[发明专利]一种气压扬水远程输水系统及位能发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及水力输送及发电领域，特别涉及一种气压扬水远程输水系统及位能发电系统。

背景技术

目前水利灌溉一般是将在采用水泵将水源输送至农田，但是由于泵的电功率所限，不能实现远距离输送；另外在偏远山地丘陵地区，需要将附近的水源输送至急需要水的地方，如果依靠运输车运输或着水泵输送，不仅浪费了能源，而且其效率低下。

另外，现有的城市高位水塔的提水大都是使用电能将水提至高位水塔，其提水耗能较大。

中国专利文献CN 2240058Y公开了一种蓄能装置，包括有：一用于将定量储水之位能提升的杠杆机构；一可沿着该杠杆机构之斜面移动，用以与前述储水交换位能的传动部件；一用以拉动该传动部件的低耗功率电动部件；以及利用前述储水蓄能的发电部件；藉着前述之电动部件在非用电高锋之时，将该传动部件中的重锤移至该杠杆机构的高位能端，再利用杠杆作用而将定量之储水移至高位能处储存，形成一种在用电高锋时期以该储水推动发电部件运转的发电装置。

上述专利文献存在一下技术问题：

(1)上述专利是通过杠杆原理实现储水位能的提升，属于间断进行提水，并且每次所提升水的水量受到一定限制，其提水效率低下，要到达一定的发电量需要较长时间的提水过程；

(2)由于采用杠杆原理进行提水，其提水的高度也受到一定的限制，不可能将水提升到较高处，因此提水后的水所具有的位能较小，根据能量定律，这就势必影响其转化后的发电量。

(3)杠杆提水的过程要消耗一定的电能。

中国专利文献CN 2921395Y公开了一种气压扬水机，它包括一个带有进水口、排水管和进气口、排气口及控制进气机构和控制排气机构的以及扬水的箱体，一级扬水的排气口与带有进水口、排水管、排气口的二级扬水的箱体的进气口连通，二级扬水的箱体内设置有控制排气机构；二级扬水的排气口可与和二级扬水相同结构的三级扬水的进气口连接，三级扬水的排气口可与四级扬水的进气口连接，依次类推连接即可。上述专利文献由于采用了二级扬水箱体的进气口与一级扬水箱体的排气口连通，这样一级扬水箱体中已经做功完毕的高压气体在向二级扬水箱体中排放的过程中仍然做功，排出水，提高了高压气体的利用率。

如果利用上述技术进行提水发电则至少存在以下缺点：

(1)上述专利文献中的气压扬水机的上水方式是由第一个扬水机排气进入第二个扬水机，第二个扬水机进入第三个，这样多个扬水机所扬的水在不同的高度使用，其结构复杂，并且每一个扬水机都是间断进行扬水工作，即在排气的时候不进行排水，并且每一个气压扬水机都是间断进行扬水工作，即在排气的时候不进行排水，因此，其排水效率低下。

(2)在实现上述气压扬水的过程中，排水管中走的是只是水相，在将排水管中的水压至一定高度时需要克服排水管中水的重量进行做功，需要较高的扬程气压，若能在较低的气压下能达到同样的扬程，不但可以降低设备损耗，而且可以实现高效率扬水。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：采用一种连续排水提水方式，使低水位水源在较低气压下实现高位能的提水，实现水源的远距离输送。

本发明的另一目的是提供一种气压扬水位能发电系统。

本发明提供了一种气压扬水远程输水系统，所述技术方案如下：

一种气压扬水远程输水系统，包括靠近水源的高位水塔、提水装置和为所述提水装置提供能量的供能装置，所述提水装置用于将所述水源中的水提至所述高位水塔中，水源从高位水塔流向用户端，所述提水装置为气压扬水机，所述供能装置通过气路同所述气压扬水机的进气管连接，所述气压扬水机包括：

筒体，置于所述水源中，所述筒体内部被分成两筒体，两所述筒体上分别设有进水阀，并在两所述筒体上部分别设有排气口；

排气调节阀，分别设置于两所述筒体的排气口处；

控制进气阀，分别设置于两所述筒体内，并与连接于供能装置的进气管连通，用于分别控制进入两所述筒体内气体的排放；

出水管，其进水口分别置于靠近两所述筒体的底部，其出水口汇合形成一排水总管，所述排水总管同所述高位水塔的上水管连接；

其中一根所述出水管的进水口位置低于另一根所述出水管的进水口位置，所述排水总管的充水量大于等于进水口位置较高的所述出水管所在筒体一次所能排出的最大水量；

两所述排气口分别通过排气管同所述排水总管相连通；

两所述出水管上各设有一单向排水阀，两所述排气管上各设有一单向排气阀；