一种循环水利发电设备的制作方法

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1.本实用新型涉及一种循环水利发电设备。


背景技术：

2.水为自然界的再生性能源，通过水文循环重复再生，我国的水资源在地域、时间上具有分布不均匀的特点，在干旱和枯水期时，地表水流量较小，甚至干枯，水文循环的周期也会受到影响，在很多地方水资源特别宝贵，所以现在国家大力倡导节水与环保。随着煤炭、石油等可用于发电能源的日渐枯竭，水利发电成了国家大力扶持和推广的项目。水利发电是一种利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，借助水位的高落差、高流速推动水轮机运转，以水力为原动力，水轮机运转推动发电机产生电能的发电方式。水利发电在运行中不消耗燃料，因而水利发电成本远比燃煤电站低，在水能转化为电能的过程中不会发生化学变化，不产生有害物质，对环境污染少，所以水利发电获得的是一种清洁的能源。
3.其实水利发电也存在一些不足之处，现有的水利发电设备利用的水都是一次性的，即水从发电站流出后，就被直接引入下游农田进行灌溉或流入大海，有限的水资源得不到再次利用，而且现有的水利发电设备不能使这些水进行二次循环使用，造成水资源无限的浪费。
4.综上所述，现有水利发电设备的结构及水资源浪费问题，成为行业内亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

5.本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种循环水利发电设备，实现了水资源的二次循环、二次发电，解决了水资源浪费问题。
6.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
7.一种循环水利发电设备，包括：
8.顺流水道，所述顺流水道倾斜设置，所述顺流水道的高端设置有第一蓄水池，所述第一蓄水池上设置有第一闸门，所述第一蓄水池连通上流水源，所述顺流水道内设置有若干个一级发电装置和若干个第一水车；
9.反流水道，所述反流水道位于顺流水道一侧，所述反流水道相对于顺流水道反向倾斜设置，所述反流水道的高端设置有第二蓄水池，所述第二蓄水池上设置有第二闸门，所述反流水道内设置有若干个二级发电装置和若干个第二水车；
10.所述顺流水道与第二蓄水池之间设置有第一水道，第一水道自第一水车至第二蓄水池向下倾斜设置，所述第一水车将顺流水道内的水提升后经第一水道流入第二蓄水池内；
11.所述反流水道与第一蓄水池之间设置有第二水道，第二水道自第二水车至第一蓄水池向下倾斜设置，所述第二水车将反流水道内的水提升后经第二水道流入第一蓄水池内。
12.优选的，所述一级发电装置包括第一水轮机，所述第一水轮机位于顺流水道内，所述第一水轮机上安装有第一发电机，所述第一水轮机与第一发电机同轴相连，所述二级发电装置包括第二水轮机，所述第二水轮机位于反流水道内，所述第二水轮机上安装有第二发电机，所述第二水轮机与第二发电机同轴相连。
13.优选的，所述第一发电机、第二发电机上均为交流感应电机。
14.优选的，所述第一发电机、第二发电机上均设置有整流器，所述整流器与蓄电池相连。
15.优选的，所述第一蓄水池、第二蓄水池内均设置有水位计。
16.优选的，所述第一闸门和第二闸门均为电动闸门。
17.优选的，所述水位计为电子水位计，所述电子水位计和电动闸门均与控制器相连。
18.优选的，所述顺流水道的低端设有辅助提升水泵。
19.优选的，所述反流水道的低端设有辅助提升水泵。
20.本实用新型采用上述方案，具有如下有益效果：
21.通过设置第一蓄水池、倾斜设置的顺流水道、以及若干个一级发电装置，可将第一蓄水池内水的势能转换为电能，实现了水资源的第一次利用，通过若干个第一水车将顺流水道内的一部分水提升至第二蓄水池内进行储存；通过设置相对于顺流水道反向倾斜设置的反流水道、以及若干个二级发电装置，可将第二蓄水池内水的势能转换为电能，实现了水资源的第二次利用，通过若干个第二水车将反流水道内的一部分水重新提升至第一蓄水池内进行储存再利用；多余的水可用于灌溉使用。本实用新型实现了水资源的二次循环、二次发电，节能环保，具有巨大的经济价值和社会价值。
附图说明：
22.图1为本实用新型的俯视结构图。
23.图2为本实用新型的主视结构图。
24.图中，1、顺流水道，2、第一蓄水池，3、第一闸门，4、上流水源，5、第一水车，6、反流水道，7、第二蓄水池，8、第二闸门，9、第二水车，10、第一水道，11、第二水道，12、第一水轮机，13、第一发电机，14、第二水轮机，15、第二发电机。
具体实施方式：
25.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
26.结合如图1
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2所示的实施例，一种循环水利发电设备，包括：
27.顺流水道1，所述顺流水道1倾斜设置，所述顺流水道1的高端设置有第一蓄水池2，所述第一蓄水池2上设置有第一闸门3，所述第一蓄水池2连通上流水源4，所述顺流水道1内设置有若干个一级发电装置和若干个第一水车5；处于顺流水道1高端的第一蓄水池2内的水具有势能，打开第一闸门3，水从第一蓄水池2内流出进入倾斜的顺流水道1，一级发电装置将顺流水道1内的水的势能转换为电能，实现了水资源的第一次利用。
28.反流水道6，所述反流水道6位于顺流水道1一侧，所述反流水道6相对于顺流水道1反向倾斜设置，所述反流水道6的高端设置有第二蓄水池7，所述第二蓄水池7上设置有第二
闸门8，所述反流水道6内设置有若干个二级发电装置和若干个第二水车9；处于反流水道6高端的第二蓄水池7内的水具有势能，打开第二闸门8，水从第二蓄水池7内流出进入倾斜的反流水道6，二级发电装置将反流水道6内的水的势能转换为电能，实现了水资源的第二次利用，解决了水资源的浪费问题。
29.所述顺流水道1与第二蓄水池7之间设置有第一水道10，第一水道10自第一水车5至第二蓄水池7向下倾斜设置，所述第一水车5将顺流水道1内的水提升后经第一水道10流入第二蓄水池7内；
30.所述反流水道6与第一蓄水池2之间设置有第二水道11，第二水道11自第二水车9至第一蓄水池2向下倾斜设置，所述第二水车9将反流水道6内的水提升后经第二水道11流入第一蓄水池2内。顺流水道1里的水来自第一蓄水池2，第一水道10里的水通过第一水车5从顺流水道1引入，第二蓄水池里7的水来自第一水道10，反流水道6里的水来自第二蓄水池7，第二水道11里的水通过第二水车9从反流水道6引入，第一蓄水池2里的水来自第二水道11和上流水源4。
31.所述一级发电装置包括第一水轮机12，所述第一水轮机12位于顺流水道1内，所述第一水轮机12上安装有第一发电机13，所述第一水轮机12与第一发电机13同轴相连，所述二级发电装置包括第二水轮机14，所述第二水轮机14位于反流水道6内，所述第二水轮机14上安装有第二发电机15，所述第二水轮机14与第二发电机15同轴相连。顺流水道1与反流水道6均倾斜设置，高处具有势能的水流至低处，水经引水管引向水轮机，借助水位的高落差、高流速推动水轮机运转，以水力为原动力，水轮机转轮旋转推动同轴安装的发电机运动，发电机将机械能转换为电能，作完功的水则通过水轮机的尾水管道排出沿水道继续前行。
32.所述第一发电机13、第二发电机15上均为交流感应电机。交流感应电机制造成本低，结构简单、维护容易、对环境要求低，在节能和提高生产力等方面具有足够的优势。
33.所述第一发电机13、第二发电机15上均设置有整流器，所述整流器与蓄电池相连。第一发电机13、第二发电机15产生的交流电无法直接存储，整流器用于将交流电转换为直流电。蓄电池用于将直流电存储起来。蓄电池的工作原理为：蓄电池充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出。
34.所述第一蓄水池2、第二蓄水池7内均设置有水位计。水位计可以测量第一蓄水池2、第二蓄水池7内水的深度。
35.所述第一闸门3和第二闸门8均为电动闸门。电动闸门用于调节流量、调节水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等。
36.所述水位计为电子水位计，所述电子水位计和电动闸门均与控制器相连。电子水位计可以通过光电传感器自动进行深度测量，并在显示屏上显示实际深度，当传感器遇到水面时，声光报警器发出报警信号，此时显示屏上的数据即为水位深度值，实现了水位的自动精准测量。当蓄水池内的水达到指定深度时，控制器接到报警信号自动打开电动闸门放水，当蓄水池内的水低于警戒线时，控制器接到报警信号自动关闭电动闸门开始蓄水。
37.所述顺流水道1的低端设有辅助提升水泵。此辅助提升水泵的作用是快速为第一水道10提供水源，节约时间，更快的将顺流水道1的低端处的水引入第一水道10，进而缩短第二蓄水池7的注水时间。辅助提升水泵消耗的电能远远小于第一发电机13产生的电能。
38.所述反流水道6的低端设有辅助提升水泵。此辅助提升水泵的作用是快速为第二
水道11提供水源，节约时间，更快的将反流水道6的低端处的水引入第二水道11，进而缩短第一蓄水池2的注水时间，辅助提升水泵消耗的电能远远小于第二发电机15发生的电能。
39.工作原理：
40.顺流水道1倾斜设置，顺流水道1的高端设置有第一蓄水池2，第一蓄水池2内的水具有势能，打开第一闸门3，水从第一蓄水池2内流出进入顺流水道1，顺流水道1内安装了若干个一级发电装置包括第一水轮机12，顺流水道1内的水经引水管引向第一水轮机12，借助水位的高落差、高流速推动第一水轮机12运转，以水力为原动力，第一水轮机12转轮旋转推动同轴安装的第一发电机13运动，第一发电机13将机械能转换为电能，此时产生的是交流电，与第一发电机13相连的整流器将交流电转换为直流电，蓄电池再将直流电以化学能的形式存储起来，水资源的第一次利用完成，作完功的水则通过第一水轮机12的尾水管道排出沿顺流水道1继续前行，当水到达顺流水道1的低端时，通过若干个第一水车5将顺流水道1内的一部分水提升至第二蓄水池6内进行储存。
41.反流水道6相对于顺流水道1反向倾斜设置，反流水道6的高端设置有第二蓄水池7，第二蓄水池7内的水具有势能，打开第二闸门8，水从第二蓄水池7内流出进入倾斜的反流水道6，反流水道6内安装了若干个二级发电装置包括第二水轮机14，反流水道6内的水经引水管引向第二水轮机14，借助水位的高落差、高流速推动第二水轮机14运转，以水力为原动力，第二水轮机14转轮旋转推动同轴安装的第二发电机15运动，第二发电机15将机械能转换为电能，此时产生的是交流电，与第二发电机15相连的整流器将交流电转换为直流电，蓄电池再将直流电以化学能的形式存储起来，水资源的第二次利用完成，作完功的水则通过第二水轮机14的尾水管道排出沿反流水道6继续前行，当水到达反流水道6的低端时，通过若干个第二水车9将反流水道6内的一部分水重新提升至第一蓄水池2内进行储存再利用，第一次二次循环发电完成。
42.本设备中第一蓄水池2与第二蓄水池7内采用的水位计为电子水位计，电子水位计和电动闸门均与控制器相连。当第一蓄水池2内的水达到指定深度时，电子水位计内的传感器遇到水面时，声光报警器发出报警信号，控制器接到报警信号自动打开电动闸门放水，当第一蓄水池2内的水低于警戒线时，声光报警器发出报警信号，控制器接到报警信号自动关闭电动闸门开始蓄水。当第二蓄水池7内的水达到指定深度时，电子水位计内的传感器遇到水面时，声光报警器发出报警信号，控制器接到报警信号自动打开电动闸门放水，当第二蓄水池7内的水低于警戒线时，声光报警器发出报警信号，控制器接到报警信号自动关闭电动闸门开始蓄水。
43.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
44.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。