[實(shí)用新型]一種高層樓宇管道廢水發(fā)電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420852583.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN204344176U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許文超;張亞運(yùn);吳子恒;金亞;于騰飛;程江峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F01D15/10
• 分類號(hào): F01D15/10;H02K35/04;H02K7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)電裝置領(lǐng)域，具體涉及一種高層樓宇管道廢水發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

高層樓宇的居民生活用水是靠消耗能量的水泵抽取上去的，而經(jīng)過居民使用后就進(jìn)入豎直的污水管道，在豎直下落的過程中，雖然污水的能量會(huì)有阻力損失，但在管道的末端，污水的能量還很大。隨著我國高層樓宇的不斷增多，可供利用的污水量也不斷增加，因此，高層樓宇污水存在巨大的能量且可供回收，這對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排有重大意義。

現(xiàn)有的高樓管道污水的發(fā)電主要采用在管道內(nèi)安裝葉輪式發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，其存在著易于堵塞，發(fā)電效率低的缺點(diǎn)。

本實(shí)用新型采用圓柱磁鐵切割磁感線發(fā)電和排氣管氣體帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，對(duì)高樓廢水管道的污水勢(shì)能進(jìn)行有效回收，且發(fā)電效率高，同時(shí)，不用改裝原有管道，本實(shí)用新型即裝即用，對(duì)節(jié)能減排有重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種同時(shí)利用圓柱磁鐵切割磁感線發(fā)電和排氣管氣體帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電的高層樓宇管道廢水發(fā)電裝置，克服了現(xiàn)有管道廢水發(fā)電裝置存在的發(fā)電效率低，易堵塞等不足。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。

一種高層樓宇管道廢水發(fā)電裝置，包括豎直污水管、匯總污水管、彈性氣囊頂蓋、引線、磁感線圈、圓柱磁鐵、彈性氣囊、支撐桿、底板、排氣管和葉輪式發(fā)電機(jī)。其中，所述的彈性氣囊頂蓋制成圓錐形，防止污水中的固體物積累在彈性氣囊頂蓋上，從而導(dǎo)致彈性氣囊無法正常的進(jìn)行壓縮與反彈；所述的彈性氣囊頂蓋的底部直徑設(shè)計(jì)成大于豎直污水管的直徑，避免污水從豎直污水管流下無法撞擊彈性氣囊頂蓋的現(xiàn)象，從而達(dá)到高效的利用污水勢(shì)能轉(zhuǎn)化成電能的目的；所述的彈性氣囊頂蓋和彈性氣囊制成一體；所述的彈性氣囊安裝在底板上，且彈性氣囊與底板密封連接；所述的支撐桿安裝在匯總污水管的內(nèi)壁上，且所述的支撐桿為三角式支撐，節(jié)省材料、穩(wěn)定性好、安裝方便，而且能夠起到保護(hù)裝置的目的；所述的磁感線圈的頂部與彈性氣囊頂蓋的底部相連，使得磁感線圈在彈性氣囊壓縮和反彈的過程中都能切割磁感線，從而產(chǎn)生更多的感應(yīng)電流；在彈性氣囊不被壓縮的情況下，所述的磁感線圈的底部位于圓柱磁鐵上方一定距離，防止磁感線圈隨著彈性氣囊上下運(yùn)動(dòng)的過程中，出現(xiàn)無磁通量變化的情況。

所述的葉輪式發(fā)電機(jī)安裝在排氣管的出口，且所述的葉輪式發(fā)電機(jī)與排氣管密封連接；所述的排氣管安裝在底板上，且所述的底板上設(shè)有排氣孔，用于將彈性氣囊壓縮產(chǎn)生的氣體通過排氣孔流入到排氣管中。

在本發(fā)電裝置工作時(shí)，當(dāng)污水從豎直污水管流下的過程中，污水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，在污水碰到彈性氣囊頂蓋的時(shí)候，動(dòng)能在較短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為沖量，擠壓彈性氣囊，使其體積減小，從而形成氣流從排氣管流出，帶動(dòng)排氣管端口的葉輪式發(fā)電機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)葉輪式發(fā)電機(jī)工作，完成將氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的功能。

所述的圓柱磁鐵固定安裝在在彈性氣囊內(nèi)部的底板上；所述的底板和支撐桿焊接在一起；所述的磁感線圈采用內(nèi)嵌式，安裝在彈性氣囊內(nèi)壁的上表面上，且磁感線圈可隨著彈性氣囊共同上下運(yùn)動(dòng)；所述的引線用于將磁感線圈中產(chǎn)生的電流輸送出去。

本發(fā)電裝置工作時(shí)，當(dāng)豎直污水管里的污水由高處向下流動(dòng)時(shí)，沖擊放置在豎直污水管出水口位置的彈性氣囊，彈性氣囊受到水的沖量而被壓縮時(shí)會(huì)帶動(dòng)內(nèi)置于其內(nèi)壁上表面的磁感線圈一起向下運(yùn)動(dòng)從而會(huì)使彈性氣囊底部的圓柱磁鐵切割磁感線圈產(chǎn)生電流；同理，當(dāng)彈性氣囊反彈回復(fù)時(shí)又再一次帶動(dòng)磁感線圈運(yùn)動(dòng)從而使圓柱磁鐵切割磁感線，如此反復(fù)產(chǎn)生電流，可有效提高效率。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)本實(shí)用新型同時(shí)采用圓柱磁鐵切割磁感線發(fā)電和排氣管氣體帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，且彈性氣囊壓縮和反彈時(shí)做兩次切割磁感線運(yùn)動(dòng)，大大提高發(fā)電效率。

(2)本實(shí)用新型的彈性氣囊安裝在豎直污水管出口處，避免了污水管道的堵塞，方便維護(hù)和維修；

(3)本實(shí)用新型的彈性氣囊的頂端造型設(shè)計(jì)成圓錐形，有效防止污水中的固體物停留在彈性氣囊頂蓋上；

(4)本實(shí)用新型不用改裝原有管道，可即裝即用。

本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于居民樓、辦公樓、賓館、工廠等場(chǎng)所；本實(shí)用新型還可以應(yīng)用于瀑布等自然水的勢(shì)能和動(dòng)能的發(fā)電。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的等軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例和圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。