[实用新型]浮力发电装置

说明书

一种利用水的浮力产生动能的装置，它是将水的势能通过水对物体的浮力而转换为动能，及利用所产生的动能带动机械做功的一种装置，例如带动发电机发电等。

利用水的势能做功的方法是多种多样的，例如人类广泛在江河上修建水力发电站发电等，但是将水的势能通过水对物体的浮力而转换为动能，进而利用所产生的动能发电，目前，在公开的应用领域里还未见有先例。自然界存在着丰富的水力资源，除大江大河外，还有难以计数的小河渠小溪沟；人们常常在这些河渠溪沟上节节筑堤，拦水蓄水，而这些低矮堰内的水一般流量较小，落差不大，不适宜采用水轮发电机组发电，水的势能也很少得到开发利用。如果能将这些河渠溪沟水的势能转换为一种可以利用的清洁的能源，其总量是极为可观的，对人类生活的意义也是巨大的。

本实用新型的目的就在于提供一种能把低水头、小流量的水具有的势能通过水对物体的浮力而转换为动能，及利用所产生的动能带动机械做功的装置，例如带动发电机发电等。

本实用新型利用阿基米德浮力原理，即物体在流体中所受的浮力等于该物体所排开的流体的重量。由于流体的重量与其体积的大小成正比，因此，只要有一定容积的容器，能容纳并排出一定数量的水，就可以利用具有适当体积的物体来获得足够大的浮力，并转换为机械的动能。于是，利用低水头、小流量的水的势能做功便成为可能。

为实现上述目的，本实用新型的方案，包括：在作为供给水源的堰的下游一侧，设置至少两个间隔一定距离而结构及部件完全相同的园筒形容器（以下称园筒），所说的园筒里装配有可根据所受水的浮力的变化作升降运动的浮筒；控制水对浮筒浮力变化的进水阀和排水阀由分别与园筒和浮筒相联接的机构传动；所说的进水阀与堰之间用管道连接；所说的堰里的水位相对于进水阀有一定落差；所说的浮筒顶部安装有立柱，立柱上安装有齿轮，所说的齿轮通过机械传动机构带动发电机发电。

在本实用新型的方案中，包含的运动过程为：当第一园筒的进水阀打开一排水阀关闭时，堰里的水通过管道流进第一园筒，第一园筒里的第一浮筒在浮力作用下向上浮起，第一浮筒顶部立柱上的齿轮推动与之啮合的齿条向上移动，从而推动传动机械运转，带动发电机发电。当第一园筒的进水阀关闭一排水阀打开时，第一园筒里的水从排水阀排出，第一园筒里的第一浮筒则在其自身重力和水的吸附力作用下下降，第一浮筒顶部立柱上的齿轮带动与之啮合的齿条向下移动，此时，不推动机械做功，让与之相联系的传动机械空转。

在第一园筒的进水阀关闭一排水阀打开、第一园筒里的第一浮筒下降时，第二园筒则进水阀打开一排水阀关闭，这时，第二园筒里的第二浮筒重复刚才第一园筒里的第一浮筒上升的运动过程，推动发电机发电；而当第一园筒的进水阀打开一排水阀关闭、第一园筒里的第一浮筒上升时，第二园筒则进水阀关闭一排水阀打开，这时，第二园筒里的第二浮筒重复刚才第一园筒里的第一浮筒下降的运动过程，不推动机械做功，让与之相联系的传动机械空转。这样，堰里的水交替地进入第一园筒和第二园筒，第一园筒里的第一浮筒和第二园筒里的第二浮筒两者之中，总有一个在推动发电机发电，如此周而复始，从而实现了本实用新型的目的！

下面，通过实施例对本实用新型的方案作更详细的说明。

图1为浮力发电装置的侧向视图；

图2为浮力发电装置的P向视图；

图3为A－A剖视图；

图4为B－B剖视图；

图5为增速器传动轴平面布置图；

图6为浮力发电装置第一园筒和第二园筒阶梯式排列图；

在图1至图5中，在作为供给水源的蓄水堰1的下游一侧，并列地设置两个园筒形容器（以下称园筒）2及2′；两个园筒（2及2′）的结构和所属部件完全相同，其相同部件的编号均以数字和在数字的右上角加“′”符号一一对应。