CN215408976U - 能够利用水力发电余水动能的高效动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，进水箱一侧设置有进水口，进水口外连接有进水管；进水箱另一侧设置有出水口，出水口设置有自动排水阀；进水箱顶部设置有泵水口，泵水口内设置有向上开的单向阀；曲轴横向设置于曲轴箱内，曲轴中部设置有轴颈，轴颈与连杆底端活动连接；水塔竖直连接于机箱上；横隔板四周与水塔内侧壁固定连接；顶杆顶端垂直连接有受力盘；横隔板上连接有回射管；回射管的顶部开口弯曲向下朝向受力盘；水塔中部侧壁设置有溢水口；浮筒竖向设置于回射管上方的水塔中；中轴上下贯穿连接浮筒，中轴顶端套接于水塔顶端的活动孔内，中轴底端伸入回射管之间并且与受力盘中央固定连接。

Description

能够利用水力发电余水动能的高效动力装置

技术领域

本实用新型涉及一种发电动力装置，特别涉及一种能够利用水力发电余水动能的高效动力装置。

背景技术

目前的水力发电装置，水力发电后排出的余水还有动能，如果直接排放到河流，则浪费了其中的能量，因此需要一种能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，来回收利用发电余水中的动能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够利用水力发电余水动能的高效动力装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，包括机箱、曲轴、飞轮、水塔、浮筒和中轴；所述机箱包括位于上部的进水箱和位于下部的曲轴箱；所述进水箱一侧设置有进水口，所述进水口外连接有进水管；所述进水箱另一侧设置有出水口，所述出水口设置有自动排水阀；所述进水箱顶部设置有泵水口，所述泵水口内设置有向上开的单向阀；所述进水箱中竖向贯穿有缸套，所述缸套底端与所述曲轴箱顶部连通；所述缸套内套接有活塞，所述活塞顶部固定连接有顶杆，所述活塞底部活动连接有连杆，所述连杆底端伸入所述曲轴箱内；所述曲轴横向设置于所述曲轴箱内，所述曲轴中部设置有轴颈，所述轴颈与所述连杆底端活动连接；所述曲轴两端均伸出所述曲轴箱外，所述曲轴一端与所述飞轮连接，另一端为动力输出端；所述水塔竖直连接于所述机箱上，所述水塔内腔底部与所述泵水口和缸筒连通；所述缸筒顶端连接有防水套，所述防水套套接于所述顶杆外；所述防水套顶端连接有横隔板，所述横隔板中央设置有对应所述顶杆的伸出口；所述横隔板四周与所述水塔内侧壁固定连接；所述顶杆顶端垂直连接有受力盘，所述受力盘的外径小于所述横隔板的外径；所述横隔板上连接有回射管，所述回射管底端贯穿连接所述横隔板，所述回射管的顶部开口弯曲向下朝向所述受力盘；所述水塔中部侧壁设置有溢水口，所述水塔顶端设置有活动孔；所述浮筒竖向设置于所述回射管上方的水塔中，所述浮筒底端低于所述水塔的溢水口；所述中轴上下贯穿连接所述浮筒，所述中轴顶端套接于所述水塔顶端的活动孔内，所述中轴底端伸入所述回射管之间并且与所述受力盘中央固定连接。

所述自动排水阀为开闭频率可调的电控排水阀。

还包括第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧设置于所述水塔顶壁与浮筒顶壁之间并且套接于所述中轴外，所述第二缓冲弹簧设置于所述受力盘与横隔板之间并且套接于所述顶杆外。

所述单向阀环绕所述缸筒设置有多个。

所述回射管环绕所述受力盘设置有多个。

所述浮筒包括依次连接的顶部浮筒、中部浮筒和底部浮筒；所述底部浮筒的外径大于所述中部浮筒的外径，所述底部浮筒的外径小于所述顶部浮筒的外径；所述溢水口朝向所述中部浮筒和顶部浮筒。

所述顶部浮筒外侧壁与所述水塔内侧壁滑动套接。

所述水塔对称设置有两个，所述水塔底端分别与所述进水箱连接，所述水塔顶端之间通过连通弯管连通。

所述进水箱并排设置有两个并且与所述水塔一一对应连接，所述进水箱内分别设置有缸筒，所述缸筒中的活塞行程相反，所述曲轴上对应设置有位置相反的两个轴颈。

采用本实用新型的结构，在进水箱内形成水锤效应，将水的动能引到水塔内，间歇性冲击受力盘，给上下浮动的浮筒补充能量，使浮筒不断带动曲轴转动，进而带动发电机发电，同时从水塔中部的溢水口排出的水增加了势能，回收利用水资源，充分回收利用发电余水的动能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-机箱，2-曲轴，3-连杆，4-活塞，5-进水口，6-单向阀，7-防水套，8-横隔板，9-第二缓冲弹簧，10-受力盘，11-回射管，12-中轴，13-水塔，14-底部浮筒，15-中部浮筒，16-溢水口，17-顶部浮筒，18-第一缓冲弹簧，19-连通弯管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述。

如图1所示，本实用新型的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，包括机箱、曲轴、飞轮、水塔、浮筒和中轴。

机箱包括位于上部的进水箱和位于下部的曲轴箱。进水箱与曲轴箱固定连接。进水箱一侧设置有进水口，进水口外连接有进水管。进水箱另一侧设置有出水口，出水口设置有自动排水阀。自动排水阀间歇性关闭和开启，使得进水箱中形成水锤效应。进水箱顶部设置有泵水口，泵水口内设置有向上开的单向阀。泵水口将进水箱内的水排向水塔内。单向阀阻止水塔内的水倒流到进水箱内。进水箱中竖向贯穿有缸套，缸套底端与曲轴箱顶部内腔连通。缸套内套接有活塞，活塞顶部固定连接有顶杆，顶杆伸入水塔内。活塞底部活动连接有连杆，连杆底端伸入曲轴箱内。活塞可以起到导向和密封防水的作用。

曲轴横向设置于曲轴箱内，曲轴中部设置有轴颈，轴颈与连杆底端活动连接。曲轴两端均伸出曲轴箱外，曲轴一端与飞轮连接，另一端为动力输出端。飞轮可以增加转动惯性。动力输出端用于驱动发电机。

水塔竖直连接于机箱上，水塔内腔底部与泵水口和缸筒连通。缸筒顶部连接于水塔底部中央。泵水口连接于缸筒周围的水塔底壁。缸筒顶端连接有防水套，防水套套接于顶杆外，减少水塔向缸筒内漏水。防水套顶端连接有横隔板，横隔板中央设置有对应顶杆的伸出口。横隔板四周与水塔内侧壁固定连接。横隔板可以保护防水套，提高防水套使用寿命。顶杆顶端垂直连接有受力盘，受力盘的外径小于横隔板的外径。横隔板上连接有回射管，回射管底端贯穿连接横隔板，回射管的顶部开口弯曲向下朝向受力盘。受力盘用于接受回射管向下喷水的推力，进而带动浮筒、中轴、顶杆、活塞和连杆下移，最后带动曲轴转动。水塔中部侧壁设置有溢水口，用于排出多余的水。水塔顶端设置有活动孔，用于套接中轴顶端。

浮筒竖向设置于回射管上方的水塔中，浮筒底端低于水塔的溢水口，使得浮筒一部分沉入水中，一部分位于水面以上。浮筒不仅可以挤出多余的水，还可以利用水的浮力带动曲轴转动。

中轴上下贯穿连接浮筒，中轴顶端套接于水塔顶端的活动孔内，中轴底端伸入回射管之间并且与受力盘中央固定连接。

工作时，浮筒在水塔内上下浮动，通过中轴、顶杆活塞和连杆带动曲轴转动，而进水箱内利用水的惯性形成水锤效应，将水的动能引到水塔内，通过回射管间歇性地冲击受力盘，进而给浮筒的上下浮动补充能量，使浮筒不断运行下去，进而使曲轴不断转动，最后带动发电机转动发电，同时还可以将水从水塔底部上移到水塔中部溢水口排出，增加水的势能以再利用。

如图1所示，自动排水阀为开闭频率可调的电控排水阀，便于根据使用情况，将排水频率调整到合适位置，使排水频率与浮筒的上下浮筒频率以及曲轴的转速相匹配，使设备运行更平稳，输出功率最大化。

如图1所示，还包括第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，第一缓冲弹簧设置于水塔顶壁与浮筒顶壁之间并且套接于中轴外，第二缓冲弹簧设置于受力盘与横隔板之间并且套接于顶杆外。通过在浮筒顶部和底部设置缓冲弹簧，不仅可以减少浮筒与水塔之间的刚性撞击，而且可以增加浮筒的上下浮动速度。

如图1所示，单向阀环绕缸筒设置有多个，使得进水箱到水塔的连通口面积更大，从进水箱到水塔的水流速度更快、水流量更大。

如图1所示，回射管环绕受力盘设置有多个，使得从横隔板下方到横杆上方的水流速度更快、水流量更大，对受力盘的冲击力更大。

如图1所示，浮筒包括依次连接的顶部浮筒、中部浮筒和底部浮筒。底部浮筒的外径大于中部浮筒的外径，底部浮筒的外径小于顶部浮筒的外径，溢水口朝向中部浮筒和顶部浮筒，更便于水塔内的水从溢水口排出和浮筒上下浮动。

如图1所示，顶部浮筒外侧壁与水塔内侧壁滑动套接，使得浮筒运行更平稳，溢水口排水更快。

如图1所示，水塔对称设置有两个，水塔中的浮筒、中轴、受力盘、防水套等也对应配置，机箱中的缸筒、活塞、顶杆、拉杆、曲轴上的轴颈也对应配置。水塔底端分别与进水箱连接，水塔顶端之间通过连通弯管连通，水塔顶部的空气可以进入连通弯管，减少气流的排出和吸入，促进浮筒快速回位，提高浮筒的上下浮动频率，提高曲轴转速，同时输出马力更大。

如图1所示，进水箱并排设置有两个并且与水塔一一对应连接，进水箱内分别设置有缸筒，缸筒中的活塞行程相反，曲轴上对应设置有位置相反的两个轴颈。在进水箱内形成两套水锤泵，同时驱动一个曲轴，使得曲轴的输出动力更强、运行更平稳，可发电效率更高。

Claims (9)

1.一种能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：包括机箱、曲轴、飞轮、水塔、浮筒和中轴；

所述机箱包括位于上部的进水箱和位于下部的曲轴箱；所述进水箱一侧设置有进水口，所述进水口外连接有进水管；所述进水箱另一侧设置有出水口，所述出水口设置有自动排水阀；所述进水箱顶部设置有泵水口，所述泵水口内设置有向上开的单向阀；所述进水箱中竖向贯穿有缸套，所述缸套底端与所述曲轴箱顶部连通；所述缸套内套接有活塞，所述活塞顶部固定连接有顶杆，所述活塞底部活动连接有连杆，所述连杆底端伸入所述曲轴箱内；

所述曲轴横向设置于所述曲轴箱内，所述曲轴中部设置有轴颈，所述轴颈与所述连杆底端活动连接；所述曲轴两端均伸出所述曲轴箱外，所述曲轴一端与所述飞轮连接，另一端为动力输出端；

所述水塔竖直连接于所述机箱上，所述水塔内腔底部与所述泵水口和缸筒连通；所述缸筒顶端连接有防水套，所述防水套套接于所述顶杆外；所述防水套顶端连接有横隔板，所述横隔板中央设置有对应所述顶杆的伸出口；所述横隔板四周与所述水塔内侧壁固定连接；所述顶杆顶端垂直连接有受力盘，所述受力盘的外径小于所述横隔板的外径；所述横隔板上连接有回射管，所述回射管底端贯穿连接所述横隔板，所述回射管的顶部开口弯曲向下朝向所述受力盘；所述水塔中部侧壁设置有溢水口，所述水塔顶端设置有活动孔；

所述浮筒竖向设置于所述回射管上方的水塔中，所述浮筒底端低于所述水塔的溢水口；

所述中轴上下贯穿连接所述浮筒，所述中轴顶端套接于所述水塔顶端的活动孔内，所述中轴底端伸入所述回射管之间并且与所述受力盘中央固定连接。

2.根据权利要求1所述的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：所述自动排水阀为开闭频率可调的电控排水阀。

3.根据权利要求1所述的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：还包括第一缓冲弹簧和第二缓冲弹簧，所述第一缓冲弹簧设置于所述水塔顶壁与浮筒顶壁之间并且套接于所述中轴外，所述第二缓冲弹簧设置于所述受力盘与横隔板之间并且套接于所述顶杆外。

4.根据权利要求1所述的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：所述单向阀环绕所述缸筒设置有多个。

5.根据权利要求1所述的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：所述回射管环绕所述受力盘设置有多个。

6.根据权利要求1所述的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：所述浮筒包括依次连接的顶部浮筒、中部浮筒和底部浮筒；所述底部浮筒的外径大于所述中部浮筒的外径，所述底部浮筒的外径小于所述顶部浮筒的外径；所述溢水口朝向所述中部浮筒和顶部浮筒。

7.根据权利要求6所述的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：所述顶部浮筒外侧壁与所述水塔内侧壁滑动套接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：所述水塔对称设置有两个，所述水塔底端分别与所述进水箱连接，所述水塔顶端之间通过连通弯管连通。

9.根据权利要求8所述的能够利用水力发电余水动能的高效动力装置，其特征在于：所述进水箱并排设置有两个并且与所述水塔一一对应连接，所述进水箱内分别设置有缸筒，所述缸筒中的活塞行程相反，所述曲轴上对应设置有位置相反的两个轴颈。

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