一種生活廢水重力勢能發電裝置製造方法
2023-10-17 02:43:54 1
一種生活廢水重力勢能發電裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用廢水自身重力向下流動過程的勢能進行發電的重力勢能發電裝置，由橢圓形外殼、中心轉軸、轉動葉片、進水文丘裡管、出水管、發電機組、密封圈、儲電裝置、固定螺栓、連接導線和輸出導線組成，將裝置的進水文丘裡管的頂部進水端與來源廢水管進行密封硬連接，將出水管與廢水下水管進行密封硬連接；當廢水從進水文丘裡管流下時，在文丘裡管的作用下流速加快，快速水流衝擊轉動葉片，進而帶動中心轉軸迅速轉動；中心轉軸將帶動發電機組轉動發電，產生的電能通過連接導線輸送到儲電裝置中進行儲存備用；輸出導線可以將儲電裝置儲存的電能輸出使用，本發明與現有技術和設備相比，具有結構原理可靠，裝置成本低，便於維護，能量收集功能強，操作簡便，無二次汙染，適用範圍廣等優點，值得推廣應用。
【專利說明】一種生活廢水重力勢能發電裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用廢水自身重力向下流動過程的勢能進行發電的重力勢能發電裝置，可以根據用電需求應用於房間美化亮化、廚衛小功率用電及家庭其他小功率用電需求等。
【背景技術】
[0002]隨著經濟社會的不斷發展與進步，對電需求迅速增大，電能供需矛盾卻越來越突出。近年來，我國多地出現淡季「電荒」現象。多個地區均不同程度的呈現用電緊張態勢，各地相繼採取限電和讓電措施。據估計，我國年照明用電量佔總發電量的12%左右，而且以低效照明為主，節能潛力很大。改革開放以來，城市建設迅速發展，新建建築不斷崛起，能源消耗量遂年上升，照明用電水平也逐年提高，對日益增長的用電負荷和電量的需要，如不採取照明節電或資源循環利用措施，勢必會造成相當大的用電缺口，因此，新型能源開發和生活用電節能勢在必行。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於利用水的重力勢能進行發電的原理，尋求一種利用水在重力作用下向下流動過程中的動能和勢能進行發電的重力勢能發電裝置，可利用洗手盆等雜質少的廢水勢能進行發電，裝置運行成本低，操作簡便，無二次汙染，適用範圍廣，便於普及使用和推廣。
[0004]為了實現上述目的，本發明的主體結構包括橢圓形外殼、中心轉軸、轉動葉片、進水文丘裡管、出水管、發電機組、密封圈、儲電裝置、固定螺栓、連接導線和輸出導線；設置一個金屬或塑料材質的橢圓形外殼，在橢圓形外殼兩個橢圓壁的中點位置設置一個中心轉軸貫穿整個外殼並密封，同時使得中心轉軸的一端伸到橢圓形外殼的某一個橢圓壁外；將另外一個橢圓壁取下，在中心轉軸上等角度安裝多組轉動葉片，使得轉動葉片可以在橢圓形外殼內帶動中心轉軸自由轉動；在橢圓形外殼長軸一側的側壁上安裝一個進水文丘裡管，將進水文丘裡管呈收縮狀的一端安裝在橢圓形外殼內，以增加進水流速，保證進水文丘裡管在橢圓形外殼側壁內的部分不影響轉動葉片的正常轉動，同時進水文丘裡管與橢圓壁短軸垂直且在葉片的外邊緣位置，以保證水作用在轉動葉片上能產生最大的轉動扭矩；在橢圓形外殼長軸另一側頂點處的側壁上安裝一個出水管，保證橢圓形外殼I內的所有的水均能在自身重力的作用下經出水管流出；在取下的橢圓壁周邊位置設置密封圈，保證取下的橢圓壁與橢圓形外殼側壁密封良好，並通過固定螺絲穿透橢圓形外殼將這個橢圓壁固定並密封橢圓形外殼上；在有中心轉軸伸出的橢圓壁上安裝上發電機組，利用固定螺栓將發電機組牢牢地固定在橢圓形外殼的橢圓壁，使得發電機組可以在轉動葉片的帶動下可以自由轉動發電；在發電機組的正下方安裝一個儲電裝置，並用固定螺栓將儲電裝置牢牢地固定在橢圓形外殼的橢圓壁上；利用連接導線將發電機組與儲電裝置進行連通，使得發電機組產生的電能可以通過連接導線輸送到儲電裝置中進行儲存備用；使用一條輸出導線與儲電裝置的輸出將儲存的電能輸出使用。
[0005]本發明在發電工作時，將裝置的進水文丘裡管的頂部進水端與來源廢水管進行密封硬連接，將出水管與廢水下水管進行密封硬連接；當廢水從進水文丘裡管流下時，在文丘裡管的作用下流速加快，快速水流衝擊轉動葉片，進而帶動中心轉軸迅速轉動；中心轉軸將帶動發電機組轉動發電，產生的電能通過連接導線輸送到儲電裝置中進行儲存備用；輸出導線可以將儲電裝置儲存的電能輸出使用。
[0006]本發明具有以下優點:一是裝置成本低，便於維護，該裝置具有加工、維護簡單，可拆卸的橢圓壁使得該裝置便於清洗與維護，可大批量應用推廣；二是能量收集功能強，該裝置基本上可以在所有無雜質或少雜質廢水的下水管上安裝使用，能夠有效地將這部分能量有效地收集再利用；三是應用廣泛，該裝置除了可以應用於廢水重力勢能收集外，還可以應用於其他領域的流態物體能量收集，如汽車尾氣能量等等，便於該裝置在社會中的普及與推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的主體結構原理示意圖。
[0008]圖2為本發明的主體結構原理側視圖。
[0009]圖3為本發明的主體結構原理俯視圖。
[0010]圖4為本發明的主體結構A-A結構原理示意圖。
[0011]【具體實施方式】
下面結合附圖並通過實施例做進一步說明。
[0012]實施例:
本實施例的主體結構包括包括橢圓形外殼1、中心轉軸2、轉動葉片3、進水文丘裡管4、出水管5、發電機組6、密封圈11、儲電裝置8、固定螺栓9、連接導線7和輸出導線10 ;先加工一個金屬或塑料材質的長軸15cm短軸12cm高3.5cm的橢圓形外殼I,在橢圓形外殼I兩個橢圓壁的中點位置設置一個直徑為Icm的中心轉軸2貫穿整個外殼並密封，同時使得中心轉軸2的一端伸到橢圓形外殼I的某一個橢圓壁外；將另外一個橢圓壁取下，在中心轉軸2上等角度安裝六組長5cm寬3cm的轉動葉片3,使得轉動葉片3可以在橢圓形外殼I內帶動中心轉軸2自由轉動；在橢圓形外殼I長軸一側的側壁上安裝一個長8cm直徑2.5cm的進水文丘裡管4，在進水文丘裡管4的3cm處設置成收縮狀，將進水文丘裡管4呈收縮狀的一端安裝在橢圓形外殼I內，以增加進水流速，保證進水文丘裡管4在橢圓形外殼I側壁內的部分不影響轉動葉片3的正常轉動，同時進水文丘裡管4與橢圓壁短軸垂直且在葉片的外邊緣位置，以保證水作用在轉動葉片3上能產生最大的轉動扭矩；在橢圓形外殼I長軸另一側頂點處的側壁上安裝一個長6cm直徑3cm出水管5,保證橢圓形外殼I內的所有的水均能在自身重力的作用下經出水管5流出；在取下的橢圓壁周邊位置設置一個與橢圓壁相同大小厚度0.3cm的塑料彈性密封圈11，保證取下的橢圓壁與橢圓形外殼I側壁密封良好，並通過長為4.5cm的普通固定螺絲12穿透橢圓形外殼I將這個橢圓壁固定並密封橢圓形外殼I上；在有中心轉軸2伸出的橢圓壁上安裝上一個長3cm寬2.5cm高2.5cm的小型發電機組6，利用三個長2cm的固定螺栓9將發電機組6牢牢地固定在橢圓形外殼I的橢圓壁，使得發電機組6可以在轉動葉片3的帶動下可以自由轉動發電；在發電機組6的正下方Icm處安裝一個長3cm寬2.5cm高2.5cm的儲電裝置8,並用三個長2cm的固定螺栓9將儲電裝置8牢牢地固定在橢圓形外殼I的橢圓壁上；利用一根長為6cm的連接導線7將發電機組6與儲電裝置8進行連通，使得發電機組6產生的電能可以通過連接導線7輸送到儲電裝置8中進行儲存備用；使用一條長8cm的輸出導線10與儲電裝置8的輸出將儲存的電能輸出使用。
[0013]本實施例應用在進行發電工作時，將裝置的進水文丘裡管4的頂部進水端與來源廢水管進行密封硬連接，將出水管5與廢水下水管進行密封硬連接；當廢水從進水文丘裡管4流下時，在文丘裡管的作用下流速加快，快速水流衝擊轉動葉片3，進而帶動中心轉軸2迅速轉動；中心轉軸2將帶動發電機組6轉動發電，產生的電能通過連接導線7輸送到儲電裝置8中進行儲存備用；輸出導線10可以將儲電裝置8儲存的電能輸出使用。
[0014]本發明具有以下優點:一是裝置成本低，便於維護，該裝置具有加工、維護簡單，可拆卸的橢圓壁使得該裝置便於清洗與維護，可大批量應用推廣；二是能量收集功能強，該裝置基本上可以在所有無雜質或少雜質廢水的下水管上安裝使用，能夠有效地將這部分能量有效地收集再利用；三是應用廣泛，該裝置除了可以應用於廢水重力勢能收集外，還可以應用於其他領域的流態物體能量收集，如汽車尾氣能量等等，便於該裝置在社會中的普及與推廣。
【權利要求】
1.一種生活廢水重力勢能發電裝置，主體結構包括橢圓形外殼、中心轉軸、轉動葉片、進水文丘裡管、出水管、發電機組、密封圈、儲電裝置、固定螺栓、連接導線和輸出導線，其特徵在於一個金屬或塑料材質的橢圓形外殼，在橢圓形外殼兩個橢圓壁的中點位置設置一個中心轉軸貫穿整個外殼並密封，同時使得中心轉軸的一端伸到橢圓形外殼的某一個橢圓壁外；將另外一個橢圓壁取下，在中心轉軸上等角度安裝多組轉動葉片，使得轉動葉片可以在橢圓形外殼內帶動中心轉軸自由轉動；在橢圓形外殼長軸一側的側壁上安裝一個進水文丘裡管，將進水文丘裡管呈收縮狀的一端安裝在橢圓形外殼內，以增加進水流速，保證進水文丘裡管在橢圓形外殼側壁內的部分不影響轉動葉片的正常轉動，同時進水文丘裡管與橢圓壁短軸垂直且在葉片的外邊緣位置，以保證水作用在轉動葉片上能產生最大的轉動扭矩；在橢圓形外殼長軸另一側頂點處的側壁上安裝一個出水管，保證橢圓形外殼I內的所有的水均能在自身重力的作用下經出水管流出；在取下的橢圓壁周邊位置設置密封圈，保證取下的橢圓壁與橢圓形外殼側壁密封良好，並通過固定螺絲穿透橢圓形外殼將這個橢圓壁固定並密封橢圓形外殼上；在有中心轉軸伸出的橢圓壁上安裝上發電機組，利用固定螺栓將發電機組牢牢地固定在橢圓形外殼的橢圓壁，使得發電機組可以在轉動葉片的帶動下可以自由轉動發電；在發電機組的正下方安裝一個儲電裝置，並用固定螺栓將儲電裝置牢牢地固定在橢圓形外殼的橢圓壁上；利用連接導線將發電機組與儲電裝置進行連通，使得發電機組產生的電能可以通過連接導線輸送到儲電裝置中進行儲存備用；使用一條輸出導線與儲電裝置的輸出將儲存的電能輸出使用。
【文檔編號】F03B13/00GK103511167SQ201310508753
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月25日 優先權日:2013年10月25日
【發明者】路成剛, 周紅燕, 牟天瑜, 高瑩, 慕楊 申請人:青島理工大學