专利名称：一种新型水力浮力重力发电技术装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及水力浮力和重力理论，同时涉及发电技术，具体讲是提供一种新型水力浮力重力发电技术装置。
背景技术：
水力发电由于环保洁净且质优，在电力工业发展中倍受青睐，尤其是随着燃煤发电所需煤炭资源的日益短缺，大力发展水力发电工程是一种必然选择。目前修建的传统的水力发电工程，一般是选择具有水能条件的地段，修建水库大坝，拦截江河水流，安装水轮发电机组。这样既受到了水能资源条件的限制，又会造成一部分土地的淹占和移民，这在一定程度上也制约和影响了水力发电工程的发展建设规模和速度。为了改变这种状况，研究和开发水力发电工程新型的运行模式显得尤为重要。水力浮力作为一种水力资源，在船舶航运中进行应用已经非常广泛和成熟，而在水力发电工程中进行应用还很少见，在目前，对于水力浮力发电的研究和开发，还仅限于通过海浪波动的起伏所形成的浮力重力转换进行发电，这种水力发电技术，虽然和传统的水力发电技术利用水能的方式相比，有了较大的变化，但这种发电技术所产生的电量极为有限，主要原因是海浪波动起伏水头落差往往很小，很难进行大容量电站的修建。另外在海洋中发电，由于远离负荷中心，向用电负荷中心进行长距离的电能输送，也会造成建设成本的大幅增加。因此，研究和开发水力浮力发电的新技术，对于促进水力发电事业的发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型水力浮力重力发电技术装置，该装置不仅可以进行大规模大容量的水力发电，使水力发电工程单位千瓦的投资大幅度下降，而且还可以开拓水能的开发和应用范围。
本发明的目的是这样实现的一种新型水力浮力重力发电技术装置，它包括圆柱形直立水塔，水力浮力重力发生器，水力浮力重力转换器和发电机组。圆柱形直立水塔由钢筋混凝土建设而成，高度可高可低，根据装置容量而定。水力浮力重力发生器是由导向轮、链条、平衡惯性主动轮和质子所组成，安装在直立水塔内外两侧，水力浮力重力转换器是由水泵、射流器和负压导向管所组成，安装在直立水塔的底部。发电机组是由变速器、发电机和连轴器所组成，发电机通过变速器和平衡惯性主动轮连接在一起。
该发明的工作原理是这样的当水力浮力重力发生器部分质子在直立水塔水中时，质子受到水力浮力的作用向上运动，而在直立水塔外的质子由于受到重力的作用而向下运动，由于质子均固定在链条上，这时链条就会在上下导向轮的导向下进行定向循环运动，而这时的平衡惯性主动轮，就会在链条的带动下进行高速旋转，从而使发电机进行旋转发电。当在直立水塔外的质子，在重力作用下，向下运动到塔底时，进入浮力重力转换器负压导向管，进入负压导向管里的质子在该负压导向管抽吸力的作用下，再加上在直立水塔内外质子的拉动下，快速通过负压导向管，从塔外进入塔内，进入塔内的质子在浮力的作用下从塔底上浮至塔顶，然后，由于链条的拉动，上浮至塔顶的质子快速移动到塔外，移动到塔外的质子又会受到重力的作用向下运动，这样循环往复，即可使发电机不断进行高速旋转发电。
该发明具有一定的新颖性，具体体现在在申请日以前没有同样的发明或者实用新型，在国内外出版物上公开发表过，在国内外公开使用过或者以其它方式为公众所知，也没有同样的发明或实用新型由他人向专利局提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。
该发明也具有一定的创造性，具体体现在在申请日以前，对于水力浮力发电的研究和开发，还仅限于通过海浪波动的起伏所形成的浮力重力转换进行发电，这种水力发电技术，虽然和传统的水力发电技术利用水能的方式相比，有了较大的变化，但这种发电技术所产生的电量极为有限，主要原因是海浪波动起伏水头落差往往很小，很难进行大容量电站的修建。另外在海洋中发电，由于远离负荷中心，向用电负荷中心进行长距离的电能输送，也会造成建设成本的大幅增加。该发明提供的一种新型水力浮力重力发电技术装置，不仅可以进行大规模大容量的水力发电，使水力发电工程单位千瓦的投资大幅度下降，而且还可以开拓水能的开发和应用范围。该发明和目前国内外普遍采用的水力浮力发电技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。
该发明也具有一定的实用性，具体体现在该发明能够制造或者使用，并且能够产生以下积极有益的效果(1)该发明利用水力浮力重力进行发电，不仅可以使水能资源得到最大化的重复利用，而且还可以使单位千瓦投资大幅下降，使发电工程建设周期大幅缩短。
(2)该发明利用水力浮力重力进行发电，不需修建水库大坝，不需淹占土地进行移民，不受水能自然条件的限制，这为水力资源进行大规模开发利用，提供了一种切实可行的技术方法。
(3)该发明可以使发电工程修建在山区，也可以修建在平原，可以修建在水资源丰富的地方，也可以在修建在水资源缺乏的地方。这对于改变我国北方地区，由于水资源匮乏而造成的电网水电结构严重不合理的状况，具有十分重要的意义。
(4)该发明不仅具有环保无污染的特点，而且其所产生的电能质优价廉。
(5)该发明结构简单，运行维护管理方便，具有很强的实用性。
图1为本发明一实施例立面剖视图。
图2为图1中A-A剖视图。
图3为图1中B-B剖视图。
图中，1.圆柱形直立水塔 2.质子 3.链条 4.导向轮5.平衡惯性主动轮 6.射流器 6-1.射流器喷嘴 6-2.射流器吸入管 6-3.射流器高压水腔 7.潜水泵 8.负压导向管 9发电机 10.变速器 11.轮齿。
具体实施例方式
在图1和图2中，圆柱形直立水塔(1)由钢筋混凝土建造而成，为直立圆筒形结构。质子(2)是由金属或聚氯乙烯材料制造的圆柱形空心体，其比重小于1。链条(3)将质子(2)连接在一起。导向轮(4)安装在圆柱形直立水塔(1)的上部，平衡惯性主动轮(5)安装在圆柱形直立水塔(1)的下部。链条(3)可在导向轮(4)的导向下，带动平衡惯性主动轮(5)进行定向圆周运动。射流器(6)安装布置在圆柱形直立水塔(1)的底部，射流器喷嘴(6-1)设置3-8个，均匀分布在射流器吸入管(6-2)外圆周上，并和射流器吸入管(6-2)平行布置，射流器喷嘴(6-1)的端部向中心倾斜。所有的射流器喷嘴(6-1)均和射流器高压水腔(6-3)相连通。射流器吸入管(6-2)垂直布置，一端口布置在圆柱形直立水塔(1)内，另一端口和负压导向管(8)相连通。负压导向管(8)布置在圆柱形直立水塔(1)外。潜水泵(7)安装布置在圆柱形直立水塔(1)底部，其进水管和圆柱形直立水塔(1)相连通，出水管和射流器高压水腔(6-3)相连通。
在图3中，发电机(9)为同步发电机，其旋转主轴通过连轴器和变速器(10)旋转输出主轴连接在一起。变速器(10)的旋转输入主轴通过连轴器和平衡惯性主动轮(5)旋转主轴连接在一起。轮齿(11)设置在平衡惯性主动轮(5)的轮槽内，其作用就是防止链条(3)在带动平衡惯性主动轮(5)进行定向圆周运动时，在平衡惯性主动轮(5)的轮槽内滑动。
在上述图示中，虽然列举了本发明较佳实施例进行了说明，但众所周知，不应由该实施例反而限制了本发明的权力保护范围，亦即，任何熟悉该发明创新点的工程技术科学研究人员，若应用本发明主要之特征，进行若干细节的变动，皆仍应属于本发明的专利保护范围。
权利要求
1.一种新型水力浮力重力发电技术装置，其特征在于该装置包括圆柱形直立水塔、水力浮力重力发生器、水力浮力重力转换器和发电机组。
2.根据权利要求1所述一种新型水力浮力重力发电技术装置，其特征在于圆柱形直立水塔为直立圆筒形结构，由钢筋混凝土建造。
3.根据权利要求1所述一种新型水力浮力重力发电技术装置，其特征在于水力浮力重力发生器是由导向轮、链条、平衡惯性主动轮和质子所组成，安装在直立水塔内外两侧。导向轮安装布置在圆柱形直立水塔顶部的上部；平衡惯性主动轮安装在圆柱形直立水塔的下部；链条将质子连接在一起，一部分链条设置在圆柱形直立水塔内，另一部分链条设置在圆柱形直立水塔外；导向轮和平衡惯性主动通过链条连接在一起。
4.根据权利要求1所述一种新型水力浮力重力发电技术装置，其特征在于水力浮力重力转换器是由潜水泵、射流器和负压导向管所组成，安装在圆柱形直立水塔的底部。潜水泵进水管和圆柱形直立水塔相连通，出水管和射流器高压水腔相连通；负压导向管和射流器吸入管一端口相连通，负压导向管布置在圆柱形直立水塔外。
5.根据权利要求1所述一种新型水力浮力重力发电技术装置，其特征在于发电机组是由变速器、发电机和连轴器所组成。发电机为同步发电机，其旋转主轴通过连轴器和变速器旋转输出主轴连接在一起；变速器的旋转输入主轴通过连轴器和平衡惯性主动轮连接在一起。
6.根据权利要求3所述一种新型水力浮力重力发电技术装置，其特征在于质子是由金属或聚氯乙烯材料制造而成的圆柱形空心体，其比重小于1。
7.根据权利要求4所述一种新型水力浮力重力发电技术装置，其特征在于射流器喷嘴设置了3-8个，均匀分布在射流器吸入管的外圆周上，并和射流器吸入管平行布置，射流器喷嘴进水端口和射流器高压水腔相连通；射流器吸入管垂直布置，一端口布置在圆柱形直立水塔内，另一端口和负压导向管相连通。
全文摘要
一种新型水力浮力重力发电技术装置，它包括圆柱形直立水塔，水力浮力重力发生器，水力浮力重力转换器和发电机组。该发明利用水力浮力重力进行发电，不仅可以使水能资源得到最大化的重复利用，而且还可以使单位千瓦投资大幅下降，使发电工程建设周期大幅缩短。该发明可以使发电工程修建在山区，也可以修建在平原，可以修建在水资源丰富的地方，也可以在修建在水资源缺乏的地方。
文档编号F03B17/02GK1831327SQ20061007641
公开日2006年9月13日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者路金喜, 宋双虎, 杜贵荣, 刘宏权, 关占良, 陈建起, 关柯, 张文丽 申请人:河北农业大学