CN201671754U - 一种环保动力发电装置 - Google Patents

Abstract

一种环保动力发电装置，包括密闭的蓄水池、密闭的压力水池、升压水泵机组、水轮机组和发电机，本实用新型是通过升压水泵机组将蓄水池的水和气体压入储水池内，使得储水池内的压力增大，再经过可膨胀的过滤网过滤后，泄水池内的水的压力进一步加大，最后高压的水通过泄水管道冲入水轮机组内，使得叶轮高速旋转，进而带动发电机发电，发电效率高；另外，水轮机组的水经过三通道的第二接口再次流入抽水泵中，使得水可以在蓄水池和压力水池之间循环，使得本实用新型不再受河川、湖泊的限制，完全可以脱离河川、湖泊建造，适合工厂单独使用，占地面积小。

Description

一种环保动力发电装置

技术领域：

本实用新型涉及发电系统技术领域，具体地说涉及一种环保动力发电装置。

背景技术：

水力发电是目前最成熟的可再生能源发电技术，在目前国家强调节能降耗的大背景下，水力发电日益受到重视。截止到2006年底，我国水电装机容量约1.29亿千瓦，《规划》提出到2010年全国水电装机容量将达到1.9亿千瓦，2020年将达到3亿千瓦。同时，在新的电力调度顺序上，水力发电和风力发电等新能源发电一起排在前列。

水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含的势能转换成水轮机的动能，再由水轮机为原动机，推动发电机产生电能。水力发电具有清洁、可再生的优点，但是，水力发电需要具备高水位的水势能，因此，需要建设堤坝蓄水或是利用抽水机将低处的水引至高处，然后再将高处的水流至低处。为了利用水力资源，水力发电站一般是建设在河川、湖泊处，因此，水力发电受到河川、湖泊的限制。另外，水力发电的效率比较低，特别是小型水力发电站的效率更低，据统计小型水力发电站的效率一般低于30％，浪费了很多水力资源。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种环保动力发电装置。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种环保动力发电装置，包括密闭的蓄水池、密闭的压力水池、升压水泵机组、水轮机组和发电机，所述压力水池位于所述蓄水池上方，所述压力水池内部设置有可膨胀的过滤网，所述过滤网将所述压力水池分隔成储水池和泄水池两部份；

所述升压水泵机组包括升压电动机、抽水泵和升压气缸，抽水泵的转动叶轮和升压气缸的转动轮通过一转动轴连接，升压电动机的输出轴通过传动链与所述转动轴连接；

所述抽水泵的出水口通过进水管道与所述储水池连接，所述升压气缸的输气口通过输气管道与所述进水管道连通；

所述水轮机组包括水轮机壳、置于水轮机壳内的叶轮和与叶轮同轴连接的输出轴，水轮机壳设置有入水口和出水口，所述泄水池的出水口与所述水轮机壳的入水口通过泄水管道连接，所述水轮机壳的出水口与所述蓄水池的入水口之间设置有三通管，所述三通管的第一接口与所述水轮机壳的出水口连接，所述三通管的第二接口与所述抽水泵的入水口连接，所述三通管的第三接口与所述蓄水池的入水口连接；

所述水轮机组的输出轴通过传动链与所述发电机的输入轴连接；

还包括一用于控制电器元件的电控制箱，所述电源与所述电控制箱电连接，所述升压电动机通过电缆线与所述电控制箱电连接。

进一步包括用于启动水轮机组的辅助电动机，所述辅助电动机通过电缆线与所述电控制箱电连接；所述辅助电动机的输出轴设置有电磁离合器，所述输出轴设置有主动齿轮，所述水轮机组的输出轴设置有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合。

进一步包括用于启动升压泵机组的辅助电动机，所述辅助电动机通过电缆线与所述电控制箱电连接；所述辅助电动机的输出轴设置有电磁离合器，所述输出轴同轴设置有主动带轮，所述升压电动机的输出轴同轴设置有从动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮通过皮带连接。

进一步包括变速箱，所述变速箱设置有变速输入轴和变速输出轴，所述变速输入轴和所述变速输出轴分别设置有皮带轮；

所述水轮机组的输出轴同轴设置有皮带轮，所述水轮机组的输出轴的皮带轮与所述变速输入轴的皮带轮通过皮带连接；

所述发电机的输入轴同轴设置有皮带轮，所述变速输出轴的皮带轮与所述发电机的输入轴的皮带轮通过皮带连接。

优选的，所述压力水池包括设置有开口的池体和扣合在池体开口端的上盖，上盖与池体连接形成密闭的内部空间；所述上盖设置有一个用于检测所述储水池内部压力的压力表和一个用于检测所述泄水池内部压力的压力表，所述两个压力表均设置用于比较当前压力值和预定压力值的比较模块，所述两个压力表的两个比较模块分别与所述电控制箱电连接。

优选的，所述蓄水池包括设置有开口的池体和扣合在池体开口端的上盖，上盖与池体连接形成密闭的内部空间；所述上盖设置有用于检测所述蓄水池内部压力的压力表，所述压力表设置用于比较当前压力值和预定压力值的比较模块，所述压力表的比较模块与所述电控制箱电连接。

进一步包括一安全管道，安全管道一端的开口与所述储水池连通，安全管道另一端的开口与所述蓄水池连通；安全管道设置有两个调节阀。

优选的，所述泄水管道靠近所述泄水池的出水口设置有电磁阀门，所述电磁阀门与所述电控制箱电连接。

优选的，所述蓄水池底部的底部设置有用于排水的阀门，所述阀门为手动式阀门或电子式阀门；所述储水池的底部设置有用于排水的阀门，所述阀门为手动式阀门或电子式阀门。

优选的，所述传动链为皮带式传动链，在输出轴上同轴设置有主动皮带轮，在转动轴上同轴设置有从动皮带轮，主动皮带轮和从动皮带轮通过皮带连接，在转动轴上还安装有一飞轮。

本实用新型的有益效果：本实用新型是通过升压水泵机组将蓄水池的水和气体压入储水池内，使得储水池的内的压力增大，再经过可膨胀的过滤网过滤后，泄水池内的水的压力进一步加大，最后高压的水通过泄水管道冲入水轮机组内，使得叶轮高速旋转，进而带动发电机发电，发电效率高；另外，水轮机组的水经过三通道的第二接口再次流入抽水泵中，使得水可以在蓄水池和压力水池之间循环，使得本实用新型不再受河川、湖泊的限制，完全可以脱离河川、湖泊建造，适合工厂单独使用，占地面积小。

附图说明：

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型另一视角的立体结构示意图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是本实用新型的后视图；

图5是本实用新型的压力水池的结构示意图。

在图1至图5中：

1——蓄水池

2——压力水池

21——储水池

22——泄水池

23——池体

24——上盖

3——升压水泵机组

31——升压电动机

32——抽水泵

33——升压气缸

34——转动轴

35——输出轴

351——从动带轮

36——主动皮带轮

37——从动皮带轮

38——皮带

39——飞轮

4——水轮机组

41——水轮机壳

42——输出轴

421——皮带轮

422——从动齿轮

5——发电机

51——输入轴

52——皮带轮

53——皮带

6——过滤网

7——进水管道

8——输气管道

9——泄水管道

10——三通管

101——第一接口

102——第二接口

103——第三接口

11——变速箱

111——变速输入轴

112——变速输出轴

113——皮带轮

114——皮带轮

115——皮带

12——辅助电动机

121——输出轴

122——电磁离合器

123——主动齿轮

13——辅助电动机

131——输出轴

132——电磁离合器

133——主动带轮

134——皮带

14——压力表

15——压力表

16——压力表

17——安全管道

18——调节阀

19——电磁阀门

20——阀门

具体实施方式：

下面将结合附图对本实用新型做进一步的说明：

一种环保动力发电装置，包括密闭的蓄水池1、密闭的压力水池2、升压水泵机组3、水轮机组4和发电机5，所述压力水池2位于所述蓄水池1上方，所述压力水池2内部设置有可膨胀的过滤网6，所述过滤网6将所述压力水池2分隔成储水池21和泄水池22两部份；

所述升压水泵机组3包括升压电动机31、抽水泵32和升压气缸33，抽水泵32的转动叶轮和升压气缸33的转动轮通过一转动轴34连接，升压电动机31的输出轴35通过传动链与所述转动轴34连接，这里的传动链可以采用皮带传动的方式传动，在输出轴35上同轴设置有主动皮带轮36，在转动轴34上同轴设置有从动皮带轮37，主动皮带轮36和从动皮带轮37通过皮带38连接，在转动轴34上还安装有一飞轮39；

所述抽水泵32的出水口通过进水管道7与所述储水池21连接，所述升压气缸33的输气口通过输气管道8与所述进水管道7连通；

所述水轮机组4包括水轮机壳41、置于水轮机41壳内的叶轮(图中未画出)和与叶轮同轴连接的输出轴42，水轮机壳41设置有入水口和出水口，所述泄水池22的出水口与所述水轮机壳41的入水口通过泄水管道9连接，所述水轮机壳41的出水口与所述蓄水池1的入水口之间设置有三通管10，所述三通管10的第一接口101与所述水轮机壳41的出水口连接，所述三通管10的第二接口102与所述抽水泵32的入水口连接，所述三通管10的第三接口103与所述蓄水池1的入水口连接；

进一步包括变速箱11，所述变速箱11设置有变速输入轴111和变速输出轴112，所述变速输入轴111和所述变速输出轴112分别设置有皮带轮113、114；

所述水轮机组4的输出轴42同轴设置有皮带轮421，所述水轮机组4的输出轴42的皮带轮421与所述变速输入轴111的皮带轮113通过皮带115连接；

所述发电机5的输入轴51同轴设置有皮带轮52，所述变速输出轴112的皮带轮114与所述发电机5的输入轴51的皮带轮52通过皮带53连接。

还包括一用于控制电器元件的电控制箱(图中未画出)，所述电源与所述电控制箱电连接，所述升压电动机31通过电缆线与所述电控制箱电连接。

进一步包括用于启动水轮机组4的辅助电动机12，所述辅助电动机12通过电缆线与所述电控制箱电连接；所述辅助电动机12的输出轴121的设置有电磁离合器122，所述输出轴121设置有主动齿轮123，所述水轮机组4的输出轴42设置有从动齿轮422，主动齿轮123与从动齿轮422啮合。当电力负荷较大时，可以通过辅助电动机12提供助力带动水轮机组4的叶轮转动。当电力负荷正常时，电磁离合器122分离，辅助电动机12不再为水轮机组提供助力。

进一步包括用于启动升压泵机组3的辅助电动机13，所述辅助电动机13通过电缆线与所述电控制箱电连接；所述辅助电动机13的输出轴131设置有电磁离合器132，所述输出轴131同轴设置有主动带轮133，所述升压电动机31的输出轴35同轴设置有从动带轮351，所述主动带轮133与所述从动带轮351通过皮带134连接。当发电系统未启动之前，由市电对辅助电动机13提供电源，使得抽水泵31和升压气缸33工作，当发电系统正常工作后，电磁离合器132分离，升压电动机31由发电系统自身的电源提供电源，抽水泵31和升压气缸33工作所需要动能均由升压电动机31提供。

优选的，所述压力水池2包括设置有开口的池体23和扣合在池体23开口端的上盖24，上盖24与池体23连接形成密闭的内部空间；所述上盖24设置有一个用于检测所述储水池21内部压力的压力表14和一个用于检测所述泄水池22内部压力的压力表15，所述两个压力表14、15均设置用于比较当前压力值和预定压力值的比较模块，所述两个压力表14、15的两个比较模块分别与所述电控制箱电连接。

优选的，所述蓄水池1包括设置有开口的池体105和扣合在池体105开口端的上盖106，上盖106与池体105连接形成密闭的内部空间；所述上盖106设置有用于检测所述蓄水池1内部压力的压力表16，所述压力表16设置用于比较当前压力值和预定压力值的比较模块，所述压力表16的比较模块与所述电控制箱电连接。

进一步包括一安全管道17，安全管道17一端的开口与所述储水池21连通，安全管道17另一端的开口与所述蓄水池1连通；安全管道17设置有两个调节阀18，调整调节阀18的开口大小，就可以调整蓄水池1和储水池21之间的压力比例。

优选的，所述泄水管道9靠近所述泄水池22的出水口设置有电磁阀门19，所述电磁阀门19与所述电控制箱电连接。

当三个压力表14、15、16中任意一个压力表检测到的压力值超过预定压力值时，电控制箱将切断升电动机31的电源，并使得电磁阀门19关闭，本发电装置将停止工作，防止蓄水池1和压力水池2压力过大。

优选的，所述蓄水池1底部的底部设置有用于排水的阀门20，所述阀门20为手动式阀门或电子式阀门。

优选的，所述储水池21的底部设置有用于排水的阀门20，所述阀门20为手动式阀门或电子式阀门。

本实用新型的工作原理：首先，调整本发电装置处于发电状态，然后通过市电使辅助发电机13启动，辅助发电机13将使得抽水泵31和升压气缸33开始工作，将水和气体通过进水管道7压入储水池21内，储水池21水和气体通过可膨胀的过滤网6再压入泄水池22内，使得泄水池22具有较大的压力，泄水池22水再通过泄水管道9流于至水轮机组4，高压的水流冲击叶轮，将水的势能转换成叶轮的动能，叶轮的转速比过变速后再带动发电机5转子转动，进而产生电能，从而将水的势能转换成电能。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种环保动力发电装置，包括密闭的蓄水池、密闭的压力水池、升压水泵机组、水轮机组和发电机，其特征在于：所述压力水池位于所述蓄水池上方，所述压力水池内部设置有可膨胀的过滤网，所述过滤网将所述压力水池分隔成储水池和泄水池两部份；

所述升压水泵机组包括升压电动机、抽水泵和升压气缸，抽水泵的转动叶轮和升压气缸的转动轮通过一转动轴连接，升压电动机的输出轴通过传动链与所述转动轴连接；

所述抽水泵的出水口通过进水管道与所述储水池连接，所述升压气缸的输气口通过输气管道与所述进水管道连通；

所述水轮机组包括水轮机壳、置于水轮机壳内的叶轮和与叶轮同轴连接的输出轴，水轮机壳设置有入水口和出水口，所述泄水池的出水口与所述水轮机壳的入水口通过泄水管道连接，所述水轮机壳的出水口与所述蓄水池的入水口之间设置有三通管，所述三通管的第一接口与所述水轮机壳的出水口连接，所述三通管的第二接口与所述抽水泵的入水口连接，所述三通管的第三接口与所述蓄水池的入水口连接；

所述水轮机组的输出轴通过传动链与所述发电机的输入轴连接；

还包括一用于控制电器元件的电控制箱，所述电源与所述电控制箱电连接，所述升压电动机通过电缆线与所述电控制箱电连接。

2.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：进一步包括用于启动水轮机组的辅助电动机，所述辅助电动机通过电缆线与所述电控制箱电连接；所述辅助电动机的输出轴设置有电磁离合器，所述输出轴设置有主动齿轮，所述水轮机组的输出轴设置有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：进一步包括用于启动升压泵机组的辅助电动机，所述辅助电动机通过电缆线与所述电控制箱电连接；所述辅助电动机的输出轴设置有电磁离合器，所述输出轴同轴设置有主动带轮，所述升压电动机的输出轴同轴设置有从动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮通过皮带连接。

4.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：进一步包括变速箱，所述变速箱设置有变速输入轴和变速输出轴，所述变速输入轴和所述变速输出轴分别设置有皮带轮；

所述水轮机组的输出轴同轴设置有皮带轮，所述水轮机组的输出轴的皮带轮与所述变速输入轴的皮带轮通过皮带连接；

所述发电机的输入轴同轴设置有皮带轮，所述变速输出轴的皮带轮与所述发电机的输入轴的皮带轮通过皮带连接。

5.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：所述压力水池包括设置有开口的池体和扣合在池体开口端的上盖，上盖与池体连接形成密闭的内部空间；所述上盖设置有一个用于检测所述储水池内部压力的压力表和一个用于检测所述泄水池内部压力的压力表，所述两个压力表均设置用于比较当前压力值和预定压力值的比较模块，所述两个压力表的两个比较模块分别与所述电控制箱电连接。

6.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：所述蓄水池包括设置有开口的池体和扣合在池体开口端的上盖，上盖与池体连接形成密闭的内部空间；所述上盖设置有用于检测所述蓄水池内部压力的压力表，所述压力表设置用于比较当前压力值和预定压力值的比较模块，所述压力表的比较模块与所述电控制箱电连接。

7.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：进一步包括一安全管道，安全管道一端的开口与所述储水池连通，安全管道另一端的开口与所述蓄水池连通；安全管道设置有两个调节阀。

8.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：所述泄水管道靠近所述泄水池的出水口设置有电磁阀门，所述电磁阀门与所述电控制箱电连接。

9.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：所述蓄水池底部的底部设置有用于排水的阀门，所述阀门为手动式阀门或电子式阀门；所述储水池的底部设置有用于排水的阀门，所述阀门为手动式阀门或电子式阀门。

10.根据权利要求1所述的一种环保动力发电装置，其特征在于：所述传动链为皮带式传动链，在输出轴上同轴设置有主动皮带轮，在转动轴上同轴设置有从动皮带轮，主动皮带轮和从动皮带轮通过皮带连接，在转动轴上还安装有一飞轮。

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