CN212337517U - 一种新型内联式水力发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型内联式水力发电系统，包含壳体、中心轴、若干叶片和两个叶轮，中心轴的两端转动设置在壳体的两侧，若干叶片等间距分布在中心轴上，两个叶轮分别固定在中心轴和叶片的两端端部，壳体中心设置有圆柱体形状的型腔，中心轴若干叶片和两个叶轮设置在壳体中心的型腔内并且两个叶轮的外侧边沿与型腔两端端部的内壁形状匹配，两个叶轮外侧边沿设置有用于减少与型腔内壁摩擦的滑动机构，叶轮外侧通过滑动机构在型腔内壁自由转动。本实用新型增加两个叶轮从而对中心轴和叶片的两端端部结构进行了加固，提升了整体的结构强度，同时减少对部件的损伤，提高了整个发电系统的使用寿命。

Description

一种新型内联式水力发电系统

技术领域

本实用新型涉及一种水力发电系统，特别是一种新型内联式水力发电系统，属于水力发电机领域。

背景技术

目前高楼供水、工业冷却塔等环境中，市政来水首先通过减压阀降压后进入水池中，然后将水池中水分区对高层进行供水。这样从市政来水到水池中的水头在减压阀中被完全消耗掉，而这些市政来水的水头的主要来源于水泵加压耗能，在这个过程中，这部分加压的水泵的耗能被白白浪费。因此有必要针对这部分能源浪费的问题进行能源的回收利用，因此我们想要在高层供水进入水池之前增加一个水力发电系统来对这部分能源进行回收利用，但是由于市政管道本申请管道并不粗，因此整个水力发电系统的体积需要相应的进行缩小，而体积缩小，其内部的组件的强度就相应地会降低，而整个水力发电系统需要在高层水头的冲击下连续工作，目前的水力发电系统的结构很难保证整体的强度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型内联式水力发电系统，提高发电系统的结构强度，保证其能够持续稳定工作。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：包含壳体、中心轴、若干叶片和两个叶轮，中心轴的两端转动设置在壳体的两侧，若干叶片等间距分布在中心轴上，两个叶轮分别固定在中心轴和叶片的两端端部，壳体中心设置有圆柱体形状的型腔，中心轴若干叶片和两个叶轮设置在壳体中心的型腔内并且两个叶轮的外侧边沿与型腔两端端部的内壁形状匹配，两个叶轮外侧边沿设置有用于减少与型腔内壁摩擦的滑动机构，叶轮外侧通过滑动机构在型腔内壁自由转动。

进一步地，所述壳体包含圆管进水口、进水口圆方接头、长方体进水口、圆柱体壳体、长方体出水口、出水口圆方接头和圆管出水口，圆管进水口的一端与进水口圆方接头的圆形端连接，进水口圆方接头的方形端与长方体进水口的一端连接，长方体进水口的另一端与圆柱体壳体的下半部分的一侧固定连接，圆柱体壳体为水平设置的空心圆柱体壳体，长方体出水口的一端与圆柱体壳体的下半部分的另一侧固定连接，长方体出水口的另一端与出水口圆方接头的方形端连接，出水口圆方接头的圆形端与圆管出水口连接。

进一步地，所述若干叶片均为方形弯曲叶片，每片叶片的一条长边固定在中心轴上，每片叶片均沿同一方向弯曲并且若干叶片沿着中心轴的周向等间距设置。

进一步地，所述叶轮为圆盘状叶轮，叶轮的内侧面上设置有与中心轴和若干叶片的两端端部形状完全匹配的型槽，两个叶轮通过型槽套设在中心轴和若干叶片的两端端部。

进一步地，所述叶轮外侧面上开有一条圆形凹槽，中心轴的两端端部凸起于叶片的两端，圆形凹槽靠近圆心的一侧槽壁上开有一个与叶轮内型槽连通的销孔，销孔内设置有一根销钉用于锁紧固定卡设在叶轮的型槽内的中心轴的端部。

进一步地，所述滑动机构设置有数个，叶轮外侧面的边沿上设置于滑轮机构数量相等的槽道，数个槽道沿着叶轮的周向等间距分布在叶轮的外侧边沿上，数个滑动机构一一设置在对应的槽道内。

进一步地，所述滑动机构包含滑轮、滑轮支架、滑轮滑竿、两根滑轮导向杆、滑轮弹簧和滑轮固定座，叶轮外侧面的槽道一端贯穿叶轮外侧边沿，滑轮转动设置在滑轮支架一端，滑轮滑竿和两根滑轮导向杆平行设置并且滑轮滑竿和两根滑轮导向杆的一端与滑轮支架的另一端固定连接，滑轮固定座固定在槽道内并且滑轮固定座上开有与滑轮滑竿和两根滑轮导向杆匹配的通孔，滑轮滑竿和两根滑轮导向杆的另一端滑动设置在滑轮固定座的通孔内，滑轮滑竿穿过滑轮固定座的一端端部设置有限位块，滑轮弹簧套设在滑轮滑竿上并且滑轮弹簧位于滑轮支架和滑轮固定座之间。

进一步地，所述滑动机构包含钢珠、钢珠托架、钢珠滑竿、两根钢珠导向杆、钢珠弹簧和钢珠固定座，叶轮外侧面上在每个槽道中间位置开有一个直径小于钢珠的钢珠孔，钢珠孔两端贯穿叶轮外侧面与槽道内壁，钢珠从槽道内设置在钢珠孔内，钢珠托架的一端开有与钢珠匹配的半球形的凹口，钢珠托架通过凹口将钢珠卡设在叶轮外侧面的钢珠孔内，钢珠托架另一端与钢珠滑竿和两根钢珠导向杆的一端固定连接，钢珠滑竿和两根钢珠导向杆相互平行设置，钢珠固定座上开有与钢珠滑竿和两根钢珠导向杆匹配的通孔并且钢珠滑竿和两根钢珠导向杆的另一端滑动设置在钢珠固定座的通孔内，钢珠滑竿穿过钢珠固定座的一端端部设置有限位块，钢珠弹簧套设在钢珠滑竿上并且钢珠弹簧位于钢珠托架和钢珠固定座之间。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型通过增加两个叶轮从而对中心轴和叶片的两端端部结构进行了加固，提升了整体的结构强度，同时相较于现有技术通过将中心轴两端转动设置在壳体的技术方案，本申请的中心轴不与壳体连接，而是通过叶轮与壳体内壁转动连接，这样将整个结构所受到的冲击力均匀分布到壳体内壁上，相比于传统的中心轴的转动连接结构更加稳定，减少对部件的损伤，提高了整个发电系统的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的一种新型内联式水力发电系统的示意图。

图2是本实用新型的叶轮的内侧面示意图。

图3是本实用新型的叶轮的外侧面示意图。

图4是本实用新型的滑动机构的实施例1的示意图。

图5是本实用新型的滑动机构的实施例2的示意图。

具体实施方式

为了详细阐述本实用新型为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本实用新型的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1、2、3所示，本实用新型的一种新型内联式水力发电系统，包含壳体、中心轴1、若干叶片2和两个叶轮3，中心轴1的两端转动设置在壳体的两侧，若干叶片2等间距分布在中心轴1上，两个叶轮3分别固定在中心轴1和叶片2的两端端部，壳体中心设置有圆柱体形状的型腔4，中心轴1若干叶片2和两个叶轮3设置在壳体中心的型腔内并且两个叶轮3的外侧边沿与型腔4两端端部的内壁形状匹配，两个叶轮3外侧边沿设置有用于减少与型腔4内壁摩擦的滑动机构5，叶轮3外侧通过滑动机构5在型腔4内壁自由转动。

壳体包含圆管进水口6、进水口圆方接头7、长方体进水口8、圆柱体壳体9、长方体出水口10、出水口圆方接头11和圆管出水口12，圆管进水口6的一端与进水口圆方接头7的圆形端连接，进水口圆方接头7的方形端与长方体进水口8的一端连接，长方体进水口8的另一端与圆柱体壳体9的下半部分的一侧固定连接，圆柱体壳体9为水平设置的空心圆柱体壳体，长方体出水口10的一端与圆柱体壳体9的下半部分的另一侧固定连接，长方体出水口10的另一端与出水口圆方接头11的方形端连接，出水口圆方接头11的圆形端与圆管出水口12连接。市政来水通过圆管进水口6、进水口圆方接头7和长方体进水口8流入圆柱体壳体9的下半部分，从而带动里面的叶片2旋转，其中一片叶轮与外侧发电机的输入轴固定连接，从而带动发电机进行旋转发电，将市政水的水头能量进行回收。

若干叶片2均为方形弯曲叶片，每片叶片2的一条长边固定在中心轴1上，每片叶片2均沿同一方向弯曲并且若干叶片2沿着中心轴1的周向等间距设置。叶轮3为圆盘状叶轮，叶轮3的内侧面上设置有与中心轴1和若干叶片2的两端端部形状完全匹配的型槽13，两个叶轮3通过型槽13套设在中心轴1和若干叶片2的两端端部。叶轮3外侧面上开有一条圆形凹槽14，中心轴1的两端端部凸起于叶片2的两端，圆形凹槽14靠近圆心的一侧槽壁上开有一个与叶轮3内型槽连通的销孔，销孔内设置有一根销钉15用于锁紧固定卡设在叶轮3的型槽13内的中心轴1的端部。

滑动机构5设置有数个，叶轮3外侧面的边沿上设置于滑轮机构5数量相等的槽道16，数个槽道16沿着叶轮3的周向等间距分布在叶轮3的外侧边沿上，数个滑动机构5一一设置在对应的槽道16内。

实施例1：

滑动机构5包含滑轮17、滑轮支架18、滑轮滑竿19、两根滑轮导向杆20、滑轮弹簧21和滑轮固定座22，叶轮3外侧面的槽道16一端贯穿叶轮3外侧边沿，滑轮17转动设置在滑轮支架18一端，滑轮滑竿19和两根滑轮导向杆20平行设置并且滑轮滑竿19和两根滑轮导向杆20的一端与滑轮支架18的另一端固定连接，滑轮固定座22固定在槽道16内并且滑轮固定座22上开有与滑轮滑竿19和两根滑轮导向杆20匹配的通孔，滑轮滑竿19和两根滑轮导向杆20的另一端滑动设置在滑轮固定座22的通孔内，滑轮滑竿19穿过滑轮固定座22的一端端部设置有限位块，滑轮弹簧21套设在滑轮滑竿19上并且滑轮弹簧21位于滑轮支架18和滑轮固定座22之间。通过这样的结构，滑轮弹簧21提供滑轮17向外侧的压力，使得滑轮17能够与型腔4的内壁紧密接触，从而保证将中心轴1和叶片2上的冲击力均匀分布到型腔4的内壁上，减少对中心轴1和叶片2的冲击损伤。

实施例2：

滑动机构5包含钢珠23、钢珠托架24、钢珠滑竿25、两根钢珠导向杆26、钢珠弹簧27和钢珠固定座28，叶轮3外侧面上在每个槽道16中间位置开有一个直径小于钢珠23的钢珠孔，钢珠孔两端贯穿叶轮3外侧面与槽道16内壁，钢珠23从槽道内设置在钢珠孔内，钢珠托架24的一端开有与钢珠23匹配的半球形的凹口，钢珠托架24通过凹口将钢珠23卡设在叶轮3外侧面的钢珠孔内，钢珠托架24另一端与钢珠滑竿25和两根钢珠导向杆26的一端固定连接，钢珠滑竿25和两根钢珠导向杆26相互平行设置，钢珠固定座28上开有与钢珠滑竿25和两根钢珠导向杆26匹配的通孔并且钢珠滑竿25和两根钢珠导向杆26的另一端滑动设置在钢珠固定座28的通孔内，钢珠滑竿25穿过钢珠固定座28的一端端部设置有限位块，钢珠弹簧27套设在钢珠滑竿25上并且钢珠弹簧27位于钢珠托架24和钢珠固定座28之间。通过这样的结构，钢珠弹簧27提供钢珠23向外侧的压力，使得钢珠23能够与型腔4的内壁紧密接触，从而保证将中心轴1和叶片2上的冲击力均匀分布到型腔4的内壁上，减少对中心轴1和叶片2的冲击损伤。

本实用新型的通过增加两个叶轮从而对中心轴和叶片的两端端部结构进行了加固，提升了整体的结构强度，同时相较于现有技术通过将中心轴两端转动设置在壳体的技术方案，本申请的中心轴不与壳体连接，而是通过叶轮与壳体内壁转动连接，这样将整个结构所受到的冲击力均匀分布到壳体内壁上，相比于传统的中心轴的转动连接结构更加稳定，减少对部件的损伤，提高了整个发电系统的使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而己，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型己以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：包含壳体、中心轴、若干叶片和两个叶轮，中心轴的两端转动设置在壳体的两侧，若干叶片等间距分布在中心轴上，两个叶轮分别固定在中心轴和叶片的两端端部，壳体中心设置有圆柱体形状的型腔，中心轴若干叶片和两个叶轮设置在壳体中心的型腔内并且两个叶轮的外侧边沿与型腔两端端部的内壁形状匹配，两个叶轮外侧边沿设置有用于减少与型腔内壁摩擦的滑动机构，叶轮外侧通过滑动机构在型腔内壁自由转动。

2.按照权利要求1所述的一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：所述壳体包含圆管进水口、进水口圆方接头、长方体进水口、圆柱体壳体、长方体出水口、出水口圆方接头和圆管出水口，圆管进水口的一端与进水口圆方接头的圆形端连接，进水口圆方接头的方形端与长方体进水口的一端连接，长方体进水口的另一端与圆柱体壳体的下半部分的一侧固定连接，圆柱体壳体为水平设置的空心圆柱体壳体，长方体出水口的一端与圆柱体壳体的下半部分的另一侧固定连接，长方体出水口的另一端与出水口圆方接头的方形端连接，出水口圆方接头的圆形端与圆管出水口连接。

3.按照权利要求2所述的一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：所述若干叶片均为方形弯曲叶片，每片叶片的一条长边固定在中心轴上，每片叶片均沿同一方向弯曲并且若干叶片沿着中心轴的周向等间距设置。

4.按照权利要求3所述的一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：所述叶轮为圆盘状叶轮，叶轮的内侧面上设置有与中心轴和若干叶片的两端端部形状完全匹配的型槽，两个叶轮通过型槽套设在中心轴和若干叶片的两端端部。

5.按照权利要求4所述的一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：所述叶轮外侧面上开有一条圆形凹槽，中心轴的两端端部凸起于叶片的两端，圆形凹槽靠近圆心的一侧槽壁上开有一个与叶轮内型槽连通的销孔，销孔内设置有一根销钉用于锁紧固定卡设在叶轮的型槽内的中心轴的端部。

6.按照权利要求1所述的一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：所述滑动机构设置有数个，叶轮外侧面的边沿上设置于滑轮机构数量相等的槽道，数个槽道沿着叶轮的周向等间距分布在叶轮的外侧边沿上，数个滑动机构一一设置在对应的槽道内。

7.按照权利要求6所述的一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：所述滑动机构包含滑轮、滑轮支架、滑轮滑竿、两根滑轮导向杆、滑轮弹簧和滑轮固定座，叶轮外侧面的槽道一端贯穿叶轮外侧边沿，滑轮转动设置在滑轮支架一端，滑轮滑竿和两根滑轮导向杆平行设置并且滑轮滑竿和两根滑轮导向杆的一端与滑轮支架的另一端固定连接，滑轮固定座固定在槽道内并且滑轮固定座上开有与滑轮滑竿和两根滑轮导向杆匹配的通孔，滑轮滑竿和两根滑轮导向杆的另一端滑动设置在滑轮固定座的通孔内，滑轮滑竿穿过滑轮固定座的一端端部设置有限位块，滑轮弹簧套设在滑轮滑竿上并且滑轮弹簧位于滑轮支架和滑轮固定座之间。

8.按照权利要求6所述的一种新型内联式水力发电系统，其特征在于：所述滑动机构包含钢珠、钢珠托架、钢珠滑竿、两根钢珠导向杆、钢珠弹簧和钢珠固定座，叶轮外侧面上在每个槽道中间位置开有一个直径小于钢珠的钢珠孔，钢珠孔两端贯穿叶轮外侧面与槽道内壁，钢珠从槽道内设置在钢珠孔内，钢珠托架的一端开有与钢珠匹配的半球形的凹口，钢珠托架通过凹口将钢珠卡设在叶轮外侧面的钢珠孔内，钢珠托架另一端与钢珠滑竿和两根钢珠导向杆的一端固定连接，钢珠滑竿和两根钢珠导向杆相互平行设置，钢珠固定座上开有与钢珠滑竿和两根钢珠导向杆匹配的通孔并且钢珠滑竿和两根钢珠导向杆的另一端滑动设置在钢珠固定座的通孔内，钢珠滑竿穿过钢珠固定座的一端端部设置有限位块，钢珠弹簧套设在钢珠滑竿上并且钢珠弹簧位于钢珠托架和钢珠固定座之间。

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