冲增加势能。
[0009] 水经回流蓄水槽通过引水管往下冲水，水冲击的动能带动导水叶轮，导水叶轮通 过传动轴将动力传给传动飞轮，再通过飞轮传动传动轴，传动轴再传动飞轮，飞轮再传动水 车。这个传动装置是对称的，在阵列式水车轴的两端各一套，这里就相当于一个等量加力的 过程。如此水重新流回了一级源流蓄水池，本系统如此实现自循环。
[0010] 本系统水车蓄水槽的吃水回流量可以设计的大于一级源流蓄水冲水发电的水量， 这样就会让一级源流蓄水中的水不断的被灌满，可在一级源流蓄水上方开几个口，让不断 被灌满的一级源流蓄水中的水自动的排向三级回流畜水。
[0011] 吃水口挡板的设计能够吃住水车的吃水量，并且在水车运转过程中水车吃水口档 板运行至水下时能够为水车提供向上的浮力，这样会一定程度上的减轻了水车的重量，相 当于给水车的运转增添了动力。
[0012] 通过本发明的设计，把从环境运行中所消耗的能量重新利用起来以实现整套系统 的循环自运转，本发明能够制作成多种规模，其规模的大小只受投资金额和设计格局的限 定。
[0013] 该发明可以让我们有更多的电能供使用。并且是经济、便宜、清洁，不会通过消耗 能源或污染环境产生的电能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本发明的正面结构图。
[0015] 图2是本发明的吃水槽结构图。
[0016] 图3是本发明的冲水板结构图。
[0017] 图4是本发明的原理运行图。
[0018] 图5是本发明的一种变化组合方式说明图。
[0019] 图中各标记为：1 一一级源流蓄水，3-三级回流蓄水，5-冲水槽，6 -水车， 7-回流引水槽，8-回流蓄水槽，9-导水叶轮，10-传动轴，11-传动飞轮，13-水 车固定墙，16 -吃水口挡板，17 -吃水口不意图，18 -吃水槽，19一档板横条，20 -水 车轴承，21-冲水板，22-冲水板内挡板，23-深水槽，25 -大型冲水板，26 -小型冲 水板。
【具体实施方式】
[0020] 结合附图和实施例对本发明进一步说明如下。
[0021] 在图1中，介绍了本发明的一种正面组合形式，该组合设计了四套18,两套25。如 图所示，把两套25分别设计在两套18的中间，这样设计的好处在于让阵列式水车的25最 大限度的回收1作功冲水时5排放冲水的能量，并且让阵列式水车的运行达到一个很好的 平衡效果。本图设计例可以理解为本示例系统设置了两个5同时排放冲水作功，本列阵式 水车的组合形式，其特征在于能够通过该发明的原理将其自由组合，其特点是可根据本系 统的建设规模自由排列。
[0022] 图2中，6的蓄水槽设计是23,这样设计的好处在于6的蓄水槽吃水量大，而且当 23吃满水后让6运转的重心变的很低，这样6运转所需要的动力较小。16的能够吃住23 的吃水量，并且在6运转过程中6的16运行至水下时能够为6提供向上的浮力，这样会一 定程度上的减轻了 6的重量，相当于给6的运转增添了动力。
[0023] 图3中，25可运用于本系统的大型建设方案，其特点于21和22之间形成了一个 开口式，其组合运用效果是能够最大程度的收集5排放冲水的能量，更好的回收5的冲水动 能。26可以用于本系统的小型建设方案或分离组合建设方案中5的排放冲水能量的回收。
[0024] 图4中，介绍了一种本发明的原理运用示例。首先水从1通过5往25冲水，这个 冲水过程中的水动能用于发电，5对外冲出水的能量由25回收，25获得动能传动6,使6获 得运转动能。6在运转的过程中，6的蓄水槽设计是23,这样设计的好处在于6的蓄水槽吃 水量大，而且让6运转的重心变的很低，这样6运转所需要的运行动力较小。6的23中吃满 的水通过6的运转引流入7,水经7流入8,小小的为水下冲增加势能。经8水往下冲，水的 冲击动能作功于9,9再传动10,10传动11，11再传动10,10再传动11，11再传动6,这个传 动装置是对称的，在阵列式水车轴的两端各一套，这里就相当于一个等量加力的过程。如此 水重新流回了 1。6的18吃水回流量可以设计的大于1冲水作功发电的水量，这样就会让 1中的水不断的被灌满，可在1拦水坝的上方开几个口，让不断被灌满的1中的水自动的排 向3,本系统如此实现自循环。本图例中的5是设计在了 25的上面，由于1中的水压是远大 于3中的水压的，因此本图例中的5也可以设计在25的下面，这样5作功冲放的水虽然会 被3中的水消耗很多的动能，但是介于5的冲水势能较大，并且本系统在回流过程中还有一 次水动能的积蓄再传动，因此这些损耗不会对本系统的运行造成影响，把5设计在下面的 好处是3中的水会减缓5冲水的动能，这样对25的使用是一种保护。
[0025] 图5中，介绍了一种本发明的变化组合方式运用示例。这套方案中将25与阵列式 水车分离，再缩小25的尺寸修改成26以减小25对空间的占用，这样26的重量相较25也 得以降低，26自身的能量消耗相较25更小。这种设计结构其工作原理还是一样的，首先水 从1通过5往26冲水，这个冲水过程中的水动能用于发电，5对外冲出水的能量由26回收， 26获得的动能通过10和11传动于6,使6获得运转动能。通过6的运转将水引入8,小小 的为水下冲增加势能，水从8经7流入1。水经7水的冲击动能作功于9,9获得的动能通过 10和11传动于6,如此水重新流回了 1。6的吃水回流量可以设计的大于1冲水作功发电 的水量，这样就会让1中的水不断的被灌满，可在1拦水的上方开几个口，让不断被灌满的 1中的水自动的排向3,本系统如此实现自循环。这种组合方式可作为本发明的小型建设计 方案，使其能和其它的工程系统结合在一起，使本发明能够得到更广泛的运用。
[0026] 通过图4的水自循环描述，阵列式水车自运行发电系统相较水自循环发电系统减 少了二级蓄水，直接回收一级蓄水的排水冲水动能，不但简化了系统，还使冲水的动能得到 更大程度的回收，因为一级蓄水的水压要远大于二级蓄水。
[0027] 该系统一级源流蓄水冲水可以同时开设多个冲水口进行多设备同时作功，其阵列 水车的排列数量也可以根据需要增加，所述系统的结构和形态可以不受规格和局势的限 定，根据其原理，其结构可以非常灵活修改。
[0028] 本发明阵列式水自循环发电系统与现有水力发电技术相比较有如下有益效果，不 需要额外建设条件，使用现有材料和技术就能建造，并能方便维护，实现自动化的持久稳定 运行。
[0029] 通过本说明书的描述，本发明的优点将变得易于理解，其中仅描述了本发明的简 单明了的实施范例，本发明可以具有其他的实施范例，在不偏离本发明原理的基础上，其细 节可以显著修改。
[0030] 该系统的发明设计方案和使用材料可以有更多的选择和扩展，因此本系统的运行 方案和原理，附图和描述中的运行方式应被认为是说明性的，而不是限制性的。
【权利要求】
1. 一种阵列式水车自循环动力系统，其特征是一种通过将储蓄冲放作功用的水的能量 通过回收再利用，将它转化成动能传动阵列式水车，通过阵列式水车让水再通过引水槽和 蓄水槽使水回流，并在水回流的过程中再次收集回流水的动能，将这一动能再对阵列式水 车进行传动，该水循环系统倒流的水设计的大于一级源流做功冲水的总出水量，使该系统 能够实现不间断的自循环做功。
2. 如权利要求1所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在于，该系统可以不受其 规模的大小的限定，在不脱离本发明的理论基础情况下，其组合方式和规格可以非常灵活 的修改，方便扩展，改进，组合建造。
3. 如权利要求2所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在于，所述系统的结构和 形态可以不受规格和局势的限定，根据其原理，其结构可以非常灵活修改。
4. 如权利要求3所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在于，该系统的阵列式水 车设计方案可以具有多种实施方式，阵列式水车槽和板可以自由组合，其设计方案可以修 改。
5. 如权利要求4所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在于，该系统可以同时开 设多个冲水口进行多设备同时作功。
6. 如权利要求1所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在于，该系统冲水或回流 产生的动能可运用多种实施方式设定其传动方案，其设计方案可以修改。
7. 如权利要求2至6中任一权利要求所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在于， 该系统的发明设计方案和使用材料可以有更多的选择和扩展，因此本系统的运行方案和原 理，描述中的运行方式应被认为是说明性的，而不是限制性的。
8. 如权利要求7所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在于，该系统通过本方案 的描述，本发明的优点将变得易于理解，其中仅描述了本发明的简单明了的实施范例，本发 明可以具有其他的实施范例，其细节可以显著修改。
9. 如权利要求8所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在于，该系统可以单独存 在，也可以和其它系统共同存在。
10. 如权利要求2至9中任一权利要求所述的阵列式水车自循环动力系统，其特征在 于，通过本系统的原理，本系统可以具有其他的实施方案，在不偏离本系统原理的基础上， 本系统发明人可以对本系统做出显著修改。
【文档编号】F03B13/06GK104088748SQ201410317754
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】杨林 申请人:杨林