一种多用途压管式循环水发电站的制作方法

1.本发明涉及发电节能领域，具体讲是一种多用途压管式循环水发电站。


背景技术：

2.传统的水利发电是通过在河道中修建发电站，但是该发电站的要求高，成本也高，同时对自然环境也有所破坏。场地不能够随意的选取，并且也没法实现根据需求而定制。


技术实现要素：

3.因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种设计巧妙的多用途压管式循环水发电站，该发电站能够通过滚柱重力作用滚动，并将水碾压存储于高处的储能水塔中；而高处的水可以通过释能装置实现能量的转换，如发电机，利用高处的水在释放时，带动发电机转动，实现发电，从而完成能量的转换。
4.本发明是这样实现的，构造一种多用途压管式循环水发电站，包括翘板平台、供水箱，高压水输送管、数条软管、滚柱、储能水塔和释能装置；所述翘板平台中间以铰接方式安装有支架，在该翘板平台两端的底部分别连接有左顶升机构和右顶升机构；数条所述软管铺设于所述翘板平台的上表面，并且该软管的进水端和出水端分别所述供水箱和所述高压水输送管连接，所述软管分为上水段、碾压段和下水段，其中上水段位于供水箱和翘板平台之间，所述碾压段位于翘板平台上表面，所述下水段位于翘板平台与高压水输送管之间，所述碾压段的进出两端分别安装有进水止回阀和高压水止回阀；所述供水箱通过支撑杆安装，所述高压水输送管通过连接管与储能水塔上端的进水端连接；所述滚柱安装于铺设有软管的翘板平台上端，通过滚柱的滚动碾压给与软管中的水加压，加压后的水进入高压水输送管，再通过连接管进入储能水塔；所述储能水塔设置有发电出水端，并且该发电出水端与释能装置连接。
5.优选的，所述释能装置为发电机。
6.优选的，所述翘板平台两端上翘，并且两端分别有左配重水箱和右配重水箱，当其中一段向下至下止点时，相应的配重水箱与供水箱的进水口对接实现顶缸活塞水回收，而上翘的另一端的配重水箱则脱离该端的进水口。
7.优选的，所述左顶升机构和右顶升机构的结构相同，并分别安装于左安装腔和右安装腔，该左安装腔和右安装腔位于翘板平台两端的底部。
8.优选的，所述左顶升机构或右顶升机构包括顶升杆和活塞，所述活塞安装于左安装腔或右安装腔内，所述顶升杆的端部铰接于所述翘板平台，通过活塞的上下移动带动顶升杆上下移动，从而驱动相应侧的翘板平台端运动。
9.优选的，所述左安装腔和右安装腔的上下两端均开设有用于限制活塞移动范围的上限位钉和下限位钉；所述上限位钉为螺钉，其安装位置可调，从而使得活塞移动范围可调。
10.优选的，所述左安装腔和所述右安装腔通过主管道与储能水塔连接，并在左安装腔和右安装腔的入口端分别设置有左高压进水阀和右高压进水阀。
11.优选的，所述左安装腔开设有与左配重水箱连接的左支路，所述右安装腔开设有与右配重水箱连接的右支路；所述左支路与左安装腔连接端设置有左支路出水阀；所述右支路与右安装腔连接端设置有右支路出水阀。
12.优选的，所述主管道分别开设有压力表和消防管道。
13.本发明能够给水增压，增压方法是通过高压水作为动力通过顶升机构把翘板平台顶斜，之后特别重的滚柱会从倾斜的翘板平台滚动，从高处向低处滚动，并顺便碾压翘板平台上软管内的水，加压后的水进入储能水塔，储能水塔的水可用于发电，发电的水被减压，可又流入供水箱，供水箱的水又供入翘板平台上的软管后又再次被滚柱碾压入储能水塔，就这样无限循环。
14.所述软管可以用消防水带，软管的碾压段两端安止回阀，一端止阀进低压水，另一端止阀防高压水入低压水管；而低压水软管内的水一旦被柱子碾压就会变高压水，被压软管的水压大于高压水管水压后，高压水止回阀会打开同时被压软管水就会被压射入高压水管内，并被输送入储能水塔。
15.若需要延长软管的使用寿命，可在翘板平台两边修轨道，轨道只比平台铺管平面高一厘米，滚柱在轨道上滚，再根据管厚铺相应的胶皮，比如管厚5毫米相应就铺5毫米厚胶皮垫管下方。
16.翘板平台上的装水量，如翘板平台平面长度12米/宽4米既使不算弧面上铺的管，只算12米平面也可以横铺（直径40厘米管，长4米
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30条），总长达120米共装水约15吨水。意思就是滚柱从上止点向下坡方向滚到头便可压入水塔约15吨水，如想压更多水，可再叠一层软管，或换管径更大的软管；此改进后管层变厚阻力变大滚柱自己滚动会比较困难，可在滚柱上缠上卷扬机钢绳往下坡方向拉，当然前提是滚柱长超过平台宽度，首先把翘板平台角度调合适，让滚柱处于待滚静止状态，也就是滚动的临界点，再用小功耗卷扬机向下坡方向拉，由于因为是向下坡拉动，卷扬机所耗功率也不大。
17.关于左安装腔和右安装腔内水的消除问题很重要，需要消除水的顶缸除了被另一上升顶缸反压入配重水箱 配重水箱压的双重作用方法外，也可用卷扬机方案，也就是顶升杆把翘板平台顶斜卡好后，腔内的水争分夺秒立马通过阀门放入缸体活塞下止点提前放置好的升降水箱，之后被卷扬机把水箱吊到合适高度后将水流入供水箱内，这样可节省消除时间。
18.假如柱子从一头滚到另一头要30秒时间，再从另一头滚回来也是30秒，前后加起来共60秒时间，升降水箱可利用这60秒完成顶缸放水入水箱吊水入供水箱升降水箱从新回顶缸下止阀门接水处。对10米左右落差60秒已经够用，这样顶缸力便可全力用来顶柱，柱子就可做得更重水可压更高，其它方案还有用卷扬机拉省力杠杆当活塞下压助力可加快水的消除。也可以给发电机排水口安感应三通，配重水箱到上止点卡好后，发电后的水专门排向那个上止点的配重水箱，如果使用发电水入配重水箱就能把顶缸水压入供水箱或配重水箱内则意为顶缸力可全力用来顶柱子，意思就是柱子可做得更重。
19.关于储能水塔，水塔直径越大水压越稳定，除普通水塔也可修封闭式水塔，封闭式
水塔不需要修太高，所以成本更低。
20.可把3米以上直径铁管上下两头焊上圆弧盖子，像煤气罐样，上面气下面水，要想水压更稳定就增加气罐顶部连通气管既可，气罐越多水压越稳定，可通过不断碾水或用空压机加压，至到碾柱接近压不动软管为至，这样可效率最大化。水塔式比修高山压力池方便，只要有块平地便可开工，而高山压力池式要有平地又要有山，还要砍树很麻烦，地形没水塔式好找。
21.封闭式水塔又比普通水塔好，封闭水塔内气体会因为不断被碾入的水压缩变弹簧样对水施压，只要不漏气同时进出水保持一样多水压就会稳定。效果和普通水塔一样而成本会因为不需要修太高而大减。
22.如做提灌机就找个比抽水面低的可安虹吸进水管的地方，或者挖一个放置坑，把机器放于放置坑中，通过虹吸管进水，水满后关闭进水口，再将水通过出水口碾压至高处。
23.本发明具有如下优点：本发明设计巧妙，能够通过滚柱重力作用滚动，并将水碾压存储于高处的储能水塔中；而高处的水可以通过释能装置实现能量的转换，如发电机，利用高处的水在释放时，带动发电机转动，实现发电，从而完成能量的转换；增压后的水可用于发电/消防/环卫/提灌机；同时也可以根据需求而定制大小。
附图说明
24.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明左顶升机构的结构示意图；图中：1、储能水塔；2、供水箱；3、翘板平台；4、滚柱；6、高压水输送管；7、左安装腔；8、右安装腔；9、左支路；10、左配重水箱；11、右配重水箱；12、进水口；13、进水止回阀；14、高压水止回阀；15、左支路出水阀；16、左高压进水阀；17、右高压进水阀；18、右支路出水阀；19、右支路；20、压力表；21、消防管道；22、发电出水端；23、释能装置；24、连接管；25、支架；26、软管；27、上限位钉；28、顶升杆。
具体实施方式
25.下面将结合附图1
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图2对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明通过改进在此提供一种多用途压管式循环水发电站，包括翘板平台3、供水箱2，高压水输送管6、数条软管26、滚柱4、储能水塔1和释能装置23；所述翘板平台3中间以铰接方式安装有支架25，在该翘板平台3支架两端的底部分别连接有左顶升机构和右顶升机构；数条所述软管26铺设于所述翘板平台3的上表面，并且该软管26的进水端和出水端分别所述供水箱2和所述高压水输送管6连接，所述软管分为上水段、碾压段和下水段，其中上水段位于供水箱2和翘板平台3之间，所述碾压段位于翘板平台3上表面，所述下水段位于翘板平台3与高压水输送管6之间，所述碾压段的进出两端分别安装有进水止回阀13和高
压水止回阀14；所述供水箱2通过支撑杆安装，所述高压水输送管6通过连接管24与储能水塔1上端的进水端连接；所述滚柱4安装于铺设有软管26的翘板平台3上端，通过滚柱4的滚动碾压给与软管26中的水加压，加压后的水进入高压水输送管6，再通过连接管24进入储能水塔1；所述储能水塔1设置有发电出水端22，并且该发电出水端22与释能装置23连接。
27.在本实施例中，所述释能装置23为发电机。
28.在本实施例中，所述翘板平台3两端上翘，并且两端分别有左配重水箱10和右配重水箱11，当其中一段向下至下止点时，相应的配重水箱与供水箱2的进水口12对接实现顶缸活塞水回收，而上翘的另一端的配重水箱则脱离该端的进水口。
29.在本实施例中，所述左顶升机构和右顶升机构的结构相同，并分别安装于左安装腔7和右安装腔8，该左安装腔7和右安装腔8位于翘板平台3两端的底部。
30.在本实施例中，所述左顶升机构或右顶升机构包括顶升杆28和活塞25，所述活塞25安装于左安装腔7或右安装腔8内，所述顶升杆28的端部铰接于所述翘板平台3，通过活塞的上下移动带动顶升杆上下移动，从而驱动相应侧的翘板平台端运动。
31.在本实施例中，所述左安装腔7和右安装腔8的上下两端均开设有用于限制活塞移动范围的上限位钉27和下限位钉26；所述上限位钉27为螺钉，其安装位置可调，从而使得活塞移动范围可调。
32.在本实施例中，所述左安装腔7和所述右安装腔8通过主管道与储能水塔1连接，并在左安装腔7和右安装腔8的入口端分别设置有左高压进水阀16和右高压进水阀17。
33.在本实施例中，所述左安装腔7开设有与左配重水箱10连接的左支路9，所述右安装腔8开设有与右配重水箱11连接的右支路19；所述左支路9与左安装腔7连接端设置有左支路出水阀15；所述右支路19与右安装腔8连接端设置有右支路出水阀18。
34.在本实施例中，所述主管道分别开设有压力表20和消防管道21。
35.本发明利用增压方法是通过高压水作为动力通过顶升机构把翘板平台顶斜，之后特别重的滚柱会从倾斜的翘板平台滚动，从高处向低处滚动，并碾压翘板平台上软管内的水，加压后的水进入储能水塔，储能水塔的水可用于发电，发电的水被减压，可又流入供水箱，供水箱的水又供入翘板平台上的软管后又再次被滚柱碾压入储能水塔，就这样无限循环。
36.制作细节是利用“水塔高压水”或“高山上的压力池高压水”接通高压水顶升机构，顶升机构的阀门打开进高压水后，顶升杆上升将把翘板平台顶斜，如图1所示的滚柱子（像圆形桥梁拄）会自己从斜坡上滚动下来，并碾压翘板平台上软管内的水，加压后的水进入储能水塔，储能水塔的水可用于发电，发电的水被减压，可又流入供水箱，供水箱的水又供入翘板平台上的软管后又再次被滚柱碾压入储能水塔。
37.本发明中，滚柱可以用铁但成本较高，想降低成本的话可用铁管 混泥土 特别重的石材如：花岗岩或硪卵石和沙的混合物，铁管壁厚2厘米以上，中段浇筑混泥土，管中段长度至少因该大于碾压平台的长度，管中段如不浇筑混泥土容易变形。而碾柱两侧也就是没浇筑混泥土的长度，全弄成隔仓，用来装石子和沙的混合物，有了隔仓就方便
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碾柱重量。
碾柱不管用铁还是“管装配重物”平台宽度不变。还有一个非常有意思的规律：也就是在平台足够结实和不爆管的前提下，碾柱可不断加重，因为碾柱加重后水压相应增加，高压水顶缸力也相应增加，水涨船高碾柱不管怎么加重顶缸都有足够的力把平台顶斜,这条规律很重要，因为意为着水压可做得特别大。
38.在实施时，关于缩小高压水顶缸直径的方法：可在翘板平台两端或中段安装短管，比如其它管为4米长，短管就2米长，所装的水刚好够高压水顶缸用，这样碾柱压到短管所产生的水压将是长管一倍左右水压，更高水压的短管水更适合高压水顶缸用，可碾压入高压水顶缸专用水气能量罐内，专门供高压水顶缸用，好处是更高水压可令顶缸直径更小而活塞杆上顶力不变小，更小直径的顶缸将为高压水顶缸水的更容易消除打下基础。剩下的长管水就是可以用的水如发电、灌溉等，专管专用。
39.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。