CN212003418U - 一种能多层垂直传动水能循环发电的调控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开能多层垂直传动水能循环发电的调控装置，包括安装在N层建筑中的若干提升装置，每个所述提升装置包括跑道形的内壳体和外壳体，所述的外壳体固定于二面密封墙体之间，所述的内壳体可弯折且与二面密封墙体之间活动密封，所述内壳体与外壳体之间设置有若干等间距的挡水板，内壳体的另一侧设置链条，由设置在提升装置上端的电动机通过主动齿轮驱动，提升装置的下端设置从动齿轮，所述链条由主动齿轮和从动齿轮张紧并带动内壳体、挡水板。本发明能造福社会，降低大区域供电所具有的风险及损失，社会效益和经济价值巨大。

Description

一种能多层垂直传动水能循环发电的调控装置

技术领域

本发明涉及发电调控装置，特别多层垂直传动循环结构。

背景技术

随着地球资源消耗，寻求替代能源已经成为非常紧迫的任务。目前世界上普遍使用的发电方式主要有以下几种：

一是煤炭火力发电，煤炭是目前最大的供电能源，因不可再生和环境污染问题而倍受质疑；

二是核能发电，核电虽然清洁，但有高辐射风险、高成本的特点，因而推行停滞不前；

三是风能、太阳能、潮汐和地热发电等新能源发电，这些能源形式随着技术的进步得到了进一步推动，但因受地域、气候、光照和其他环境条件的约束，都存在一定的局限性。

四是水力发电，水力是目前大力推广且使用范围很广的供电清洁能源，但同样受到地理和自然环境的制约，其工程造价昂贵，应用受限。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种不受地域气候环境条件限制、建设成本低、高效率的发电调控装置。

本发明的技术方案是构造一种能多层垂直传动水能循环发电的调控装置，包括安装在N层建筑中的若干提升装置，每个所述提升装置包括跑道形的内壳体和外壳体，所述的外壳体固定于二面密封墙体之间，所述的内壳体可弯折且与二面密封墙体之间活动密封，所述内壳体与外壳体之间设置有若干等间距的挡水板，所述挡水板与内壳体固定连接，内壳体的另一侧设置链条，由设置在提升装置上端的电动机通过主动齿轮驱动，提升装置的下端设置从动齿轮，所述链条由主动齿轮和从动齿轮张紧并带动内壳体、挡水板，所述的从动齿轮的旋转轴两端各连接一发电机，所述的内壳体的顶部不低于第N层天花板，内壳体的底部不高于第一层的天花板，在挡水板的上升路径上，密封墙体上设置有对应第2~N层的出水口，对应每一层的出水口高于该层的天花板，在挡水板的下降路径上，密封墙体上设置有对应第2~N-1层的进水口；

所述的N层建筑的第1层、第N层设置第一蓄水池，第2~N-1层包括第二蓄水池和齿形墙，所述齿形墙的每个伸进第二蓄水池的空间内设置一个水轮发电机组，每竖直排列的一列发电机组对应一个提升装置，每个所述的发电机组包括一个水轮、分别设置在水轮两边且与水轮固定轴连的二个驱动轮，每个所述的驱动轮通过变速箱连接一个发电机，所述的水轮外围环绕设置有若干叶片，水轮的下方设置有集水槽；

位于第N-1层的发电机组的水轮的斜上方设置连通第一蓄水池的直通水管，位于第N-2层的发电机组的水轮的斜上方设置有连通第N-1层的第二蓄水池以及第N层第一蓄水池的三通管，第2~N-3层的发电机组的水轮的斜上方设置连接上一层和上两层第二蓄水池的三通管，所述三通管相应的三通阀的控制逻辑是：可切换单个第一蓄水池或第二蓄水池内的水单独向下流动冲击水轮；

每个水轮下方的集水槽通过管道连通一个密封墙体上的进水口，每个密封墙体上的进水口通过管道连通相应的第二蓄水池；

第一蓄水池和第二蓄水池还设置有补水管；

N不小于7，还包括连接全部发电机的变电系统。

在其中一个实施例中，第2~N-1层的齿形墙伸进第二蓄水池的空间被分隔为上部分和下部分，下部分分隔成左部分与右部分，所述发电机组设置在上部分，三通管相应的三通阀设置在右部分，左部分与第二蓄水池连通。

在其中一个实施例中，所述的提升装置的内部设置三个上下分布的平台，每个平台上设置二个分别与链条连接的变频发电机。

所述出水口由上到下依次减小。

安装于从动齿轮的旋转轴两端的发电机为变频发电机。

本发明的优点和有益效果：

一是基础工程建设周期短，投资运营成本低，风险小，效益高；二是不受任何地理气候环境限制，结构简单易安置，操作维保方便；三是可根据不同用电需求设置不同发电机机型和基站；四是可持续提供长久稳定的清洁电能，而且零污染。本发明能造福社会，降低大区域供电所具有的风险及损失，社会效益和经济价值巨大。

附图说明

图1是实施例中N层建筑的第N层的结构示意图。

图2是实施例中N层建筑的第2层的结构示意图。

图3是图2中A-A剖视图（有水状态）。

图4是图2中A-A剖视图（无水状态）。

图5是出水口的结构示意图。

图6是发电机组的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。

实施例1

如图1-6所示，一种能多层垂直传动水能循环发电的调控装置，包括安装在七层建筑1中的若干提升装置2，每个所述提升装置2包括跑道形的内壳体3和外壳体4，所述的外壳体4固定于二面密封墙体5之间，所述的内壳体3可弯折且与二面密封墙体5之间活动密封，所述内壳体3与外壳体4之间设置有若干等间距的挡水板6，所述挡水板6与内壳体3固定连接，内壳体3的另一侧设置链条7，由设置在提升装置2上端的电动机8通过主动齿轮9驱动，提升装置2的下端设置从动齿轮10，所述链条7由主动齿轮9和从动齿轮10张紧并带动内壳体3、挡水板6，所述的从动齿轮10的旋转轴两端各连接一发电机11，所述的内壳体3的顶部高于第七层的天花板，内壳体3的底部低于第一层的天花板，在挡水板6的上升路径上，密封墙体5上设置有对应第2~7层的出水口12，对应每一层的出水口12高于该层的天花板，在挡水板6的下降路径上，密封墙体上设置有对应第2~6层的进水口24；

所述的七层建筑的第1层、第7层设置第一蓄水池13，第2~6层包括第二蓄水池14和齿形墙15，所述齿形墙15的每个伸进第二蓄水池14的空间内设置一个水轮发电机组16，每竖直排列的一列发电机组16对应一个提升装置2，每个所述的发电机组16包括一个水轮17、分别设置在水轮17两边且与水轮17固定轴连的二个驱动轮18，每个所述的驱动轮18通过变速箱19连接一个发电机11，所述的水轮17外围环绕设置有若干叶片20，水轮17的下方设置有集水槽21；

位于第六层的发电机组16的水轮17的斜上方设置连通第一蓄水池13的直通水管22，位于第五层的发电机组16的水轮17的斜上方设置有连通第六层的第二蓄水池14以及第七层第一蓄水池13的三通管23，第2~4层的发电机组16的水轮17的斜上方设置连接上一层和上两层第二蓄水池14的三通管23，所述三通管23相应的三通阀28的控制逻辑是：可切换单个第一蓄水池或第二蓄水池内的水单独向下流动冲击水轮，即某一层的发电机组的水轮可以单独由上一层的蓄水池的水流下冲动，也可由上上层的蓄水池的水流下冲动，通过三通阀进行切换，用于检修水池时打开备用水源；

每个水轮17下方的集水槽21通过管道连通一个密封墙体5上的进水口，每个密封墙体上的进水口24通过管道连通相应的第二蓄水池14；

第一蓄水池13和第二蓄水池14还设置有补水管，在循环的水量流失时进行水量补充；

还包括连接全部发电机11的变电系统。

为了尽量增大第二蓄水池14的蓄水体积，第2~6层的齿形墙伸进第二蓄水池14的空间被分隔为上部分25和下部分，下部分分隔成左部分26与右部分27，所述发电机组16设置在上部分25，三通管23相应的三通阀28设置在右部分27，左部分26与第二蓄水池14连通。

为进下提高发电效率，所述的提升装置2的内部设置三个上下分布的平台29，每个平台29上设置二个分别与链条7连接的变频发电机30。

根据流出水量的控制需要，所述出水口12由上到下依次减小。

安装于从动齿轮的旋转轴两端的发电机为变频发电机。

本发明在使用时，上层蓄水池里的水经三通管流下冲击下层发电机组的水轮的叶片，使水轮转动，进而带动连接水轮的发电机进行发电。在某一层的蓄水池需要检修时，通过三通阀使上一层水流向下一层的发电机组，保证发电机不停工。在电动机的驱动下，挡水板随内壳体旋转，挡水板、内壳体、外壳体和二面密封墙形成一圈首尾相连的储水盒。冲击水轮后的水经集水槽收集，通过密封墙上的进水口流入经过该处的储水盒，在储水盒的下行路径及最低处，储水盒内的水逐渐增多，然后转入上行路径，在上行路径，储水盒内的水通过出水口流出，流向各层蓄水池。电动机带动链条也使平台上和提升装置从动齿轮处的发电机处于工作状态，持续发电。

本发明所用到的变电系统是现有成熟技术，在实施本发明时，本领域技术人员可以根据本发明记载的功能选择正确的电子电路，而无需付出创造性劳动。

本发明人为设计多层蓄水池，通过蓄水池的水压冲击水轮，带动发电机进行发电，由于蓄水池内的水循环流动，本发明就可持续稳定输出电能。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种能多层垂直传动水能循环发电的调控装置，其特征在于：包括安装在N层建筑中的若干提升装置，每个所述提升装置包括跑道形的内壳体和外壳体，所述的外壳体固定于二面密封墙体之间，所述的内壳体可弯折且与二面密封墙体之间活动密封，所述内壳体与外壳体之间设置有若干等间距的挡水板，所述挡水板与内壳体固定连接，内壳体的另一侧设置链条，由设置在提升装置上端的电动机通过主动齿轮驱动，提升装置的下端设置从动齿轮，所述链条由主动齿轮和从动齿轮张紧并带动内壳体、挡水板，所述的从动齿轮的旋转轴两端各连接一发电机，所述的内壳体的顶部不低于第N层天花板，内壳体的底部不高于第一层的天花板，在挡水板的上升路径上，密封墙体上设置有对应第2~N层的出水口，对应每一层的出水口高于该层的天花板，在挡水板的下降路径上，密封墙体上设置有对应第2~N-1层的进水口；

所述的N层建筑的第1层、第N层设置第一蓄水池，第2~N-1层包括第二蓄水池和齿形墙，所述齿形墙的每个伸进第二蓄水池的空间内设置一个水轮发电机组，每竖直排列的一列发电机组对应一个提升装置，每个所述的发电机组包括一个水轮、分别设置在水轮两边且与水轮固定轴连的二个驱动轮，每个所述的驱动轮通过变速箱连接一个发电机，所述的水轮外围环绕设置有若干叶片，水轮的下方设置有集水槽；

位于第N-1层的发电机组的水轮的斜上方设置连通第一蓄水池的直通水管，位于第N-2层的发电机组的水轮的斜上方设置有连通第N-1层的第二蓄水池以及第N层第一蓄水池的三通管，第2~N-3层的发电机组的水轮的斜上方设置连接上一层和上两层第二蓄水池的三通管，所述三通管相应的三通阀的控制逻辑是：可切换单个第一蓄水池或第二蓄水池内的水单独向下流动冲击水轮；

每个水轮下方的集水槽通过管道连通一个密封墙体上的进水口，每个密封墙体上的进水口通过管道连通相应的第二蓄水池；

第一蓄水池和第二蓄水池还设置有补水管；

N不小于7，还包括连接全部发电机的变电系统。

2.根据权利要求1所述的能多层垂直传动水能循环发电的调控装置，其特征在于：第2~N-1层的齿形墙伸进第二蓄水池的空间被分隔为上部分和下部分，下部分分隔成左部分与右部分，所述发电机组设置在上部分，三通管相应的三通阀设置在右部分，左部分与第二蓄水池连通。

3.根据权利要求1所述的能多层垂直传动水能循环发电的调控装置，其特征在于：所述的提升装置的内部设置三个上下分布的平台，每个平台上设置二个分别与链条连接的变频发电机。

4.根据权利要求1所述的能多层垂直传动水能循环发电的调控装置，其特征在于：所述出水口由上到下依次减小。

5.根据权利要求1所述的能多层垂直传动水能循环发电的调控装置，其特征在于：安装于从动齿轮的旋转轴两端的发电机为变频发电机。

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