[实用新型]单井地下水发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及单井地下水发电系统，主要以单井取代以往进、排二口井的作用。

背景技术

查水文、地质资料和经实践证实：地下水因地质构成不同而分层蕴藏，浅表水接近地面，降水渗透快，只需数十小时就得到补充和更新，65m以下的地下，需数十年漫长渗透，才能到达，当今地下水因过量超采，已造成水源枯竭，地面沉降的严峻势态，采用地表水人工回灌改善地下水的生态平衡，是各国常用做法，从物理学讲，向下灌水是水能释放过程，“平原地区地下重力能水力发电系统”(专利号：200620165128.4)，用开挖浅、深二口井，以创建地下水重力能虹吸自循环的方法，将“取之不尽，用之不竭”的天然可再生水能，变为国计民生急需的电力。在自动向地下回灌补水的同时，既增加了地下水储量，又改善了失衡的地下水环境。原有专利必须同时钻挖进、排二口井，造成占地多，工程大，用材费的弊端，给专利实施带来诸多不利。

发明内容

本实用新型“单井地下水发电系统”对原开二井的做法进行了优化和改进，其方法是：开井采用井壁挤压和地下扩容二大技术，既减少了出土量，又使井壁更加坚固和不易坍塌，还能扩大进、排水量，增加水位动态落差，使发电更加持久稳定。单井地下水发电，需在地面上钻直径24cm，深20m左右的上井，再向下钻直径20cm总深为65m以上，依次穿过上粘土层，上沙层，下粘土层，排水层的水井一口，在井内放置直径20cm的塑制下井管和直径24cm塑制上井管，上、下井管间装有截流板，使上沙层井水不会向排水层自由流失，排水管从截流板上穿过，进水管的末端装有止回阀，水箱下的启动阀分别连接进水管和排水管。实施单井发电后，占地面积可由原来的2m²缩小到0.05m²，使一口井同样完成进水、排水二口井的功能，这样使工程实施既快又省，更利于“地下水发电”的推广、普及，亦有益于我回能源，资源，环保的和谐发展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明

附图是本实用新型的示意图

图中：1.水箱 2.启动阀 3.进水管 4.地面 5.上粘土层 6.上井管7.上沙层 8.止回阀 9.下粘土层 10.下井管 11.排水层 12.进水阀13.负压水轮发电机 14.输出电缆 15.水轮和永磁转子 16.排水管17.截流板

具体实施方式

附图所示：在地面(4)上用锤击法将直径24cm的锥形钻头向下打入上粘土层(5)和上沙层(7)约20m左右，用沙层扩容法使上沙层(7)取水容积增大到1.2m³以上，再向下用直径20cm锥形钻头钻入下粘土层(9)和排水层(11)，水井总深需在65m以上，在排水层(11)再次抽沙扩容，使排水容积增大到1.2m³以上。井内放入塑质直径20cm的下井管(10)和直径24cm的上井管(6)。上井管(6)和下井管(10)之间用装有排水管(16)的截流板(17)严密隔开，使上沙层(7)的水不能自由漏入排水层(11)。进行初次发电时，先打开进水阀(12)和启动阀(2)，让水籍(1)中的水流入进水管(3)和排水管(16)。进水管(3)末端装有止回阀(8)，用来阻止水箱(1)灌水时不会从进水管(3)漏出。在进、排水管内所有空气全部排净和虹吸水流形成，随即关闭启动阀(2)，虹吸水流就会冲击负压水轮发电机(13)的水轮和永磁转子(15)快速旋转，调节进水阀(12)的大小，就可调控虹吸流量和负压水轮发电机(13)的转速，发电机定子线圈产生的电力从输出电缆(14)引出。