[实用新型]水库往复循环水利发电系统

说明书

本实用新型公开了水库往复循环水利发电系统，包括：一主水库、至少一副水库、至少二虹吸管机构、至少一排水管机构、及至少一发电机装置，其中：该主水库及该副水库的长宽高相同，依山成阶梯式往上层层爬升，该主水库设在底层，该副水库装设数量及高度，依水位落差需求设置；该虹吸管机构的虹吸管数量、管径、长度、及长短两臂虹吸管管内的液面压力差皆完全相同，依流量的需求设置，各水库设备完全相同；本实用新型适用于水利发电技术领域，各水库以需求的流量将水层层送往顶层副水库，再由顶层副水库该排水管机构，藉巨大的水位落差和流量往下冲产生巨大水流柱的势能的撞击力，推动该发电机的水轮机往复循环运转发电。

技术领域

本实用新型属于水利发电技术领域，具体是水库往复循环水利发电系统。

背景技术

有关自然界大气压力、流体静力学、及虹吸作用等，物理力学相关定律和原理，不难发现，下列二项事实可以成立：

1、流体含气体和液体，压强P高的一边会自动流向压强P低的一边，当流体压力平衡，即停止流动保持水平静止状态。

2、应用流体静力学原理亦可产生虹吸作用：目前人类仅想到应用大气压力原理来产生虹吸作用，因此，虹吸管两端压强P的压力差，仅能拘限在大气压力所产生的1大气压P₀＝100,000N/m²的范围内调整应用，无法超越此一极限，应用空间狭隘，未能扩大应用范围。实则，虹吸作用尚可应用流体静力学原理，将“大气压力”和“水的重力”两项自然界的能源，同时撷取，一并使用，使虹吸管两端的压强P不平衡的压力差因此倍增，得提升到3大气压压强P＝ 300,000N/m²、4大气压压强P＝400,000N/m²、5大气压压强P＝500,000N/m²的范围里扩大应用，以解决能源等诸多问题。

按流体静力学原理：液体内的压强P随液体深度h及液体密度d的增加而增加，在同一深度下，液体各方向的压强P皆相等。也就是，液体压强P只与水深h及密度d有关，彼此成正比，而与水库的体积及水库里水的总重量无关。因此，设一主蓄水池，深入地下20米，在其上面的旁边地面上，设一副蓄水池，高5米，将长臂虹吸管由该主蓄水池底往上延伸到达该副蓄水池墙壁的顶端再转弯越墙而过，短臂虹吸管则继续往下延伸到达该副蓄水池底，形成“倒转U 字形的虹吸管”，在该长臂虹吸管底端装一沉水泵，借该沉水泵将该主蓄水池里的水抽送输入该副蓄水池里后，“该虹吸管里已充满了水”，“虹吸作用已成立”，随即关掉该沉水泵，此时，该虹吸管两端各自的压强P＝F/A＝Ahd/A ＝hd，A为虹吸管截面积，F为虹吸管内液体总压力，则，该长臂虹吸管底端水深20米，液体压强P＝水重力(hd)+大气压P₀＝200,000N/m²+100,000N/m²＝300,000N/m²，因该副蓄水池尚未进水，水深为0，该短臂虹吸管底端压强P ＝水重力(hd)0+大气压P₀100,000N/m²＝100,000N/m²，该虹吸管两端压强P 的压力差＝300,000N/m²－100,000N/m²＝200,000N/m²＝2大气压P₀，差异极大，虹吸作用极强，流速极快，不会因该沉水泵关掉而停止流动；待该副蓄水池进满水后，水深为5米，该短臂虹吸管管底压强P＝水重力(hd)50,000N/m² +大气压P₀100,000N/m²＝150,000N/m²；设主、副蓄水池长宽相同，则该主蓄水池水位降低5米，水深变为15米，该长臂虹吸管底端压强P＝水重力 (hd)150,000N/m²+大气压P₀100,000N/m²＝250,000N/m²，该虹吸管两端压强 P的压力差＝250,000N/m²－150,000N/m²＝100,000N/m²＝1大气压P₀，差异仍然极大，该虹吸管里的水仍然会由压强P高的一边自动流向压强P低的一边，不会停止流动。同理，设主蓄水池深入地下30米、40米，即可产生加倍的虹吸作用力，以资广泛应用。