專利名稱：程控式水壓氣發(fā)電的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于發(fā)電的方法和裝置，特別是程控式水壓氣發(fā)電的方法及其裝置，屬于液氣壓力發(fā)電方法及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在水力發(fā)電的場(chǎng)合，往往采用水沖輪機(jī)的方法。這種方法相對(duì)能源利用率低，機(jī)械損耗大。為提高能源利用率，減少機(jī)械損耗，需要有一種程控式水壓氣發(fā)電的方法及其裝置。目前，國際上尚無此種程控式水壓氣發(fā)電的方法和專用裝置。本發(fā)明是要提供一種程控式水壓氣發(fā)電的方法及其裝置，它可以彌補(bǔ)上述的不足。程控式水壓氣發(fā)電的方法是利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化程序的指令控制程控閥開閉，將水勢(shì)能轉(zhuǎn)換成高壓氣體，進(jìn)而使高壓氣體瞬間遇熱，爭(zhēng)遽膨脹，來進(jìn)行發(fā)電的。這樣，比現(xiàn)有的水沖輪機(jī)發(fā)電的方法能源利用率高，機(jī)械損耗少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種程控式水壓氣發(fā)電的方法，在此過程中利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制程序，利用程控式水壓氣發(fā)電的裝置，它包括以下步驟1、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制程序，使程控閥統(tǒng)一處于關(guān)閉狀態(tài)。2、打開程控閥甲，使左來水通過左壓水管注入左壓倉，產(chǎn)生高壓氣體。3、打開程控閥乙，使右來水通過右壓水管注入右壓倉，產(chǎn)生高壓氣體。4、打開程控閥丁、程控閥戊，使左壓倉內(nèi)的高壓氣體通過左導(dǎo)氣管充入主導(dǎo)管。5、觀察氣壓表和溫度計(jì)，給膨氣缸加熱，使缸壁穩(wěn)定保持適當(dāng)高的溫度。6、打開程控閥a，使一定量的高壓氣體通過回彈氣閥沖入膨氣缸，急遽膨脹，進(jìn)而通過噴氣頭沖入輪機(jī)腔做功發(fā)電。7、當(dāng)左壓倉內(nèi)的高壓氣體使用殆盡之時(shí)，打開程控閥壬、程控閥癸，關(guān)閉程控丁、程控閥戊，使右壓倉內(nèi)的高壓氣體通過右導(dǎo)氣管、主導(dǎo)管、回彈氣閥沖入膨氣缸，急遽膨脹，進(jìn)而通過噴氣頭沖入輪機(jī)腔做功發(fā)電。8、關(guān)閉程控閥甲，打開程控閥乙、程控閥丙，使左壓倉內(nèi)的積水通過左倉露管快速泄出，然后關(guān)閉程控閥乙、程控閥丙。9、打開程控閥甲，使左來水注入左壓倉，產(chǎn)生高壓氣體。10、當(dāng)右壓倉的高壓氣體使用殆盡時(shí)，打開程控閥丁、程控閥戊，關(guān)閉程控閥壬、程控閥癸，使左壓倉內(nèi)的高壓氣體通過左導(dǎo)氣管、主導(dǎo)管、回彈氣閥沖入膨氣缸，急遽膨脹，進(jìn)而通過噴氣頭沖入輪機(jī)腔做功發(fā)電。11、關(guān)閉程控閥乙，打開程控閥庚、程控閥辛，使右壓倉內(nèi)的積水快速泄出，然后關(guān)閉程控閥庚、程控閥辛。12、打開程控己，使右來水注入右壓倉，產(chǎn)生高壓氣體。13、重復(fù)步驟7～12，滿足持續(xù)發(fā)電的需求。為實(shí)現(xiàn)程控式水壓氣發(fā)電的方法，專門設(shè)計(jì)了一個(gè)裝置，主要包括計(jì)算機(jī)、程控閥、左右壓水管、左右壓倉、左右導(dǎo)氣管、主導(dǎo)管、回彈氣閥、膨氣缸、噴氣頭、輪機(jī)腔。其特征在于，左右壓水管連接左右壓倉，左右壓倉連接左右導(dǎo)氣管，左右導(dǎo)氣管連接主導(dǎo)管，主導(dǎo)管連接回彈氣閥，回彈氣閥連接膨氣缸，膨氣缸通過噴氣頭與輪機(jī)腔連為一體。當(dāng)落差水注入左右壓倉時(shí)，倉內(nèi)氣體的體積收縮，壓強(qiáng)增大，通過左右導(dǎo)氣管、主導(dǎo)管、回彈氣閥沖入膨氣缸，急遽膨脹，壓強(qiáng)增大，進(jìn)而通過噴氣頭沖入輪機(jī)腔做功發(fā)電。當(dāng)膨氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)大于主導(dǎo)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)時(shí)，回彈氣閥受壓關(guān)閉；當(dāng)膨氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)小于主導(dǎo)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)時(shí)，回彈氣閥受壓開啟。當(dāng)落差水注滿左壓倉時(shí)，可以被快速泄出；當(dāng)落差水注滿右壓倉時(shí)，可以被快速泄出。其特征還在于，左右壓倉的注水、泄水，以及左右壓倉向膨氣缸的供氣，是在計(jì)算機(jī)程序指令的控制之下由程控閥自動(dòng)完成的。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述參見圖，制備一種程控式水壓氣發(fā)電的裝置，它包括程控閥甲(1)、程控閥乙(2)、程控閥丙(3)、程控閥丁(4)、程控閥戊(5)、程控閥己(6)、程控閥庚(7)、程控閥辛(8)、程控閥壬(9)、程控閥癸(10)、左壓水管(11)、左倉透管(12)、左倉露管(13)、左導(dǎo)氣管(14)、回彈氣閥(15)、右壓水管(16)、右倉透管(17)、右倉露管(18)、右導(dǎo)氣管(19)、程控閥a(20)、左來水(21)、右來水(22)、左壓倉(23)、右壓倉(24)、主導(dǎo)管(25)、膨氣缸(26)、噴氣頭(27)、輪機(jī)腔(28)、氣壓表(29)、溫度計(jì)(30)、程控線(31)、計(jì)算機(jī)(32)。其特征在于，左導(dǎo)氣管(14)連接左壓倉(23)，左壓倉(23)連接左壓水管(11)，左壓水管(11)連接左來水(21)源；右導(dǎo)氣管(19)連接右壓倉(24)，右壓倉(24)連接右壓水管(16)，右壓水管(16)連接右來水(22)源；主導(dǎo)管(25)一邊連接左導(dǎo)氣管(14)和右導(dǎo)氣管(19)，一邊連接回彈氣閥(15)，回彈氣閥(15)連接膨氣缸(26)，膨氣缸(26)通過噴氣頭(27)與輪機(jī)腔(28)連為一體；計(jì)算機(jī)(32)連接程控線(31)，程控線(31)連接程控閥a(20)、程控閥甲(1)、程控閥乙(2)、程控閥丙(3)、程控閥丁(4)、程控閥戊(5)、程控閥己(6)、程控閥庚(7)、程控閥辛(8)、程控閥壬(9)、程控閥癸(10)。其中，計(jì)算機(jī)(32)內(nèi)裝有自動(dòng)化控制程序，膨氣缸(26)上裝有溫度計(jì)(30)，主導(dǎo)管(25)上裝有程控閥a(20)和氣壓表(29)；左導(dǎo)氣管(14)上裝有程控閥丁(4)和程控閥戊(5)，右導(dǎo)氣管(19)上裝有程控閥壬(9)和程控閥癸(10)；左壓倉(23)上裝有左壓水管(11)、左倉透管(12)、左倉露管(13)，右壓倉(24)上裝有右壓水管(16)、右倉透管(17)、右倉露管(18)；左壓水管(11)上裝有程控閥甲(1)，左倉透管(12)上裝有程控閥乙(2)，左倉露管(13)上裝有程控閥丙(3)，右壓水管(16)上裝有程控閥己(6)，右倉透管(17)上裝有程控閥庚(7)，右倉露管(18)上裝有程控閥辛(8)。
在實(shí)施例中，本發(fā)明可以在回彈氣閥(15)與主導(dǎo)管(25)的連接處增設(shè)膨氣缸(26)和回彈氣閥(15)，用以逐級(jí)增加氣體的壓強(qiáng)，提高其做功發(fā)電的效率。
在實(shí)施例中，本發(fā)明可以利用“程控水壓氣揚(yáng)升液體的方法和裝置”專利(已由本發(fā)明人在2002年11月23日以郵寄方式申請(qǐng)，待號(hào))技術(shù)，來提高左右來水(21、22)的落差，增強(qiáng)其勢(shì)能，加大其壓縮氣體的力度。
在實(shí)施例中，本發(fā)明的左右壓倉(23、24)內(nèi)積水的快速泄出，可以通過“落水體真空抽提液體的方法和裝置”專利(已由本發(fā)明人申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)?2149148.8)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
在實(shí)施例中，本發(fā)明可以在左右導(dǎo)氣管(14、19)上和主導(dǎo)管(25)上增設(shè)冷卻設(shè)備，用來濾減高壓氣體中的水汽含量。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、提高水能的利用效率。
2、減少機(jī)械的磨損消耗。
3、填補(bǔ)了國際上一項(xiàng)程控式水壓氣發(fā)電的方法及其裝置的技術(shù)空白。
附圖標(biāo)記1、程控閥甲 21、左來水2、程控閥乙 22、右來水3、程控閥丙 23、左壓倉4、程控閥丁 24、右壓倉5、程控閥戊 25、主導(dǎo)管6、程控閥己 26、膨氣缸7、程控閥庚 27、噴氣頭8、程控閥辛 28、輪機(jī)腔9、程控閥壬 29、氣壓表10、程控閥癸30、溫度計(jì)11、左壓水管31、程控線12、左倉透管32、計(jì)算機(jī)13、左倉露管14、左導(dǎo)氣管15、回彈氣閥16、右壓水管17、右倉透管18、右倉露管19、右導(dǎo)氣管20、程控閥a
權(quán)利要求
1.一種程控式水壓氣發(fā)電的方法，在此過程中利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制程序，利用程控式水壓氣發(fā)電的裝置，它包括以下步驟①啟動(dòng)計(jì)算機(jī)(32)自動(dòng)控制程序，使程控閥(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20)統(tǒng)一處于關(guān)閉狀態(tài)。②打開程控閥甲(1)，使左來水(21)通過左壓水管(11)注入左壓倉(23)，產(chǎn)生高壓氣體。③打開程控閥己(6)，使右來水(22)通過右壓水管(16)注入右壓倉(24)，產(chǎn)生高壓氣體。④打開程控閥丁(4)、程控閥戊(5)，使左壓倉(23)內(nèi)的高壓氣體通過左導(dǎo)氣管(14)進(jìn)入主導(dǎo)管(25)。⑤觀察氣壓表(29)和溫度計(jì)(30)，給膨氣缸(26)加熱，使缸壁穩(wěn)定保持適當(dāng)高的溫度。⑥打開程控閥a(20)，使一定量的高壓氣體通過回彈氣閥(15)沖入膨氣缸(26)，急遽膨脹，進(jìn)而通過噴氣頭(27)沖入輪機(jī)腔(28)做功發(fā)電。⑦當(dāng)左壓倉(23)內(nèi)的高壓氣體使用殆盡之時(shí)，打開程控閥壬(9)、程控閥癸(10)，關(guān)閉程控閥丁(4)、程控閥戊(5)，使右壓倉(24)內(nèi)的高壓氣體通過右導(dǎo)氣管(19)、主導(dǎo)管(25)、回彈氣閥(15)沖入膨氣缸(26)，急遽膨脹，進(jìn)而通過噴氣頭(27)沖入輪機(jī)腔(28)做功發(fā)電。⑧關(guān)閉程控閥甲(1)，打開程控閥乙(2)、程控閥丙(3)，使左壓倉(23)內(nèi)的積水通過左倉露管(13)快速泄出，然后關(guān)閉程控閥乙(2)、程控閥丙(3)。⑨重復(fù)步驟2。⑩當(dāng)右壓倉(24)內(nèi)的高壓氣體使用殆盡之時(shí)，打開程控閥丁(4)、程控閥戊(5)，關(guān)閉程控閥壬(9)、程控閥癸(10)，使左壓倉(23)內(nèi)的高壓氣體通過左導(dǎo)氣管(14)、主導(dǎo)管(25)、回彈氣閥(15)沖入膨氣缸(26)，急遽膨脹，進(jìn)而通過噴氣頭(27)沖入輪機(jī)腔(28)做功發(fā)電。關(guān)閉程控閥己(6)，打開程控閥庚(7)、程控閥辛(8)，使右壓倉(24)內(nèi)的積水快速泄出，然后關(guān)閉程控閥庚(7)、程控閥辛(8)。重復(fù)步驟3。重復(fù)步驟7-12，滿足持續(xù)發(fā)電的需求。
2.一種程控式水壓氣發(fā)電的裝置，它包括程控閥甲(1)、程控閥乙(2)、程控閥丙(3)、程控閥丁(4)、程控閥戊(5)、程控閥己(6)、程控閥庚(7)、程控閥辛(8)、程控閥壬(9)、程控閥癸(10)、左壓水管(11)、左倉透管(12)、左倉露管(13)、左導(dǎo)氣管(14)、回彈氣閥(15)、右壓水管(16)、右倉透管(17)、右倉露管(18)、右導(dǎo)氣管(19)、程控閥a(20)、左來水(21)、右來水(22)、左壓倉(23)、右壓倉(24)、主導(dǎo)管(25)、膨氣缸(26)、噴氣頭(27)、輪機(jī)腔(28)、氣壓表(29)、溫度計(jì)(30)、程控線(31)、計(jì)算機(jī)(32)。其特征在于，左導(dǎo)氣管(14)連接左壓倉(23)，左壓倉(23)連接左壓水管(11)，左壓水管(11)連接左來水(21)源；右導(dǎo)氣管(19)連接右壓倉(24)，右壓倉(24)連接右壓水管(16)，右壓水管(16)連接右來水(22)源；主導(dǎo)管(25)一邊連接左導(dǎo)氣管(14)和右導(dǎo)氣管(19)，一邊連接回彈氣閥(15)，回彈氣閥(15)連接膨氣缸(26)，膨氣缸(26)通過噴氣頭(27)與輪機(jī)腔(28)連為一體；計(jì)算機(jī)(32)連接程控線(31)，程控線(31)連接程控閥a(20)、程控閥甲(1)、程控閥乙(2)、程控閥丙(3)、程控閥丁(4)、程控閥戊(5)、程控閥己(6)、程控閥庚(7)、程控閥辛(8)、程控閥壬(9)、程控閥癸(10)。其中，計(jì)算機(jī)(32)內(nèi)裝有自動(dòng)化控制程序，膨氣缸(26)上裝有溫度計(jì)(30)，主導(dǎo)管(25)上裝有程控閥a(20)和氣壓表(29)；左導(dǎo)氣管(14)上裝有程控閥丁(4)和程控閥戊(5)，右導(dǎo)氣管(19)上裝有程控閥壬(9)和程控閥癸(10)；左壓倉(23)上裝有左壓水管(11)、左倉透管(12)、左倉露管(13)，右壓倉(24)上裝有右壓水管(16)、右倉透管(17)、右倉露管(18)；左壓水管(11)上裝有程控閥甲(1)，左倉透管(12)上裝有程控閥乙(2)，左倉露管(13)上裝有程控閥丙(3)，右壓水管(16)上裝有程控閥己(6)，右倉透管(17)上裝有程控閥庚(7)，右倉露管(18)上裝有程控閥辛(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于程控閥(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20)，它們按照計(jì)算機(jī)(32)自動(dòng)化程序的指令開閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于回彈氣閥(15)，它按照膨氣缸(26)內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化開閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于膨氣缸(26)，它按照一定高的溫度增強(qiáng)氣體的功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于左右壓倉(23、24)，當(dāng)倉內(nèi)注水時(shí)產(chǎn)生高壓氣體，當(dāng)倉內(nèi)注滿水時(shí)被快速泄出。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于發(fā)電的方法和裝置，特別是一種程控式水壓氣發(fā)電的方法及其裝置。其方法是首先將水勢(shì)能轉(zhuǎn)換為氣壓能，然后使氣體遇熱膨脹，做功發(fā)電。其裝置主要包括計(jì)算機(jī)、左右壓倉、壓水管、導(dǎo)氣管、回彈氣閥、膨氣缸、輪機(jī)腔、程控閥。其特征在于，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化程序的控制，利用水能與氣能的有效轉(zhuǎn)換，利用氣體遇熱容易膨脹的特性，來實(shí)現(xiàn)發(fā)電的目的。本發(fā)明具有提高能源的利用率，減少機(jī)械的損耗等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03B3/00GK1504640SQ0215235
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月1日
發(fā)明者閻道原 申請(qǐng)人:閻道原