一种高低水压混流复能发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高低水压混流复能发电系统，属于水利发电技术领域，包括水轮机、混流器、高上水管、高压蓄水箱、低压供水装置和蓄水装置；水轮机与混流器安装，混流器高压进水端和低压进水端分别与高压蓄水箱和低压供水装置连通；水轮机出水端与蓄水装置连通，蓄水装置与低压供水装置连通；本发明专利技术通过高压蓄水箱、低压供水装置和蓄水装置组成水源循环系统，实现水源循环利用及供水保证，改变对自然水源条件依赖，具有降低水源环境条件要求和向水源缺乏地区推广应用效果；同时通过混流器和串联的封闭式水轮机动力输出，具有提高水能利用效率作用；通过低压供水装置和高压蓄水箱组成水源供给设备，综合消耗能量相对较小，具有提高能量转换效率效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高低水压混流复能发电系统
本专利技术涉及一种高低水压混流复能发电系统，属于水利发电

技术介绍
随着人们对环境保护的重视，绿色能源越来越受到人们的关注，例如太阳能、风能、核能及水能等；而我国有大量的河道，水能发展前景广阔；然而现有的水利发电装置存在着对自然水源环境条件要求高，同时发电设备对水能利用率低的问题，以至于在自然水源相对缺乏地区无法有效进行水利发电作业，从而制约水利发电技术的发展和应用。
技术实现思路
本专利技术提供一种高低水压混流复能发电系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的水利发电装置对自然水源环境条件要求高，从而制约水利发电技术推广应用的问题。本专利技术技术方案是通过以下措施来实现的：一种高低水压混流复能发电系统，包括水轮机、导水管、混流器、低压阀门、低上水管、高上水管、高压蓄水箱、高压阀门、高压出水管、低压出水管、低压供水装置和蓄水装置；水轮机左侧进水端与混流器右侧出水端固定安装在一起，混流器后侧高压进水端与高压蓄水箱之间通过高压出水管连通，高压出水管上安装有高压阀门；在混流器左侧低压进水端与低压供水装置之间通过低压出水管连通，低压出水管上安装有低压阀门；低压供水装置位于高压蓄水箱下侧，低压供水装置与高压蓄水箱之间通过高上水管连通；水轮机右侧出水端与蓄水装置之间通过导水管连通，在导水管上安装有至少一个水轮机，蓄水装置与低压供水装置之间通过低上水管连通。下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述还包括水轮机架体、支架和支撑板；在水轮机架体上端固定安装有支架，支架上端固定安装有高压蓄水箱；在水轮机架体上固定安装有至少两个呈左高右低倾斜结构支撑板，在支撑板上固定安装有至少一个水轮机。上述水轮机采用封闭式管流水轮机，封闭式管流水轮机包括底座、机壳、进水法兰、碗形受水器、转轮、转轴、出水法兰、轴承座和轴承；底座上端固定安装有机壳，机壳中心处的前后两侧分别安装有轴承座，在轴承座内设有轴承，在前后两侧的轴承上安装有转轴，转轴前部位于机壳内，转轴后部位于机壳后侧外，在机壳内的转轴上固定安装有转轮，转轮的圆周方向上均匀分布设有至少四个碗形受水器，在机壳左侧设有进水口，进水口上固定安装有进水法兰，在机壳右侧设有出水口，出水口上固定安装有出水法兰。上述混流器包括壳体、步进电机、高压进水管、混流出水管、低压进水管、转换块、高压连通管、第一密封件、第二密封件、第四密封件和第三密封件；壳体左端固定安装有低压进水管，壳体后端固定安装有高压进水管，壳体右端固定安装有混流出水管，壳体前端设有出水口，混流出水管前端设有进水口，出水口与进水口之间通过高压连通管连通，在壳体内部的高压进水管、低压进水管和混流出水管连通处设有转换块，转换块呈圆柱形结构，在转换块与高压进水管、低压进水管、混流出水管和高压连通管之间分别设有第二密封件、第一密封件、第三密封件和第四密封件；在转换块水平方向设有流水腔，在壳体上端固定安装有步进电机，步进电机的动力输出轴穿过壳体与转换块上端安装在一起。上述低压供水装置包括低压蓄水箱和第二水泵；在低压蓄水箱左端下部设有出水口，出水口上固定安装有第二水泵，第二水泵的出水端与高上水管进水端连通，高上水管出水端与高压蓄水箱连通。上述蓄水装置包括蓄水箱和第一水泵；在蓄水箱左端下部设有出水口，出水口上固定安装有第一水泵，第一水泵的出水端与低上水管进水端连通，低上水管出水端与低压蓄水箱连通。上述高压阀门采用高压球阀；或/和；高压阀门采用高压电动阀门。上述低压阀门采用低压球阀；或/和；低压阀门采用低压电动阀门。本专利技术结构合理紧凑，使用方便；通过由高压蓄水箱、低压供水装置和蓄水装置组成的水源循环供给系统，实现了水源的循环利用及供水保证，改变了现有水利发电装置对自然水源条件的依赖，具有降低水源环境条件要求和向水源缺乏地区推广应用的效果；同时通过混流器增强了水流的流速与推力，使得串联的封闭式水轮机实现高效持续的动力输出，具有提高水能利用效率的作用；同时通过由低压大流量的低压供水装置和高压小流量的高压蓄水箱组成的水源供给设备，使其综合消耗的能量相对较小，具有提高整体循环系统能量转换效率的效果。附图说明图1为最佳实施例1主视结构示意图；图2为最佳实施例2主视结构示意图；图3为封闭式管流水轮机主视结构示意图；图4为封闭式管流水轮机A-A向剖视结构示意图；图5为混流器主视结构示意图；图6为混流器俯视结构示意图；图7为图6中去除步进电机后的剖视结构低压状态使用时示意图；图8为图6中去除步进电机后的剖视结构高压状态使用时示意图；附图中：1封闭式管流水轮机、2导水管、3混流器、4低压阀门、5蓄水箱、6第一水泵、7低上水管、8低压蓄水箱、9第二水泵、10高上水管、11高压蓄水箱、12高压阀门、13高压出水管、14低压出水管、15水轮机架体、16支架、17支撑板、1-1底座、1-2机壳、1-3进水法兰、1-4碗形受水器、1-5转轮、1-6转轴、1-7出水法兰、1-8轴承座、1-9轴承、3-1壳体、3-2步进电机、3-3高压进水管、3-4混流出水管、3-5低压进水管、3-6转换块、3-7第一密封件、3-8第二密封件、3-9流水腔、3-10高压连通管、3-11第四密封件、3-12第三密封件。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本专利技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系描述，如：上、下、左、右等位置关系，均根据说明书附图中图1的布图方向来确定。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述：实施例1：如图1所示，一种高低水压混流复能发电系统包括水轮机、导水管2、混流器3、低压阀门4、低上水管7、高上水管10、高压蓄水箱11、高压阀门12、高压出水管13、低压出水管14、低压供水装置和蓄水装置；水轮机左侧进水端与混流器3右侧出水端固定安装在一起，混流器3后侧高压进水端与高压蓄水箱11之间通过高压出水管13连通，高压出水管13上安装有高压阀门12；在混流器3左侧低压进水端与低压供水装置之间通过低压出水管14连通，低压出水管14上安装有低压阀门4；低压供水装置位于高压蓄水箱11下侧，低压供水装置与高压蓄水箱11之间通过高上水管10连通；水轮机右侧出水端与蓄水装置之间通过导水管2连通，在导水管2上安装有至少一个水轮机，蓄水装置与低压供水装置之间通过低上水管7连通。使用时，可根据实际情况选用无混或串混两种使用状态；当选用无混使用状态时，关闭高压阀门12，打开低压阀门4，然后调节混流器3使其低压进水端与出水端连通，低压供水装置中的水流通过低压出水管14经混流器3流入到水轮机中，实现水轮机的动力输出，然后水流通过导水管2进入到下一个水轮机中，再次进行循环转换作业，实现能量转换的累积输出，最后水流流入到蓄水装置中，并通过低上水管7进入到低压供水装置中，从而形成水循环系统；当选用串混使用状态时，低压供水装置通过高上水管10向高压蓄水箱11供水，此时将高压阀门12打开并调节混流器3，使混流器3处于高压水流和低压水流相互转换状态，当高压进水端与出水端连通时，低压进水端随之被阻断，高压蓄水箱11中水流通过高压出水管13进入到混流器3中，由于高压蓄水箱11与混流器3之间的水位落差大，使得经混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高低水压混流复能发电系统，其特征在于包括水轮机、导水管、混流器、低压阀门、低上水管、高上水管、高压蓄水箱、高压阀门、高压出水管、低压出水管、低压供水装置和蓄水装置；水轮机左侧进水端与混流器右侧出水端固定安装在一起，混流器后侧高压进水端与高压蓄水箱之间通过高压出水管连通，高压出水管上安装有高压阀门；在混流器左侧低压进水端与低压供水装置之间通过低压出水管连通，低压出水管上安装有低压阀门；低压供水装置位于高压蓄水箱下侧，低压供水装置与高压蓄水箱之间通过高上水管连通；水轮机右侧出水端与蓄水装置之间通过导水管连通，在导水管上安装有至少一个水轮机，蓄水装置与低压供水装置之间通过低上水管连通。

【技术特征摘要】
1.一种高低水压混流复能发电系统，其特征在于包括水轮机、导水管、混流器、低压阀门、低上水管、高上水管、高压蓄水箱、高压阀门、高压出水管、低压出水管、低压供水装置和蓄水装置；水轮机左侧进水端与混流器右侧出水端固定安装在一起，混流器后侧高压进水端与高压蓄水箱之间通过高压出水管连通，高压出水管上安装有高压阀门；在混流器左侧低压进水端与低压供水装置之间通过低压出水管连通，低压出水管上安装有低压阀门；低压供水装置位于高压蓄水箱下侧，低压供水装置与高压蓄水箱之间通过高上水管连通；水轮机右侧出水端与蓄水装置之间通过导水管连通，在导水管上安装有至少一个水轮机，蓄水装置与低压供水装置之间通过低上水管连通。2.根据权利要求1所述的一种高低水压混流复能发电系统，其特征在于还包括水轮机架体、支架和支撑板；在水轮机架体上端固定安装有支架，支架上端固定安装有高压蓄水箱；在水轮机架体上固定安装有至少两个呈左高右低倾斜结构支撑板，在支撑板上固定安装有至少一个水轮机。3.根据权利要求1或2所述的一种高低水压混流复能发电系统，其特征在于水轮机采用封闭式管流水轮机，封闭式管流水轮机包括底座、机壳、进水法兰、碗形受水器、转轮、转轴、出水法兰、轴承座和轴承；底座上端固定安装有机壳，机壳中心处的前后两侧分别安装有轴承座，在轴承座内设有轴承，在前后两侧的轴承上安装有转轴，转轴前部位于机壳内，转轴后部位于机壳后侧外，在机壳内的转轴上固定安装有转轮，转轮的圆周方向上均匀分布设有至少四个碗形受水器，在机壳左侧设有进水口，进水口上固定安装有进水法兰，在机壳右侧设有出水口，出水口上固定安装有出水法兰。4.根据权利要求1或2所述的一种高低水压混流复能发电系统，其特征在于混流器包括壳体、步进电机、高压进水管、混流出水管、低压进水管、转换块、高压连通管、第一密封件、第二密封件、第四密封件和第三密封件；壳体左端固定安装有低压进水管，壳体后端固定安装有高压进水管，壳体右端固定安装有混流出水管，壳体前端设有出水口，混流出水管前端设有进水口，出水口与进水口之间通过高压连通管连通，在壳体内部的高压进水管、低压进水管和混流出水管连通处设有转换块，转换块呈圆柱形结构，在转换块与高压进水管、低压进水管、混流出水管和高压连通管之间分别设有第二密封件、第一密封件、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治岳，
申请(专利权)人：王治岳，
类型：发明
国别省市：新疆,65