一种利用井筒静压水势能发电的装置的制作方法

文档序号:14305405阅读:523来源:国知局

本实用新型涉及矿井供水系统,具体讲是一种利用井筒静压水势能发电的装置。



背景技术:

根据规定,煤矿井下供水最大压力不得超过4.0MPa。目前,对于煤层赋存较浅(埋深300m~400m)的煤矿,大多采用地面静压水池直接向井下供水。而对于深度超过400m的煤矿就不能直接供水,必须采取措施降压后才可以供水。多数煤矿一般在井下主供水管路装设比例减压阀,对水压进行降低处理,使水压符合使用要求,这种做法虽然达到了降低水压的要求,但由于减压阀带来的压力损失对水势能是一种资源的浪费。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是,提供一种利用井筒静压水势能发电的装置,其结构简单,操作方便,可在降低水压满足使用要求的同时,达到节约能源和成本的目的。

本实用新型的技术解决方案是,提供一种具有以下结构的利用井筒静压水势能发电的装置,包括主供水管、两台水轮发电机组、两个比例减压阀以及设置在地面上的静压蓄水池,主供水管的一端与静压蓄水池连接相通,另一端沿着井筒敷设至井底,主供水管的底端分成第一主管路和第二主管路,第一主管路的末端分成两条第一支路,第二主管路的末端分成两条第二支路,两台所述水轮发电机组均位于井下硐室内,并分别安装在两条第一支路上,水轮发电机组的前后两端均设有第一开关阀,第一开关阀安装在第一支路上,两条所述第一支路的末端合并,形成第一汇集支路,两个所述比例减压阀分别安装在第二支路上,比例减压阀的前后两端均设有第二开关阀,第二开关阀安装在第二支路上。

本实用新型所述的一种利用井筒静压水势能发电的装置,其中,通过将恒压水泵反转来作为水轮发电机组。

采用以上结构后,与现有技术相比,本实用新型一种利用井筒静压水势能发电的装置具有以下优点:当井下用水时,地面静压蓄水池内的水经主供水管流至水轮发电机组,水流使水轮发电机组的叶轮旋转,从而在利用水势能带动水轮发电机组进行发电的同时,有效降低了供水管路内的水压,达到较理想的减压效果;水轮发电机组发出的电经稳压电路稳压后,可为井下硐室内的电机车电池进行充电,也可用于井下硐室的照明。由此可见,本实用新型设置的两台水轮发电机组在降低水压满足使用要求的同时,结构简单、操作方便,并有效利用了水势能,省去专门向井下供电的麻烦,从而达到节约能源和成本的目的。

将第二主管路的末端分成两条第二支路,并在这两条第二支路上各安装一个比例减压阀对供水管路内的水进行减压,其目的是:在水轮发电机组故障或检修时,确保供水管路能够正常向井下供水。

利用恒压水泵反转作为水轮发电机组,可在降低水压的同时,既不会使减压后的水压不足,也不会使水压过大。

附图说明

图1是本实用新型一种利用井筒静压水势能发电的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型一种利用井筒静压水势能发电的装置作进一步详细说明:

如图1所示,在本具体实施方式中,本实用新型一种利用井筒静压水势能发电的装置,包括主供水管11、两台水轮发电机组16、两个比例减压阀26以及设置在地面上的静压蓄水池10。主供水管11的一端与静压蓄水池10连接相通,另一端沿着井筒12敷设至井底;主供水管11的底端分成第一主管路13和第二主管路23,第一主管路13的末端分成两条第一支路14,第二主管路23的末端分成两条第二支路24。两台所述水轮发电机组16均位于井下硐室内,并分别安装在两条第一支路14上,水轮发电机组16的参数与供水管路中水的流量和压力相匹配,水轮发电机组16的前后两端均设有第一开关阀15,第一开关阀15安装在第一支路14上,两条所述第一支路14的末端合并,形成第一汇集支路17。两个所述比例减压阀26分别安装在第二支路24上,比例减压阀26的前后两端均设有第二开关阀25,第二开关阀25安装在第二支路24上,当水轮发电机组16发生故障或检修时,该第二支路24能够确保水向井下的正常供应。

通过将恒压水泵反转来作为水轮发电机组16,可在降低水压的同时,既不会使减压后的水压不足,也不会使水压过大。

当井下用水时,地面静压蓄水池10内的水经主供水管11流至水轮发电机组16,水流使水轮发电机组16的叶轮旋转,从而在利用水势能带动水轮发电机组16进行发电的同时,有效降低了供水管路内的水压,并达到较理想的减压效果;水轮发电机组16发出的电经稳压电路稳压后,可为井下硐室内的电机车电池进行充电,也可用于井下硐室的照明。由此可见,本实用新型设置的两台水轮发电机组在降低水压满足使用要求的同时,结构简单、操作方便,并有效利用了水势能,省去专门向井下供电的麻烦,从而达到节约能源和成本的目的。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型的保护范围内。

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