本發(fā)明涉及一種水力發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種水力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會的進(jìn)步和對石化能源應(yīng)用局限性的認(rèn)識，人們越來越重視各種直接將自然力轉(zhuǎn)化為動力的設(shè)備。目前，水力發(fā)電以成為電力生產(chǎn)的重要方式之一，現(xiàn)有的水力發(fā)電主要依靠攔河(江)筑壩的方式進(jìn)行水力發(fā)電，具有受限于自然條件，耗資巨大、施工周期較長的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能有效發(fā)電的水里循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種水力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，水力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括循環(huán)水箱、水錘泵、電動水泵和蓄水池，所述循環(huán)水箱的下方由上至下依次通過管道連接有多個水力發(fā)電裝置，多個所述水力發(fā)電裝置中位于水平位置最低的一個所述水力發(fā)電裝置的底部通過管道連接位于水平位置低處的蓄水箱，所述水錘泵的輸入端通過管道連通所述蓄水箱，所述水錘泵的輸出端通過第一上水管道連通所述循環(huán)水箱的上部，所述水錘泵的水平高度低于所述蓄水箱的水平高度，所述電動水泵的輸入端連通所述蓄水池，所述電動水泵的輸出端通過管道連通所述蓄水箱的上部，位于水平低端的水力發(fā)電裝置與所述電動水泵電路連接。

本發(fā)明的有益效果是：循環(huán)水箱內(nèi)的水在重力的作用下進(jìn)入到水力發(fā)電裝置內(nèi)，在這個過程中水的勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，在通過水力發(fā)電裝置將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，水會落入到蓄水箱內(nèi)，蓄水箱內(nèi)的水通過水錘泵帶動作用送入到循環(huán)水箱，再次作為發(fā)電的動力；在使用過程中，通過電動水泵將蓄水池內(nèi)的水補(bǔ)充到蓄水箱內(nèi)已補(bǔ)充水錘泵在使用過程中流失的水；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能將水的勢能轉(zhuǎn)換成電能，為生活用電提供方便。

進(jìn)一步，還包括輔助水錘泵，所述水錘泵的下方設(shè)有用于收集所述水錘泵中流出的水的集水水箱和用于儲水的儲水箱，所述儲水箱與所述集水水箱連通，所述儲水箱與所述輔助水錘泵的輸入端連通，所述輔助水錘泵的水平高度低于所述儲水箱的水平高度，所述輔助水錘泵的輸出端通過第二上水管連通所述循環(huán)水箱的上部。

進(jìn)一步，所述水力發(fā)電裝置包括發(fā)電箱，所述發(fā)電箱的頂部設(shè)有進(jìn)水口，所述發(fā)電箱的底部設(shè)有出水口，所述發(fā)電箱內(nèi)設(shè)有水平設(shè)置的可軸向轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有葉片，所述進(jìn)水口朝向所述葉片設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)軸的一端伸出所述發(fā)電箱，所述發(fā)電箱外設(shè)有變速裝置，所述變速裝置的輸入軸與所述旋轉(zhuǎn)軸傳動連接，所述變速裝置的輸出軸與發(fā)電機(jī)的發(fā)電軸傳動連接。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過水的落差沖擊力撥動葉片旋轉(zhuǎn)，葉片固定于旋轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸一端與變速裝置上輸入軸傳動連接，通過變速裝置提高轉(zhuǎn)速，由于變速裝置的輸出軸與發(fā)電機(jī)的發(fā)電軸傳動連接，通過變速裝置提高轉(zhuǎn)速，進(jìn)而發(fā)電，提高發(fā)電量。

進(jìn)一步，所述變速裝置的輸入軸與所述旋轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置，所述變速裝置的輸入軸與所述旋轉(zhuǎn)軸通過第一傳動裝置傳動連接，所述第一傳動裝置包括大皮帶輪和小皮帶輪，所述大皮帶輪的直徑大于所述小皮帶輪的直徑，所述大皮帶輪套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)軸上，所述小皮帶輪套設(shè)在所述變速裝置的輸入軸上，所述大皮帶輪和所述小皮帶輪通過皮帶連接。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：大皮帶輪的直徑大于小皮帶輪的直徑，這就使得旋轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動一圈時變速裝置的輸入軸能轉(zhuǎn)動多圈，提高傳動到發(fā)電機(jī)的發(fā)電軸時發(fā)電軸的轉(zhuǎn)速，從而提高發(fā)電量。

進(jìn)一步，所述變速裝置的輸出軸與所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電軸平行設(shè)置，所述變速裝置的輸出軸與所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電軸通過第二傳動裝置傳動連接，所述第二傳動裝置包括大齒輪和小齒輪，所述大齒輪的直徑大于所述小齒輪的直徑，所述大齒輪套設(shè)在所述變速裝置的輸出軸上，所述小齒輪套設(shè)在所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電軸上，所述大齒輪和所述小齒輪齒合連接。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：大齒輪的直徑大于小齒輪的直徑，實(shí)現(xiàn)大齒輪在轉(zhuǎn)動一圈時小齒輪能轉(zhuǎn)動多圈，提高發(fā)電機(jī)的發(fā)電軸的轉(zhuǎn)動速率，從而提高發(fā)電量。

進(jìn)一步，所述水力發(fā)電裝置還包括發(fā)電接水箱，所述發(fā)電接水箱的頂部與所述發(fā)電箱的底部連通。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：發(fā)電接水箱能將發(fā)電箱內(nèi)的水進(jìn)行收集后輸送到下一個水力發(fā)電裝置或輸送到蓄水箱。

進(jìn)一步，所述發(fā)電接水箱的上部設(shè)有用于收集雨水的集水裝置。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：集水裝置的設(shè)置能收集日常生活中的雨水，以補(bǔ)充水錘泵的水量損失。

進(jìn)一步，所述水力發(fā)電裝置的數(shù)量為兩個，兩個所述水力發(fā)電裝置在水平高度由上至下依次設(shè)置，其中，位于水平高處的所述水力發(fā)電裝置中的發(fā)電箱的進(jìn)水口通過管道連接所述循環(huán)水箱的底部，位于水平高處的所述水力發(fā)電裝置中的發(fā)電接水箱的底部與位于水平低處的所述水力發(fā)電裝置中的發(fā)電箱的頂部通過管道連通，位于水平低處的所述發(fā)電裝置中的蓄水箱的底部通過管道連通所述蓄水箱。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：多個水力發(fā)電裝置裝置的設(shè)置能實(shí)現(xiàn)在多次集體發(fā)電，提高發(fā)電量。

進(jìn)一步，所述水錘泵包括泵主管、異徑管、彎管和豎直設(shè)置的空氣泵，所述異徑管的一端為小口端，另一端為大口端，所述泵主管的一端為水錘泵的輸入端，通過管道與所述蓄水箱連通，另一端端密封連通所述彎管的一端，所述彎管的另一端開口朝上設(shè)置且密封連通所述異徑管的所述小口端，所述異徑管的所述大口端設(shè)有泄水閥，所述空氣泵的底端與所述泵主管的頂部端口連通，所述空氣泵和所述泵主管之間設(shè)有輸水閥，所述空氣泵的側(cè)壁上設(shè)有水錘泵的輸出端，所述水錘泵的輸出端連通所述第一上水管。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：該水錘泵采用的將異徑管設(shè)置在于泄水閥的位置，和彎管、泄水閥集中在一起，可以降低水頭損失；與傳統(tǒng)水錘泵相比，首先是提高了水錘泵的效率，利用1米的低水頭就可以產(chǎn)生高達(dá)70米的揚(yáng)程。

進(jìn)一步，所述循環(huán)水箱和/或所述蓄水箱的頂部連通有用于收集雨水的集水裝置。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：集水裝置的設(shè)置能收集日常生活中的雨水，以補(bǔ)充水錘泵的水量損失。

進(jìn)一步，所述集水裝置為集水漏斗，所述集水漏斗的底部與所述循環(huán)水箱和/或所述蓄水箱的頂部連通。

進(jìn)一步，連接所述蓄水箱和所述水錘泵的管道傾斜設(shè)置。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：連接蓄水箱和水錘泵的管道傾斜設(shè)置，能避免在豎直設(shè)置時水流沖擊管道本身而影響水的動能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中水力發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖中未畫出所述發(fā)電接水箱；

圖4為本發(fā)明中的水錘泵的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1、循環(huán)水箱，2、水錘泵，2-1、泵主管，2-2、異徑管，2-3、彎管，2-4、空氣泵，2-5、泄水閥，2-6、輸水閥，2-7、水錘泵的輸入端，2-8、水錘泵的輸出端，3、電動水泵，4、蓄水池，5、水力發(fā)電裝置，5-1、發(fā)電箱，5-2、進(jìn)水口，5-3、出水口，5-4、旋轉(zhuǎn)軸，5-5、葉片，5-6、變速裝置，5-7、大皮帶輪，5-8、小皮帶輪，5-9、皮帶，5-10、大齒輪，5-11、小齒輪，5-12、發(fā)電機(jī)，5-13、發(fā)電接水箱，6、蓄水箱，7、集水裝置，8、第一上水管，9、輔助水錘泵，10、集水水箱，11、儲水箱，12、第二上水管。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明包括循環(huán)水箱1、水錘泵2、電動水泵3和蓄水池4，所述循環(huán)水箱1的下方由上至下依次通過管道連接有多個水力發(fā)電裝置5，多個所述水力發(fā)電裝置5中位于水平位置最低的一個所述水力發(fā)電裝置5的底部通過管道連接位于水平位置低處的蓄水箱6，所述水錘泵的輸入端2-7通過管道連通所述蓄水箱6，所述水錘泵的輸出端2-8通過第一上水管8道連通所述循環(huán)水箱1的上部，所述水錘泵2的水平高度低于所述蓄水箱6的水平高度，所述電動水泵3的輸入端連通所述蓄水池4，所述電動水泵3的輸出端通過管道連通所述蓄水箱6的上部，位于水平低端的水力發(fā)電裝置5 與所述電動水泵3電路連接。

如圖2所示，本發(fā)明的第二種實(shí)施例還包括輔助水錘泵9，所述水錘泵2的下方設(shè)有用于收集所述水錘泵2中流出的水的集水水箱10和用于儲水的儲水箱11，所述儲水箱11與所述集水水箱10連通，所述儲水箱11與所述輔助水錘泵9的輸入端連通，所述輔助水錘泵9的水平高度低于所述儲水箱11的水平高度，所述輔助水錘泵9的輸出端通過第二上水管12連通所述循環(huán)水箱1的上部。

如圖3所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述水力發(fā)電裝置5包括發(fā)電箱5-1，所述發(fā)電箱5-1的頂部設(shè)有進(jìn)水口5-2，所述發(fā)電箱5-1的底部設(shè)有出水口5-3，所述發(fā)電箱5-1內(nèi)設(shè)有水平設(shè)置的可軸向轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸5-4，所述旋轉(zhuǎn)軸5-4上設(shè)有葉片5-5，所述進(jìn)水口5-2朝向所述葉片5-5設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)軸5-4的一端伸出所述發(fā)電箱5-1，所述發(fā)電箱5-1外設(shè)有變速裝置5-6，所述變速裝置5-6的輸入軸與所述旋轉(zhuǎn)軸5-4傳動連接，所述變速裝置5-6的輸出軸與發(fā)電機(jī)5-12的發(fā)電軸傳動連接。所述變速裝置5-6的輸入軸與所述旋轉(zhuǎn)軸5-4平行設(shè)置，所述變速裝置5-6的輸入軸與所述旋轉(zhuǎn)軸5-4通過第一傳動裝置傳動連接，所述第一傳動裝置包括大皮帶輪5-7和小皮帶輪5-8，所述大皮帶輪5-7的直徑大于所述小皮帶輪5-8的直徑，所述大皮帶輪5-7套設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)軸5-4上，所述小皮帶輪5-8套設(shè)在所述變速裝置5-6的輸入軸上，所述大皮帶輪5-7和所述小皮帶輪5-8通過皮帶5-9連接。所述變速裝置5-6的輸出軸與所述發(fā)電機(jī)5-12的發(fā)電軸平行設(shè)置，所述變速裝置5-6的輸出軸與所述發(fā)電機(jī)5-12的發(fā)電軸通過第二傳動裝置傳動連接，所述第二傳動裝置包括小齒輪5-10和小齒輪，所述小齒輪5-10的直徑大于所述小齒輪的直徑，所述小齒輪5-10套設(shè)在所述變速裝置5-6的輸出軸上，所述小齒輪套設(shè)在所述發(fā)電機(jī)5-12的發(fā)電軸上，所述小齒輪5-10和所述小齒輪齒合連接。

大皮帶輪5-7的直徑大于小皮帶輪5-8的直徑，這就使得旋轉(zhuǎn)軸5-4在轉(zhuǎn)動一圈時變速裝置5-6的輸入軸能轉(zhuǎn)動多圈，提高傳動到發(fā)電機(jī)5-12的發(fā)電軸時發(fā)電軸的轉(zhuǎn)速，從而提高發(fā)電量。小齒輪5-10的直徑大于小齒輪的直徑，實(shí)現(xiàn)小齒輪5-10在轉(zhuǎn)動一圈時小齒輪能轉(zhuǎn)動多圈，提高發(fā)電機(jī)5-12的發(fā)電軸的轉(zhuǎn)動速率，從而提高發(fā)電量。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述水力發(fā)電裝置5還包括發(fā)電接水箱5-13，在所述發(fā)電接水箱5-13的頂部與所述發(fā)電箱5-1的底部連通。

所述水力發(fā)電裝置5的數(shù)量為兩個，兩個所述水力發(fā)電裝置5在水平高度由上至下依次設(shè)置，其中，位于水平高處的所述水力發(fā)電裝置5中的發(fā)電箱5-1的進(jìn)水口5-2通過管道連接所述循環(huán)水箱1的底部，位于水平高處的所述水力發(fā)電裝置中的發(fā)電接水箱5-13的底部與位于水平低處的所述水力發(fā)電裝置5中的發(fā)電箱5-1的頂部通過管道連通，位于水平低處的所述發(fā)電裝置中的蓄水箱5-13的底部通過管道連通所述蓄水箱6。

如圖4所示，所述水錘泵2包括泵主管2-1、異徑管2-2、彎管2-3和豎直設(shè)置的空氣泵2-4，所述異徑管2-2的一端為小口端，另一端為大口端，所述泵主管2-1的一端為水錘泵的輸入端2-7，通過管道與所述蓄水箱6連通，另一端端密封連通所述彎管2-3的一端，所述彎管2-3的另一端開口朝上設(shè)置且密封連通所述異徑管2-2的所述小口端，所述異徑管2-2的所述大口端設(shè)有泄水閥2-5，所述空氣泵2-4的底端與所述泵主管2-1的頂部端口連通，所述空氣泵2-4和所述泵主管2-1之間設(shè)有輸水閥2-6，所述空氣泵2-4的側(cè)壁上設(shè)有水錘泵的輸出端2-8，所述水錘泵的輸出端2-8連通所述第一上水管8。該水錘泵2采用的將異徑管2-2設(shè)置在于泄水閥2-5的位置，和彎管2-3、泄水閥2-5集中在一起，可以降低水頭損失；與傳統(tǒng)水錘泵2相比，首先是提高了水錘泵2的效率，利用1米的低水頭就可以產(chǎn)生高達(dá)70米的揚(yáng)程。所述循環(huán)水箱1和/或所述蓄水箱6的頂部連通有用于收集雨水的集水裝置7。集水裝置7的設(shè)置能收集日常生活中的雨水，以補(bǔ)充水錘泵2的水量損失。所述集水裝置7為集水漏斗，所述集水漏斗的底部與所述循環(huán)水箱1和/或所述蓄水箱6的頂部連通。連接所述蓄水箱6和所述水錘泵2的管道傾斜設(shè)置。連接蓄水箱6和水錘泵2的管道傾斜設(shè)置，能避免在豎直設(shè)置時水流沖擊管道本身而影響水的動能。

本發(fā)明循環(huán)水箱1內(nèi)的水在重力的作用下進(jìn)入到水力發(fā)電裝置5內(nèi)，在這個過程中水的勢能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，在通過水力發(fā)電裝置5將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，水會落入到蓄水箱6內(nèi)，蓄水箱6內(nèi)的水通過水錘泵2帶動作用送入到循環(huán)水箱1，再次作為發(fā)電的動力；在使用過程中，通過電動水泵3將蓄水池4內(nèi)的水補(bǔ)充到蓄水箱6內(nèi)已補(bǔ)充水錘泵2在使用過程中流失的水；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能將水的勢能轉(zhuǎn)換成電能，為生活用電提供方便。通過水的落差沖擊力撥動葉片5-5旋轉(zhuǎn)，葉片5-5固定于旋轉(zhuǎn)軸5-4上，轉(zhuǎn)軸一端與變速裝置5-6上輸入軸傳動連接，通過變速裝置5-6提高轉(zhuǎn)速，由于變速裝置5-6的輸出軸與發(fā)電機(jī)5-12的發(fā)電軸傳動連接，通過變速裝置5-6提高轉(zhuǎn)速，進(jìn)而發(fā)電，提高發(fā)電量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。