專利名稱：一種電能生產(chǎn)方法
一種電能生產(chǎn)方法本發(fā)明涉及一種電能生產(chǎn)方法，特別是運用抽水蓄能原理，水力再生特性發(fā)電的 電能生產(chǎn)方法?，F(xiàn)有的電能生產(chǎn)方法主要有水電、火電、核電、風電、太陽能發(fā)電、潮汐能發(fā)電等電 能生產(chǎn)方法，但這些電能生產(chǎn)方法都具有局限性。水電建設(shè)需要選擇建壩良址，但適合建壩 的良址有限，因此不能普及建設(shè)，這就限制了這種清潔能源的發(fā)展?；痣姟⒑穗娦枰牡V 石燃料，在產(chǎn)電過程中還會有廢氣、廢渣的出現(xiàn)，污染了環(huán)境，且礦石燃料屬于一次性能源 終有用完之日。而潮汐能、風能、太陽能發(fā)電受天時地利影響較多，既不能正常發(fā)電也不能 普及建設(shè)。本發(fā)明的目的是要提供一種可普及建設(shè)，不使用礦石燃料，生產(chǎn)過程無廢氣廢渣 排放，不受天時地利影響的電能生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的間距10米平地建起兩座高60米的鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混 凝土結(jié)構(gòu)的圓筒形建筑，然后將每個圓筒建筑分成四部分。1米至10米是泄水管倉，兩個 泄水管倉中間位置是發(fā)電倉，在發(fā)電倉內(nèi)安裝一部水輪發(fā)電機，與水輪平行位置的殼罩兩 側(cè)設(shè)有2個圓孔。水輪下是排水孔，排水孔與一根排水管相通。10米至30米是儲水倉，倉 底呈漏斗狀，漏斗嘴伸入泄水管倉，漏斗嘴下對接泄水鋼管，泄水鋼管下口穿過倉壁進入發(fā) 電倉，從殼罩兩側(cè)的圓孔伸入殼罩呈正反方向?qū)仕?。在儲水倉頂板上與漏斗嘴相對應 的位置安裝一臺電動絞車，絞車鋼絲繩穿過頂板，繩下懸掛一個與漏斗嘴相同形狀尺寸的 活塞，絞車放下活塞就可塞堵漏斗嘴，提起即可泄水。2個儲水倉之間用一根鋼管相聯(lián)接， 使2個儲水倉的水位保持一致。30米至40米是泄水管倉，泄水管倉之間是發(fā)電倉，在發(fā)電 倉內(nèi)安裝一部與1米至10米發(fā)電倉內(nèi)水輪發(fā)電機相同功率的水輪發(fā)電機。水輪發(fā)電機殼 罩兩側(cè)與水輪平行的位置設(shè)有2個圓孔。水輪下是排水孔，排水孔分別與2根排水管相接， 2根排水管下口分別伸入1米至10米的儲水倉內(nèi)。40米至60米是儲水倉，儲水倉底呈漏 斗狀，漏斗嘴伸入下面的泄水管倉。漏斗嘴下對接2根泄水鋼管，泄水鋼管下口穿過倉壁伸 入發(fā)電倉，從殼罩兩側(cè)的圓孔伸入殼罩呈正反方向?qū)仕?。儲水倉頂板與漏斗嘴相對應 的位置安裝一臺電動絞車，絞車鋼絲繩穿過頂板繩下懸掛一個與漏斗嘴相同形狀尺寸的活 塞，放下活塞就可塞堵漏斗嘴，提起即可放水。四個儲水倉儲水量相同，泄水鋼管直徑相同， 絞車功率相同。圓筒建筑外側(cè)是2個深10米的地下水庫，2個地下水庫與1米至10米發(fā)電 倉下的排水管相通。在地下水庫上與圓筒建筑間距5米建設(shè)安裝鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混土結(jié)構(gòu)的 65米高發(fā)電塔，兩塔頂平臺上分別安裝2臺水輪發(fā)電機，2臺發(fā)電機功率數(shù)相加之和與圓筒 建筑之間的水輪發(fā)電機功率數(shù)相同。發(fā)電塔水輪發(fā)電機殼罩一周與水輪平行的位置等距分 布6個圓孔，水輪下設(shè)有排水孔，排水孔與2根排水管相通，2根排水管下口分別伸入下面的 儲水倉中。圍繞2個發(fā)電塔一周分別安裝6臺功率相同的水泵，12臺水泵用電功率數(shù)之和 與發(fā)電塔上2臺水輪發(fā)電機發(fā)電功率數(shù)之和相同，與儲水倉之間水輪發(fā)電機發(fā)電功率數(shù)相 同，這樣4臺水輪發(fā)電機發(fā)電功率數(shù)之和是12臺水泵用電功率數(shù)的3倍。水泵揚程130米 是發(fā)電塔65米高度的2倍，吸程10米，水泵泵水流量與泄水鋼管泄水流量相同，水泵吸水 管伸入地下水庫，揚水管比發(fā)電塔高5米然后向下彎曲從殼罩上的12個圓孔伸入殼罩對準水輪。其電能生產(chǎn)方法是這樣完成的同時啟動12臺水泵，吸水管從地下水庫內(nèi)抽水，水在 水泵的泵壓下在揚水管內(nèi)生成向上的動能，達到70米高時，轉(zhuǎn)彎向下，從揚水管口直接噴 射到水輪上推動水輪轉(zhuǎn)動并同時帶動發(fā)電機發(fā)電。由于水泵額定揚程是130米，實際揚程 是70米，所以其泵水流量仍可完成其額定流量，這樣水泵抽水所用的電能就以水在揚水管 中生成的動能形式，從管口噴出傳遞到水輪上，推動水輪轉(zhuǎn)動，同時帶動發(fā)電機發(fā)電，這樣 又將水泵泵水動能轉(zhuǎn)換成電能。從揚水管口噴出的水推動水輪作功后從水輪下的排水孔分 別排入兩根排水管，從兩個排水管排入40米至60米的2個儲水倉內(nèi)，12臺水泵抽水所用電 能以水的重量形式在儲水倉中蓄集。當儲水倉蓄滿后，啟動電動絞車將活塞提升，水在重力 加速度下泄壓進泄水鋼管，從其下口噴射到水輪上，推動水輪轉(zhuǎn)動同時帶動發(fā)電機發(fā)電。由 于水泵泵水流量與泄水鋼管泄水流量相同，所以40米至60米的儲水倉內(nèi)始終保持滿倉水 位，水輪發(fā)電機始終滿負荷運轉(zhuǎn)。水推動水輪發(fā)電機作功后從水輪下的排水孔排入排水管， 然后從2個排水管分別排入10米至30米的2個儲水倉中。由于10米至30米的儲水倉之 間有一根鋼管相通，所以兩儲水倉水位保持一致，這樣12臺水泵抽水所用電能又以水的重 量形式在10米至30米的儲水倉中蓄集起來。當儲水倉達到滿倉水位時，啟動電動絞車將 活塞提升，水在重力加速度下泄壓進泄水鋼管從其下口噴射到水輪上，推動水輪轉(zhuǎn)動同時帶動發(fā)電機發(fā)電。由于泄水鋼管泄水流量與水泵泵水流量相同，所以10米至 30米的儲水倉內(nèi)始終可保持滿倉水位，水輪發(fā)電機可滿負荷運轉(zhuǎn)。這樣經(jīng)過發(fā)電塔上2臺 水輪發(fā)電機利用水泵泵水動能一步發(fā)電，40米至60米儲水倉儲水泄水二步發(fā)電，10米至30 米儲水倉儲水泄水三步發(fā)電后，4臺水輪發(fā)電機總發(fā)電量是12臺水泵抽水用電量的3倍， 4臺水輪發(fā)電機所發(fā)電能除一部分轉(zhuǎn)給12臺水泵繼續(xù)抽水用電外，剩余電能就可供給其它 用戶使用。水推動水輪發(fā)電機作功后從排水孔排入排水管，然后又從其2個管口分別排入2 個地下水庫，然后水又被12臺水泵重新抽取，如此往復，只要保障12臺水泵正常持續(xù)抽水， 就可使這一發(fā)電過程穩(wěn)定運轉(zhuǎn)下去。下面根據(jù)附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

圖1是一電能生產(chǎn)裝置的平面圖。在圖1中，圓筒建筑1、2間距10米，高60米，將1、2每個圓筒建筑分成四部分。1 米至10米是泄水管倉3、4，泄水管倉3、4之間的位置是發(fā)電倉118，在發(fā)電倉118中安裝水 輪發(fā)電機16，殼罩17的兩側(cè)與水輪13平行的位置設(shè)有2個圓孔9、10，水輪13下是排水孔 14，排水孔14與排水管15相通。10米至30米是儲水倉55、54，儲水倉55、54底部呈漏斗 狀，漏斗嘴5、6伸入泄水管倉4、3，漏斗嘴5、6對接2根泄水鋼管7、8，其下口 11、12進入發(fā) 電倉118，從殼罩17兩側(cè)的圓孔9、10穿過進入殼內(nèi)呈正反方向?qū)仕?3。在儲水倉頂 板46、50上，與漏斗嘴5、6相對應的位置安裝電動絞車47、57，絞車鋼絲繩48、52穿過頂板 46、50繩下懸掛活塞49、53，活塞49、53外形尺寸與漏斗嘴5、6形狀尺寸相同。啟動電動絞 車47、57就可將活塞49、53提升，露出漏斗嘴5、6放水，反之就可用活塞49、53堵塞漏斗嘴 5、6。30米至40米是泄水管倉126、127，泄水管倉126、127之間是發(fā)電倉128，在發(fā)電倉128 中安裝一臺水輪發(fā)電機66，水輪發(fā)電機66發(fā)電功率與水輪發(fā)電機16發(fā)電功率相同，水輪 發(fā)電機殼罩65兩側(cè)與水輪67平行的位置設(shè)有2個圓孔63、70，水輪67下方是排水孔68， 排水孔68與排水管61、71對接，其下口 129、130伸入儲水倉55、54中。儲水倉55、54之間 有一根鋼管60將2個儲水倉55、54聯(lián)接使其串通，保持水位一致。40米至60米是儲水倉59、73，儲水倉59、73底部呈漏斗狀，漏斗嘴77、78伸入泄水管倉126、127中，漏斗嘴77、78 對接兩根泄水鋼管62、72，泄水鋼管下口 64、69穿過倉壁進入發(fā)電倉128中，從殼罩65兩側(cè) 的2個圓孔63、70穿過進入殼內(nèi)呈正反方向?qū)仕?7。儲水倉59、73頂板131、132與 漏斗嘴77、78相對應的位置安裝電動絞車58、76，絞車鋼絲繩57、75穿過頂板131、132繩 下懸掛活塞56、74，活塞56、74外形尺寸與漏斗嘴77、78形狀尺寸相同，放下活塞56、74就 可堵塞漏斗嘴77、78，提升就可露出漏斗嘴77、78放水。在圓筒建筑1、2外側(cè)地下是深10 米的地下水庫18、19，地下水庫18、19與排水管15的兩個管口 140、141相通。在地下水庫 18,19與圓筒建筑1、2間距5米建設(shè)安裝高65米的發(fā)電塔44、45，在發(fā)電塔44、45的平臺 88,87上分別安裝一臺水輪發(fā)電機89、90，殼罩91、92固定在平臺88、87上，水輪94、93下 方的平臺88,87上設(shè)有排水孔95,96,排水孔95,96對接排水管85、86，其下口 121、125伸 入儲水倉59、73中，與水輪94、93平行的位置等距分布在殼罩91、92上12個圓孔108、107、 106、113、114、115、120、122、124、100、101、102。圍繞發(fā)電塔 44、45 分別安裝 6 臺功率相同 的水泵32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43，其用電功率數(shù)之和與水輪發(fā)電機89、90 功率數(shù)之和相同，與水輪發(fā)電機16、66發(fā)電功率數(shù)相同。水泵揚程130米，是發(fā)電塔44、45 塔高的2倍，吸程10米，水泵吸水管20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31伸入地下水 庫 18、19，揚水管 134、135、136、137、138、139、79、80、81、82、83、84 向上比發(fā)電塔 44,45 高 5 米然后管口 103、104、105、110、111、112、119、121、123、99、98、97 向下彎曲分別從殼罩 91、 92上等距分布的6個圓孔伸入殼內(nèi)對準水輪94、93。以上兩組泄水鋼管7、8、62、72直徑相 同，泄水流量與12臺水泵泵水流量相同，兩組儲水倉55、54、59、73儲水量相同，水輪發(fā)電 機16、66，89、90發(fā)電功率數(shù)相加之和，是12臺水泵用電功率的3倍。其電能生產(chǎn)方法是這 樣完成的同時啟動水泵 32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43，吸水管 20、21、22、23、 24、25、26、27、28、29、30、31從地下水庫8、19中抽水，水在水泵的泵壓下在揚水管134、135、 136、137、138、139、79、80、81、82、83、84中生成向上的動能，由于水泵額定揚程是130米，實 際揚程是70米，所以水泵在70米高度仍可完成其額定流量，這樣水從12個管口噴射到水 輪94、93上，推動水輪94、93轉(zhuǎn)動，同時帶動發(fā)電機89、90發(fā)電，又將水的動能轉(zhuǎn)換成電能。 水推動水輪94、93作功后從排水孔95、96排入排水管85、86，從其下口 133、125排入儲水 倉59、73中，12臺水泵抽水所用電能以水的重量形式在儲水倉59、73中儲存起來。當水滿 倉時，啟動電動絞車58、76將活塞56、74提升，露出漏斗嘴77、78，水在重力加速度下泄壓 進泄水鋼管62、72，從其下口 64、69噴射到水輪67上，推動水輪67轉(zhuǎn)動并同時帶動發(fā)電機 66發(fā)電。水推動水輪67作功后從其下方的排水孔68分別排入排水管61、71，并從其下口 129、130排入儲水倉55、54中。這樣儲水倉59、73泄水發(fā)電后的水在儲水倉55、54中又被 再次蓄集，倉滿后也貯存起與儲水倉59、73同等重量的水，同時也具備了與儲水倉59、73蓄 水發(fā)電的同等條件。啟動電動絞車47、57，將活塞49、53提升露出漏斗嘴5、6、，水在重力加 速度下泄壓進泄水鋼管7、8，從其下口 11、12噴射到水輪13上，水輪13轉(zhuǎn)動同時帶動發(fā)電 機16.發(fā)電。因水輪發(fā)電機16、66、89、90發(fā)電功率數(shù)之和是12臺水泵用電功率數(shù)的3倍， 且推動水輪發(fā)電機作功的水流量相同，所以4臺水輪發(fā)電機的總發(fā)電量是12臺水泵用電量 的3倍。這樣水輪發(fā)電機16、66、89、90所發(fā)電能除一部分轉(zhuǎn)給12臺水泵繼續(xù)抽水用電外， 剩余電能就可供給其它用戶使用。水推動水輪13作功后從其下方的排水孔14排入排水管 15，從其兩端管口 140、141分別排入地下水庫18、19，然后又被12臺水泵重新抽取，如此往復，該電能生產(chǎn)裝置在運行期間只要保障12臺水泵正常持續(xù)抽水，即可使該電能生產(chǎn)裝置 穩(wěn)定運行下去。 轉(zhuǎn)動并同時帶動發(fā)電機66發(fā)電。水推動水輪67作功后從其下方的排水孔68分 別排入排水管61、71，并從其下口 129、130排入儲水倉55、54中。這樣儲水倉59、73泄水 發(fā)電后的水在儲水倉55、54中又被再次蓄集，倉滿后也貯存起與儲水倉59、73同等重量的 水，同時也具備了與儲水倉59、73蓄水發(fā)電的同等條件。啟動電動絞車47、57，將活塞49、53 提升露出漏斗嘴5、6、，水在重力加速度下泄壓進泄水鋼管7、8，從其下口 11、12噴射到水輪 13上，水輪13轉(zhuǎn)動同時帶動發(fā)電機16發(fā)電。因水輪發(fā)電機16、66、89、90發(fā)電功率數(shù)之和 是12臺水泵用電功率數(shù)的3倍，且推動水輪發(fā)電機作功的水流量相同，所以4臺水輪發(fā)電 機的總發(fā)電量是12臺水泵用電量的3倍。這樣水輪發(fā)電機16、66、89、90所發(fā)電能除一部 分轉(zhuǎn)給12臺水泵繼續(xù)抽水用電外，剩余電能就可供給其它用戶使用。水推動水輪13作功 后從其下方的排水孔14排入排水管15，從其兩端管口 140、141分別排入地下水庫18、19， 然后又被12臺水泵重新抽取，如此往復，該電能生產(chǎn)裝置在運行期間只要保障12臺水泵正 常持續(xù)抽水，即可使該電能生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運行下去。
權(quán)利要求
一種電能的生產(chǎn)方法由以下要素構(gòu)成圓筒建筑1、2，發(fā)電塔44、45，水泵32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43，地下水庫18、19，發(fā)電倉128、118構(gòu)成，其特征在于圓筒建筑1、2高60米，間距10米，1米至10米是泄水管倉4、3，10米至30米是儲水倉55、54，30米至40米是泄水管倉126、127，40米至60米是儲水倉59、73；發(fā)電塔44、45建在地下水庫18、19上，與圓筒建筑1、2間距5米，塔高65米，比圓筒建筑1、2高5米，發(fā)電塔44、45的平臺88、87上安裝水輪發(fā)電機89、90；水泵32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43圍繞在發(fā)電塔44、45一周安裝在地下水庫18、19之上，水泵揚程130米是發(fā)電塔44、45高度的2倍，吸程10米；發(fā)電倉128、118分別位于圓筒建筑1、2的泄水管倉126、127中間的位置和泄水管倉55、54中間的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泄水管倉，其特征在于在泄水管倉4、3、126、127中分別安 裝相同直徑的泄水鋼管7、8、62、72。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泄水鋼管，其特征在于泄水鋼管7、8上口與漏斗嘴5、6對 接，下口 11、12進入發(fā)電倉118從水輪發(fā)電機16的殼罩17兩側(cè)的圓孔9、10穿過進入殼內(nèi) 呈正反方向?qū)仕?3 ；泄水鋼管62、72上口與漏斗嘴77、78對接，下口 64、69進入發(fā)電 倉128從水輪發(fā)電機66的殼罩兩側(cè)的圓孔63、70穿過進入殼內(nèi)呈正反方向?qū)仕?8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲水倉，其特征在于儲水倉55、54、59、73儲水量相同，底部 呈漏斗狀，漏斗嘴5、6、77、78分別伸入下方的泄水管倉4、3、126、127中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水輪發(fā)電機，其特征在于水輪發(fā)電機89、90發(fā)電功率數(shù)之 和與水泵32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43用電功率之和相同，與水輪發(fā)電機16、 66發(fā)電功率數(shù)相同，4臺水輪發(fā)電機發(fā)總發(fā)電量是水泵用電量的3倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵，其特征在于水泵32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、 42、43 功率相同，水泵吸水管 20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31 伸入地下水庫 18,19 中，揚水管 133、134、135、136、137、138、79、80、81、82、83、84 向上比發(fā)電塔 44、45 高 5 米，然 后向下彎曲，12 個管口 103、104、105、110、111、112、119、121、123、99、98、97 分別從殼罩 91、 92 一周的 12 個圓孔 108、107、106、113、114、115、120、122、124、100、101、102 伸入殼內(nèi)對準 水輪94、93。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圓孔，其特征在于:12個圓孔、108、107、106、113、114、115、 120、122、124、100、101、102的分布位置是與水輪94,93平行等距分布在殼罩91、92 —周。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電倉，其特征在于發(fā)電倉128、118中安裝功率相同的水 輪發(fā)電機16、66，水輪發(fā)電機16、66的殼罩17、65的兩側(cè)與水輪13、67平行的位置各有兩個 相對稱的圓孔9、10、63、70。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲水倉，其特征在于在儲水倉55、54，59、73中設(shè)置與漏斗 嘴5、6，77、78相同形狀尺寸的活塞49、53，56、74，活塞49、53，56、74依靠安裝在頂板46、 50，131、132的電動絞車47、57，58、76拉動鋼絲繩48、52，57、75上下升降起放水發(fā)電和堵塞 漏斗嘴5、6、77、78的作用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電倉，其特征在于在發(fā)電倉16下有根排水管15，水輪13 下的排水孔14與排水管15相通，排水管15的2個管口 140、141與地下水庫18、19相通。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電倉、儲水倉，其特征在于發(fā)電倉水輪發(fā)電機66的水輪 67下方有一個排水孔68，排水孔68與2根排水管61、71相接，排水管61、71的下口 129、130分別伸入儲水倉55、54中，儲水倉55、54之間有一根鋼管60聯(lián)接，可使儲水倉55、54保持水位一致。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水輪發(fā)電機，其特征在于在水輪94、93下方設(shè)有排水孔 95、96，排水孔95,96與排水管85,86聯(lián)接，排水管85,86的下口 133、125伸入儲水倉59,73中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12所述的電能生產(chǎn)裝置，其運行方法的 特征在于水輪發(fā)電機89,90利用水泵32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43泵水產(chǎn)生 的動能推動水輪94、93轉(zhuǎn)動，同時帶動發(fā)電機89、90發(fā)電，發(fā)電后的水通過排水管85、86排 入儲水倉59、73中，并在儲水倉59、73中儲集，同時也將12臺水泵抽水所用電能在儲水倉 59、73中以水的重量形式儲集起來；當儲水倉59、73水滿倉時啟動電動絞車58、76，將活塞 56、74提升，露出漏斗嘴77、78，水在重力加速度下泄壓進泄水鋼管62、72，從其下口 64、69 噴出推動水輪67轉(zhuǎn)動，同時帶動發(fā)電機66發(fā)電；水推動水輪66作功后從排水孔68分別排 入兩根排水管61、71，從其下口 129、130排入儲水倉55、54中，又將12臺水泵抽水所用電能 在儲水倉55、54中儲集起來，當水滿倉時啟動電動絞車47、57，將活塞49、53提升，露出漏斗 嘴5、6，水在重力加速度下泄壓進泄水鋼管7、8，從其下口 11、12噴出推動水輪13轉(zhuǎn)動，同 時帶動發(fā)電機16發(fā)電；水推動水輪發(fā)電機16作功后從排水孔14排入排水管15，又從其兩 個管口 140、141排入地下水庫18、19，然后水又被12臺水泵重新抽取。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電能生產(chǎn)裝置的運行方法，其特征在于水泵32、33、34、 35、36、37、38、39、40、41、42、43泵水流量與推動水輪發(fā)電機89、90發(fā)電的泵水流量相同，與 儲水倉59、73，55、54泄水發(fā)電流量相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電能生產(chǎn)方法，它是利用抽水蓄能原理，水力再生特性，水泵泵水動能對現(xiàn)有電能進行復制倍增，使其具有了不依靠河流、不需建壩也可生產(chǎn)清潔電能的功能，該技術(shù)不用礦石燃料，節(jié)能減排，只要有一定量的水建成即可連續(xù)發(fā)電，適建范圍廣。
文檔編號F03B13/06GK101929417SQ20091001625
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者寧延國 申請人:寧延國