一种基于水锤原理的波浪提水机的制作方法

本发明涉及水力机械领域，具体涉及利用闭水阀快速关闭流道发生直接水锤产生的巨大压力而进行提水的水锤提水机。

背景技术：

化石能源（煤炭、石油、天然气）作为传统能源，一直被作为主能源被开发和使用；近年来，随着巨量的能源消耗，能源危机日益加剧，同时带来了一系列的环境问题。因此，世界范围内，提倡开发绿色新能源，包括太阳能、潮汐能、风能等。

我国东南沿海有着巨大的能量需求，相比较于潮汐能，普遍存在且频率极高的海洋波浪的能量，一直缺乏利用，亟待开发。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单，可日夜不间断地基于水锤原理的波浪提水机。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于水锤原理的波浪提水机，包括两端开口的流道，

所述流道侧接第一提水组件，

所述提水组件包括末端串接出水管的进水管，且进水管和出水管之间，设有恒压罐；进水管和出水管的进水口，分别设有单向阀；

沿浪涌方向，于提水组件的外侧，流道内设有单向闭水阀。

上述流道的另一端侧接第二提水组件，

沿浪涌反方向，于第二提水组件的外侧，流道内设有单向闭水阀。

进一步的，上述第一提水组件和第二提水组件的进水管的末端连通，并共用恒压罐和出水管。

上述进水管与流道平行设置。

上述流道的任一端设有流道调节板。

上述恒压罐包括预置一定水量的罐体。

本发明的有益之处在于：

本发明的一种基于水锤原理的波浪提水机，是一种利用波浪产生的周期性水流为动力，不用电、不耗油的新型节能提水工具，主要运用于海岸边；通过波浪带动的闭水阀迅速关闭而产生直接水锤的作用，将水压压入恒压罐中以获得高水头，再由高压水从恒压罐中通过出水管供给出来，根据不同的使用情景可连接不同的设备，例如由恒压罐向水轮发电机提供高压水流发电，或者将水提升到上水库蓄能。

本发明的结构简单，运行安全可靠，通过上下游两个闭水阀，可日夜不间断地提水，管理方便，水头扬程高，使用寿命长，出水均匀；可大量预制，整体埋设，将海洋波浪能集中起来提高能量密度，以便开发。

附图说明

图1为本发明一种基于水锤原理的波浪提水机的结构示意图。

图2为本发明一种基于水锤原理的波浪提水机的结构示意图的俯视图。

图3（图ａ、b、c、d）为本发明一种基于水锤原理的波浪提水机的工作示意图。

附图中标记的含义如下：1、调节板，2、下游闭水阀，3、下游单向阀，4、进水管，5、上游闭水阀，6、上游单向阀，7、出水管，8、出水管单向阀，9、恒压罐。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种基于水锤原理的波浪提水机，由流道、进水管、出水管和恒压罐组成。

流道的两端开口，流道两端分别设有方向相反的单向闭水阀，且于其中一端设有调节板。

进水管与流道平行设置，进水管的两端分别为进水口，并于单向闭水阀之间，分别侧接于流道的两端侧，进水口分别设有单向阀。

进水管的中部侧接出水管，恒压罐设于进水管和出水管之间，且出水管的进水口也设有出水管单向阀（8）。

单向阀，只允许水流单向流过，保证供水稳定不发生倒流；进水管的单向阀可防止高压水从恒压罐内向流道回流；出水管的单向阀，可防止出水管与其他水锤提水机并联使用时出现高压水泄漏。

闭水阀，结构类似于蝶式单向阀，主要区别在于最大开度相比而言更小，可选用一端铰接在流道底部的阀门页（带橡胶圈止水）。当水流速较低时，在门页的自重作用下达到最大开度（与流道底部呈一锐角）；当水流流速达到临界条件时，由水流将会推动闭水阀自动关闭（与流道呈直角）；当水流反向时会先将上一次被水流关闭的闭水阀自动推开，之后再次形成水流，达到临界流速然后将另一个闭水阀关闭，如上循环。

流道调节板，为流道（管体）的一部分，沿长度方向，管体一端开有带滑槽的槽口，调节板沿滑槽滑动，通过滑槽用来调节流道的长度，通过调节流道长度可以得到进出口最大水头，从而可以改变水流进入流道的流速，从而获得较大的水锤压力。

使用时:

将本发明的波浪提水机放置在水下，并预先在罐体内填入一定量的水，构成恒压罐。

如图2所示，当产生的波浪，由装置下游传到上游时，由于水流作用，上游闭水阀（5）瞬间关闭。由于上游闭水阀（5）瞬间关闭，流道中发生直接水锤，在上游闭水阀（5）出产生巨大压强。此时，进水管（4）中上游单向阀（6）打开，在水锤压强的作用下，水流由流道通过进水管（4）进入到位于高处的恒压罐（9）中，从而产生高压水。

当波浪从岸边回流时，同理，在下游闭水阀（2）关闭后产生直接水锤。下游闭水阀（2）附近压强增大，下游单向阀（3）打开，水流进入恒压罐（9）中。

由于波浪不同位置的流速不同，可以通过调节流道任一侧的调节板（1）来调节波浪进入流道的流速使得流道内的流速尽可能的大，在闭水阀关闭时产生更大的水锤压力，以使得装置获取更多的能量。

优选的，恒压罐与进水管相连，避免出水管（7）流速不均能量损失过大影响效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。