CN214944686U - 一种市政建筑排水节能装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种市政建筑排水节能装置，其包括竖直水道及安装箱，所述安装箱固定于所述竖直水道的外侧壁，所述竖直水道中设置有水力件，所述安装箱中设置有发电机，所述发电机与所述水力件数量相等且位置一一对应设置，所述水力件固定于对应的发电机的转轴，所述水力件受水流驱使而转动，进而带动对应的所述发电机发电。本申请具有提高市政排水中对水流势能的利用率的作用。

Description

一种市政建筑排水节能装置

技术领域

本申请涉及市政排水的领域，尤其是涉及一种市政建筑排水节能装置。

背景技术

市政排水包括对多种水流的排导，包括雨水、废水等。在一些地势差较大的地域，市政排水系统中需要设置竖直水道，以供水流跨过较大的地势差，而对于竖直设置的水道，由于水流在竖直水道中下落时候会将自身的势能转化为机械能而对竖直水道底部产生冲击，竖直水道的底部容易受损。授权公告号为CN210105147U的中国专利公开了一种市政建筑排水节能装置，其包括转轴、叶轮、主动伞齿轮、侧壁箱、竖轴、从动伞齿轮及发电机，转轴嵌装于轴承孔内，叶轮安装于转轴一端上并由上至下等距排列，主动伞齿轮安装于转轴，竖轴垂直活动安装于侧壁箱内，从动伞齿轮套装于竖轴且与主动伞齿轮啮合，发电机安装于侧壁箱内且其驱动端与竖轴连接。

上述专利将水的势能转化为电能，提高能源利用，并减少水流对竖直水道底部的撞击。然而，由于每个叶轮的转动均通过主动伞齿轮和从动伞齿轮的啮合而转化为数轴的转动，使得数轴的转动只能达到所有叶轮其中转动最快的速率，部分水流的势能单纯对叶轮造成冲击而不产生发电效果，这使得发电机的发电效率较低，对水流势能的利用率较低。

实用新型内容

为了提高市政排水中对水流势能的利用率，本申请提供一种市政建筑排水节能装置。

本申请提供的一种市政建筑排水节能装置采用如下的技术方案：

一种市政建筑排水节能装置，包括竖直水道及安装箱，所述安装箱固定于所述竖直水道的外侧壁，所述竖直水道中设置有水力件，所述安装箱中设置有发电机，所述发电机与所述水力件数量相等且位置一一对应设置，所述水力件固定于对应的发电机的转轴，所述水力件受水流驱使而转动，进而带动对应的所述发电机发电。

通过采用上述技术方案，竖直水道进行排水时，水流从竖直水道的顶部下落并对水力件产生冲击，水力件产生转动进而带动发电机发电，由此在排水过程中将水流的势能转化为电能，发电机可连接电器以对电器进行供电，亦可连接蓄电池以进行电能储存备用，提高对水流势能的利用率。

可选的，所述水力件包括水力轮及转动杆，所述转动杆一端贯穿竖直水道侧壁至安装箱内并与所述发电机的转轴固定连接，所述转动杆的另一端转动连接于竖直水道远离安装箱的侧壁，所述水力轮包括连接筒及多个水力叶，多个所述水力叶周向固定于所述连接筒外周面。

通过采用上述技术方案，水流下落时对水力叶产生冲击以使得水力轮产生转动，转动杆与水力轮同步转动并带动发电机的转轴转动，由此驱使发电机发电。

可选的，所述连接筒开设有沉头孔，所述连接筒在对应的沉头孔处通过固定螺钉固定于所述转动杆。

通过采用上述技术方案，连接筒开设沉头孔并在对应的沉头孔出通过固定螺钉固定，使得连接筒稳定地固定于转动杆，进而使得水力件的水力驱动效果稳定。

可选的，所述沉头孔内还填塞有橡胶片以将所述固定螺钉密封。

通过采用上述技术方案，橡胶片填塞于沉头孔中以对固定螺钉进行密封，使得固定螺钉不易与水接触，减缓固定螺钉的生锈，提高水力件的使用寿命。

可选的，所述转动杆与所述发电机的转轴通过联轴器固定连接。

通过采用上述技术方案，使用联轴器将转动杆与发电机的转轴固定连接，使得转动杆与发电机的转轴连接效果稳定，进而使得水力件转动时带动发电机发电的效果稳定。

可选的，所述竖直水道的顶端设置有蓄水组件，所述蓄水组件包括挡板及虹吸管，所述竖直水道的顶端设置有水平水道，所述挡板固定设置于所述水平水道与所述竖直水道的连接处，所述虹吸管包括吸水段、水平段及出水段，所述吸水段位于所述水平水道内，所述出水段位于所述竖直水道内，所述水平段贯穿所述挡板。

通过采用上述技术方案，挡板对水平水道中的水进行阻挡，使得水平水道中的水能够进行一定量的储存，在水平水道中的水的液面高于水平段时，虹吸管将水平水道中的水导入竖直水道中，此时进行水力发电，当水平水道中的水液面下降至吸水段底端时，虹吸管停止对水的引导，由此使得整个装置每次的发电效果能够更加稳定。

可选的，多个所述水力件由上至下在水平方向上逐个远离所述水平水道。

通过采用上述技术方案，在水流下落过程中，水流对每个水力件的逐个冲击效果更好，即单次发电过程中的水力件驱使发电机发电的总体效果更好。

可选的，上下相邻的水力件之间设置有导水板，所述导水板的一侧固定于所述竖直水道靠近所述水平水道的内侧壁，所述导水板的另一侧逐渐降低。

通过采用上述技术方案，在水流依次经过每个水力件时，导水板对上下相邻的水力件之间的水流进行引导，以此控制水流对下一个水力件的冲击效果，由此进一步提高单次发电过程中每个水力件驱使发电机发电的总体效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.水流从竖直水道的顶部下落并对水力件产生冲击，水力件产生转动进而带动发电机发电，由此在排水过程中将水流的势能转化为电能，发电机与水力件数量相等且位置一一对应设置，具有更高的发电效率，提高对水流势能的利用率；

2.挡板对水平水道中的水进行阻挡，使得水平水道中的水能够进行一定量的储存，在水平水道中的水的液面高于水平段时，虹吸管将水平水道中的水导入竖直水道中，此时进行水力发电，当水平水道中的水液面下降至吸水段底端时，虹吸管停止对水的引导，由此使得整个装置每次的发电效果能够更加稳定；

3.在水流依次经过每个水力件时，导水板对上下相邻的水力件之间的水流进行引导，以此控制水流对下一个水力件的冲击效果，由此进一步提高单次发电过程中每个水力件驱使发电机发电的总体效果。

附图说明

图1是本申请实施例中竖直水道与安装箱的内部结构视图。

图2是本申请实施例中竖直水道与水平水道的内部结构视图。

图3是本申请实施例中水力件的结构视图。

附图标记说明：1、竖直水道；2、蓄水组件；21、挡板；22、虹吸管；221、吸水段；222、水平段；223、出水段；3、水力件；31、转动杆；311、联轴器；32、水力轮；321、连接筒；3211、沉头孔；3212、固定螺钉；3213、橡胶片；322、水力叶；4、导水板；5、水平水道；6、安装箱；7、发电机。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种市政建筑排水节能装置，参照图1和图2，包括竖直水道1及水平水道5，水平水道5位于竖直水道1的顶部，且水平水道5的一端连通于竖直水道1的顶端。竖直水道1的外侧壁设置有安装箱6，安装箱6与水平水道5分别位于竖直水道1相邻的两侧。安装箱6中设置有发电机7，竖直水道1中设置有用于驱使发电机7发电的水力件3。

参照图1，安装箱6内水平设置有若干安装板，若干安装板由上至下依次设置，每个安装板上分别固定安装有一个发电机7。水力件3的数量与发电机7的数量相等，且水力件3与安装件的位置一一对应。结合图3，水力件3包括水力轮32和转动杆31，转动杆31的一端转动连接于竖直水道1远离安装箱6的内壁，转动杆31的另一端贯穿竖直水道1的侧壁至安装箱6内，转动杆31位于安装箱6内的端部固定于对应的发电机7的转轴，本实施例中，转动杆31与发电机7的转轴通过联轴器311固定连接，在其他实施例中，转动杆31与发电机7的转轴也可以通过插销或焊接等其他方式固定连接。水力轮32包括连接筒321和水力叶322，水力叶322固定于连接筒321的外壁，水力叶322设置有多个，多个水力叶322沿连接筒321外周面周向等距设置。连接筒321开设有沉头孔3211，转动杆31上开设有螺纹孔，转动杆31上的螺纹孔与连接筒321上的沉头孔3211位置对应，连接筒321在对应的沉头孔3211与螺纹孔处通过固定螺钉3212固定于转动杆31，以此将水力件3固定于转动杆31。为了使得水力件3与转动杆31的固定效果更加稳定，本实施例在沉头孔3211中填塞橡胶片3213，橡胶片3213的轮廓略大于沉头孔3211的轮廓，以此使得橡胶片3213能够将固定螺钉3212较好地封闭于沉头孔3211中。

参照图2，水平水道5与竖直水道1的连接处还设置有蓄水组件2，蓄水组件2包括挡板21和虹吸管22，挡板21竖直设置，挡板21固定于水平水道5的端部以对水平水道5内的水流进行阻挡，虹吸管22贯穿挡板21。虹吸管22包括依次相连的吸水段221、水平段222及出水段223，吸水段221位于水平水道5内，水平段222贯穿挡板21，出水段223位于竖直水道1内，吸水段221和出水段223均竖直设置，水平段222的一端连接于吸水段221顶端且另一端连接于出水段223顶端，当水平水道5中的水的液面高于水平段222时，虹吸管22将水平水道5内的水导入竖直水道1中。

继续参照图2，为了提高水流对水力件3的冲击效果，本实施例中，多个水力件3由上至下在水平方向上逐个靠近水平水道5，以此使得水流对各个水力件3的冲击效果最大化。并且，本实施例在上下相邻的水力件3之间设置有导水板4，导水板4的一侧固定于竖直水道1靠近水平水道5的内侧壁，导水板4的另一侧逐渐降低，以此进一步控制水流对每个水力件3的冲击位置以提高冲击效果。

本申请实施例一种市政建筑排水节能装置的实施原理为：水平水道5中积累水，当水的液面达到虹吸管22的水平段222以上时，虹吸管22将水平水道5中的水向竖直水道1中导送，水流从虹吸管22留下并依次冲击各个水力轮32，水力轮32转动以带动转动杆31转动，进而带动发电机7发电，每个水力件3带动一个发电机7转动，在一次排水过程中，多个发电机7同时发电以达到较高的发电效率，提高对水流势能的利用率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种市政建筑排水节能装置，其特征在于：包括竖直水道(1)及安装箱(6)，所述安装箱(6)固定于所述竖直水道(1)的外侧壁，所述竖直水道(1)中设置有水力件(3)，所述安装箱(6)中设置有发电机(7)，所述发电机(7)与所述水力件(3)数量相等且位置一一对应设置，所述水力件(3)固定于对应的发电机(7)的转轴，所述水力件(3)受水流驱使而转动，进而带动对应的发电机(7)发电。

2.根据权利要求1所述的一种市政建筑排水节能装置，其特征在于：所述水力件(3)包括水力轮(32)及转动杆(31)，所述转动杆(31)一端贯穿竖直水道(1)侧壁至安装箱(6)内并与所述发电机(7)的转轴固定连接，所述转动杆(31)的另一端转动连接于竖直水道(1)远离安装箱(6)的侧壁，所述水力轮(32)包括连接筒(321)及多个水力叶(322)，多个所述水力叶(322)周向固定于所述连接筒(321)外周面。

3.根据权利要求2所述的一种市政建筑排水节能装置，其特征在于：所述连接筒(321)开设有沉头孔(3211)，所述连接筒(321)在对应的沉头孔(3211)处通过固定螺钉(3212)固定于所述转动杆(31)。

4.根据权利要求3所述的一种市政建筑排水节能装置，其特征在于：所述沉头孔(3211)内还填塞有橡胶片(3213)以将所述固定螺钉(3212)密封。

5.根据权利要求2所述的一种市政建筑排水节能装置，其特征在于：所述转动杆(31)与所述发电机(7)的转轴通过联轴器(311)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种市政建筑排水节能装置，其特征在于：所述竖直水道(1)的顶端设置有蓄水组件(2)，所述蓄水组件(2)包括挡板(21)及虹吸管(22)，所述竖直水道(1)的顶端设置有水平水道(5)，所述挡板(21)固定设置于所述水平水道(5)与所述竖直水道(1)的连接处，所述虹吸管(22)包括吸水段(221)、水平段(222)及出水段(223)，所述吸水段(221)位于所述水平水道(5)内，所述出水段(223)位于所述竖直水道(1)内，所述水平段(222)贯穿所述挡板(21)。

7.根据权利要求6所述的一种市政建筑排水节能装置，其特征在于：多个所述水力件(3)由上至下在水平方向上逐个远离所述水平水道(5)。

8.根据权利要求7所述的一种市政建筑排水节能装置，其特征在于：上下相邻的水力件(3)之间设置有导水板(4)，所述导水板(4)的一侧固定于所述竖直水道(1)靠近所述水平水道(5)的内侧壁，所述导水板(4)的另一侧逐渐降低。

Images