CN204344176U - 一种高层楼宇管道废水发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高层楼宇管道废水发电装置，包括竖直污水管、汇总污水管、弹性气囊顶盖、引线、磁感线圈、圆柱磁铁、弹性气囊、支撑杆、底板、排气管和叶轮式发电机。所述的弹性气囊顶盖制成圆锥形；所述的弹性气囊顶盖和弹性气囊制成一体；所述的弹性气囊安装在底板上；所述的磁感线圈的顶部与弹性气囊顶盖的底部相连；所述的圆柱磁铁固定安装在弹性气囊内部的底板上；所述的磁感线圈安装在弹性气囊内壁的上表面，且磁感线圈随着弹性气囊共同上下运动；所述的叶轮式发电机安装在排气管出口；所述的排气管安装在底板上。本实用新型利用圆柱磁铁切割磁感线发电和气体带动叶轮转动发电，发电效率高，节能环保，可广泛应用于居民楼等场所。

Description

一种高层楼宇管道废水发电装置

技术领域

本实用新型涉及发电装置领域，具体涉及一种高层楼宇管道废水发电装置。

背景技术

高层楼宇的居民生活用水是靠消耗能量的水泵抽取上去的，而经过居民使用后就进入竖直的污水管道，在竖直下落的过程中，虽然污水的能量会有阻力损失，但在管道的末端，污水的能量还很大。随着我国高层楼宇的不断增多，可供利用的污水量也不断增加，因此，高层楼宇污水存在巨大的能量且可供回收，这对实现节能减排有重大意义。

现有的高楼管道污水的发电主要采用在管道内安装叶轮式发电机进行发电，其存在着易于堵塞，发电效率低的缺点。

本实用新型采用圆柱磁铁切割磁感线发电和排气管气体带动叶轮转动发电，对高楼废水管道的污水势能进行有效回收，且发电效率高，同时，不用改装原有管道，本实用新型即装即用，对节能减排有重要的作用。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种同时利用圆柱磁铁切割磁感线发电和排气管气体带动叶轮转动发电的高层楼宇管道废水发电装置，克服了现有管道废水发电装置存在的发电效率低，易堵塞等不足。本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种高层楼宇管道废水发电装置，包括竖直污水管、汇总污水管、弹性气囊顶盖、引线、磁感线圈、圆柱磁铁、弹性气囊、支撑杆、底板、排气管和叶轮式发电机。其中，所述的弹性气囊顶盖制成圆锥形，防止污水中的固体物积累在弹性气囊顶盖上，从而导致弹性气囊无法正常的进行压缩与反弹；所述的弹性气囊顶盖的底部直径设计成大于竖直污水管的直径，避免污水从竖直污水管流下无法撞击弹性气囊顶盖的现象，从而达到高效的利用污水势能转化成电能的目的；所述的弹性气囊顶盖和弹性气囊制成一体；所述的弹性气囊安装在底板上，且弹性气囊与底板密封连接；所述的支撑杆安装在汇总污水管的内壁上，且所述的支撑杆为三角式支撑，节省材料、稳定性好、安装方便，而且能够起到保护装置的目的；所述的磁感线圈的顶部与弹性气囊顶盖的底部相连，使得磁感线圈在弹性气囊压缩和反弹的过程中都能切割磁感线，从而产生更多的感应电流；在弹性气囊不被压缩的情况下，所述的磁感线圈的底部位于圆柱磁铁上方一定距离，防止磁感线圈随着弹性气囊上下运动的过程中，出现无磁通量变化的情况。

所述的叶轮式发电机安装在排气管的出口，且所述的叶轮式发电机与排气管密封连接；所述的排气管安装在底板上，且所述的底板上设有排气孔，用于将弹性气囊压缩产生的气体通过排气孔流入到排气管中。

在本发电装置工作时，当污水从竖直污水管流下的过程中，污水的势能转化为动能，在污水碰到弹性气囊顶盖的时候，动能在较短时间内转化为冲量，挤压弹性气囊，使其体积减小，从而形成气流从排气管流出，带动排气管端口的叶轮式发电机的叶轮转动，从而驱动叶轮式发电机工作，完成将气体的动能转化为电能的功能。

所述的圆柱磁铁固定安装在在弹性气囊内部的底板上；所述的底板和支撑杆焊接在一起；所述的磁感线圈采用内嵌式，安装在弹性气囊内壁的上表面上，且磁感线圈可随着弹性气囊共同上下运动；所述的引线用于将磁感线圈中产生的电流输送出去。

本发电装置工作时，当竖直污水管里的污水由高处向下流动时，冲击放置在竖直污水管出水口位置的弹性气囊，弹性气囊受到水的冲量而被压缩时会带动内置于其内壁上表面的磁感线圈一起向下运动从而会使弹性气囊底部的圆柱磁铁切割磁感线圈产生电流；同理，当弹性气囊反弹回复时又再一次带动磁感线圈运动从而使圆柱磁铁切割磁感线，如此反复产生电流，可有效提高效率。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型同时采用圆柱磁铁切割磁感线发电和排气管气体带动叶轮转动发电，且弹性气囊压缩和反弹时做两次切割磁感线运动，大大提高发电效率。

(2)本实用新型的弹性气囊安装在竖直污水管出口处，避免了污水管道的堵塞，方便维护和维修；

(3)本实用新型的弹性气囊的顶端造型设计成圆锥形，有效防止污水中的固体物停留在弹性气囊顶盖上；

(4)本实用新型不用改装原有管道，可即装即用。

本实用新型可以广泛应用于居民楼、办公楼、宾馆、工厂等场所；本实用新型还可以应用于瀑布等自然水的势能和动能的发电。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图；

图2为本实用新型的等轴测结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本实用新型。

如图1、图2所示，一种高层楼宇管道废水发电装置，包括竖直污水管1、汇总污水管2、弹性气囊顶盖3、引线4、磁感线圈5、圆柱磁铁6、弹性气囊7、支撑杆8、底板9、排气管10和叶轮式发电机11。其中，所述的弹性气囊顶盖3制成圆锥形，防止污水中的固体物积累在弹性气囊顶盖3上，从而导致弹性气囊7无法正常的进行压缩与反弹；所述的弹性气囊顶盖3的底部直径设计成大于竖直污水管1的直径，避免污水从竖直污水管1流下无法撞击弹性气囊顶盖3的现象，从而达到高效的利用污水势能转化成电能的目的；所述的弹性气囊顶盖3和弹性气囊7制成一体；所述的弹性气囊7安装在底板9上，且弹性气囊7与底板9密封连接；所述的支撑杆8安装在汇总污水管2的内壁上，且所述的支撑杆8为三角式支撑，节省材料、稳定性好、安装方便，而且能够起到保护装置的目的；所述的磁感线圈5的顶部与弹性气囊顶盖3的底部相连，使得磁感线圈5在弹性气囊7压缩和反弹的过程中都能切割磁感线，从而产生更多的感应电流；在弹性气囊7不被压缩的情况下，所述的磁感线圈5的底部位于圆柱磁铁6上方一定距离，防止磁感线圈5随着弹性气囊7上下运动的过程中，出现无磁通量变化的情况。

如图1、图2所示，所述的叶轮式发电机11安装在排气管10的出口，且所述的叶轮式发电机11与排气管10密封连接；所述的排气管10安装在底板9上，且所述的底板9上设有排气孔，用于将弹性气囊7压缩产生的气体通过排气孔流入到排气管10中。

如图1、图2所示，在本发电装置工作时，当污水从竖直污水管1流下的过程中，污水的势能转化为动能，在污水碰到弹性气囊顶盖3的时候，动能在较短时间内转化为冲量，挤压弹性气囊7，使其体积减小，从而形成气流从排气管10流出，带动排气管10端口的叶轮式发电机11的叶轮转动，从而驱动叶轮式发电机11工作，完成将气体的动能转化为电能的功能。

如图1、图2所示，所述的圆柱磁铁6固定安装在在弹性气囊7内部的底板9上；所述的底板9和支撑杆8焊接在一起；所述的磁感线圈5采用内嵌式，安装在弹性气囊7内壁的上表面上，且磁感线圈5可随着弹性气囊7共同上下运动；所述的引线4用于将磁感线圈5中产生的电流输送出去。

如图1、图2所示，本发电装置工作时，当竖直污水管1里的污水由高处向下流动时，冲击放置在竖直污水管1出水口位置的弹性气囊7，弹性气囊7受到水的冲量而被压缩时会带动内置于其内壁上表面的磁感线圈5一起向下运动从而会使弹性气囊7底部的圆柱磁铁6切割磁感线圈5产生电流；同理，当弹性气囊7反弹回复时又再一次带动磁感线圈5运动从而使圆柱磁铁6切割磁感线，如此反复产生电流，可有效提高效率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种高层楼宇管道废水发电装置，包括竖直污水管、汇总污水管、弹性气囊顶盖、引线、磁感线圈、圆柱磁铁、弹性气囊、支撑杆、底板、排气管和叶轮式发电机，其主要特征在于：所述的弹性气囊顶盖制成圆锥形；所述的弹性气囊顶盖的底部直径大于竖直污水管的直径；所述的弹性气囊顶盖和弹性气囊制成一体；所述的弹性气囊安装在底板上，且弹性气囊与底板密封连接；所述的磁感线圈的顶部与弹性气囊顶盖的底部相连；

所述的圆柱磁铁固定安装在弹性气囊内部的底板上；所述的底板和支撑杆焊接在一起；所述的磁感线圈安装在弹性气囊内壁的上表面上，且磁感线圈随着弹性气囊共同上下运动。

2.根据权利要求1所述的一种高层楼宇管道废水发电装置，其特征在于：所述的叶轮式发电机安装在排气管的出口；所述的排气管安装在底板上，且所述的底板上设有排气孔。

3.根据权利要求1所述的一种高层楼宇管道废水发电装置，其特征在于：所述的支撑杆安装在汇总污水管的内壁上，且所述的支撑杆为三角式支撑。