一種生活廢水重力勢能發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用廢水自身重力向下流動過程的勢能進(jìn)行發(fā)電的重力勢能發(fā)電裝置，由橢圓形外殼、中心轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動葉片、進(jìn)水文丘里管、出水管、發(fā)電機(jī)組、密封圈、儲電裝置、固定螺栓、連接導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線組成，將裝置的進(jìn)水文丘里管的頂部進(jìn)水端與來源廢水管進(jìn)行密封硬連接，將出水管與廢水下水管進(jìn)行密封硬連接；當(dāng)廢水從進(jìn)水文丘里管流下時，在文丘里管的作用下流速加快，快速水流沖擊轉(zhuǎn)動葉片，進(jìn)而帶動中心轉(zhuǎn)軸迅速轉(zhuǎn)動；中心轉(zhuǎn)軸將帶動發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過連接導(dǎo)線輸送到儲電裝置中進(jìn)行儲存?zhèn)溆?；輸出?dǎo)線可以將儲電裝置儲存的電能輸出使用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備相比，具有結(jié)構(gòu)原理可靠，裝置成本低，便于維護(hù)，能量收集功能強(qiáng)，操作簡便，無二次污染，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，值得推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種生活廢水重力勢能發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用廢水自身重力向下流動過程的勢能進(jìn)行發(fā)電的重力勢能發(fā)電裝置，可以根據(jù)用電需求應(yīng)用于房間美化亮化、廚衛(wèi)小功率用電及家庭其他小功率用電需求等。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，對電需求迅速增大，電能供需矛盾卻越來越突出。近年來，我國多地出現(xiàn)淡季“電荒”現(xiàn)象。多個地區(qū)均不同程度的呈現(xiàn)用電緊張態(tài)勢，各地相繼采取限電和讓電措施。據(jù)估計，我國年照明用電量占總發(fā)電量的12%左右，而且以低效照明為主，節(jié)能潛力很大。改革開放以來，城市建設(shè)迅速發(fā)展，新建建筑不斷崛起，能源消耗量遂年上升，照明用電水平也逐年提高，對日益增長的用電負(fù)荷和電量的需要，如不采取照明節(jié)電或資源循環(huán)利用措施，勢必會造成相當(dāng)大的用電缺口，因此，新型能源開發(fā)和生活用電節(jié)能勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于利用水的重力勢能進(jìn)行發(fā)電的原理，尋求一種利用水在重力作用下向下流動過程中的動能和勢能進(jìn)行發(fā)電的重力勢能發(fā)電裝置，可利用洗手盆等雜質(zhì)少的廢水勢能進(jìn)行發(fā)電，裝置運(yùn)行成本低，操作簡便，無二次污染，適用范圍廣，便于普及使用和推廣。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括橢圓形外殼、中心轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動葉片、進(jìn)水文丘里管、出水管、發(fā)電機(jī)組、密封圈、儲電裝置、固定螺栓、連接導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線；設(shè)置一個金屬或塑料材質(zhì)的橢圓形外殼，在橢圓形外殼兩個橢圓壁的中點(diǎn)位置設(shè)置一個中心轉(zhuǎn)軸貫穿整個外殼并密封，同時使得中心轉(zhuǎn)軸的一端伸到橢圓形外殼的某一個橢圓壁外；將另外一個橢圓壁取下，在中心轉(zhuǎn)軸上等角度安裝多組轉(zhuǎn)動葉片，使得轉(zhuǎn)動葉片可以在橢圓形外殼內(nèi)帶動中心轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動；在橢圓形外殼長軸一側(cè)的側(cè)壁上安裝一個進(jìn)水文丘里管，將進(jìn)水文丘里管呈收縮狀的一端安裝在橢圓形外殼內(nèi)，以增加進(jìn)水流速，保證進(jìn)水文丘里管在橢圓形外殼側(cè)壁內(nèi)的部分不影響轉(zhuǎn)動葉片的正常轉(zhuǎn)動，同時進(jìn)水文丘里管與橢圓壁短軸垂直且在葉片的外邊緣位置，以保證水作用在轉(zhuǎn)動葉片上能產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)動扭矩；在橢圓形外殼長軸另一側(cè)頂點(diǎn)處的側(cè)壁上安裝一個出水管，保證橢圓形外殼I內(nèi)的所有的水均能在自身重力的作用下經(jīng)出水管流出；在取下的橢圓壁周邊位置設(shè)置密封圈，保證取下的橢圓壁與橢圓形外殼側(cè)壁密封良好，并通過固定螺絲穿透橢圓形外殼將這個橢圓壁固定并密封橢圓形外殼上；在有中心轉(zhuǎn)軸伸出的橢圓壁上安裝上發(fā)電機(jī)組，利用固定螺栓將發(fā)電機(jī)組牢牢地固定在橢圓形外殼的橢圓壁，使得發(fā)電機(jī)組可以在轉(zhuǎn)動葉片的帶動下可以自由轉(zhuǎn)動發(fā)電；在發(fā)電機(jī)組的正下方安裝一個儲電裝置，并用固定螺栓將儲電裝置牢牢地固定在橢圓形外殼的橢圓壁上；利用連接導(dǎo)線將發(fā)電機(jī)組與儲電裝置進(jìn)行連通，使得發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能可以通過連接導(dǎo)線輸送到儲電裝置中進(jìn)行儲存?zhèn)溆?；使用一條輸出導(dǎo)線與儲電裝置的輸出將儲存的電能輸出使用。
[0005]本發(fā)明在發(fā)電工作時，將裝置的進(jìn)水文丘里管的頂部進(jìn)水端與來源廢水管進(jìn)行密封硬連接，將出水管與廢水下水管進(jìn)行密封硬連接；當(dāng)廢水從進(jìn)水文丘里管流下時，在文丘里管的作用下流速加快，快速水流沖擊轉(zhuǎn)動葉片，進(jìn)而帶動中心轉(zhuǎn)軸迅速轉(zhuǎn)動；中心轉(zhuǎn)軸將帶動發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過連接導(dǎo)線輸送到儲電裝置中進(jìn)行儲存?zhèn)溆?；輸出?dǎo)線可以將儲電裝置儲存的電能輸出使用。
[0006]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):一是裝置成本低，便于維護(hù)，該裝置具有加工、維護(hù)簡單，可拆卸的橢圓壁使得該裝置便于清洗與維護(hù)，可大批量應(yīng)用推廣；二是能量收集功能強(qiáng)，該裝置基本上可以在所有無雜質(zhì)或少雜質(zhì)廢水的下水管上安裝使用，能夠有效地將這部分能量有效地收集再利用；三是應(yīng)用廣泛，該裝置除了可以應(yīng)用于廢水重力勢能收集外，還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域的流態(tài)物體能量收集，如汽車尾氣能量等等，便于該裝置在社會中的普及與推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理側(cè)視圖。
[0009]圖3為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理俯視圖。
[0010]圖4為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)A-A結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例:
本實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)包括包括橢圓形外殼1、中心轉(zhuǎn)軸2、轉(zhuǎn)動葉片3、進(jìn)水文丘里管4、出水管5、發(fā)電機(jī)組6、密封圈11、儲電裝置8、固定螺栓9、連接導(dǎo)線7和輸出導(dǎo)線10 ;先加工一個金屬或塑料材質(zhì)的長軸15cm短軸12cm高3.5cm的橢圓形外殼I,在橢圓形外殼I兩個橢圓壁的中點(diǎn)位置設(shè)置一個直徑為Icm的中心轉(zhuǎn)軸2貫穿整個外殼并密封，同時使得中心轉(zhuǎn)軸2的一端伸到橢圓形外殼I的某一個橢圓壁外；將另外一個橢圓壁取下，在中心轉(zhuǎn)軸2上等角度安裝六組長5cm寬3cm的轉(zhuǎn)動葉片3,使得轉(zhuǎn)動葉片3可以在橢圓形外殼I內(nèi)帶動中心轉(zhuǎn)軸2自由轉(zhuǎn)動；在橢圓形外殼I長軸一側(cè)的側(cè)壁上安裝一個長8cm直徑2.5cm的進(jìn)水文丘里管4，在進(jìn)水文丘里管4的3cm處設(shè)置成收縮狀，將進(jìn)水文丘里管4呈收縮狀的一端安裝在橢圓形外殼I內(nèi)，以增加進(jìn)水流速，保證進(jìn)水文丘里管4在橢圓形外殼I側(cè)壁內(nèi)的部分不影響轉(zhuǎn)動葉片3的正常轉(zhuǎn)動，同時進(jìn)水文丘里管4與橢圓壁短軸垂直且在葉片的外邊緣位置，以保證水作用在轉(zhuǎn)動葉片3上能產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)動扭矩；在橢圓形外殼I長軸另一側(cè)頂點(diǎn)處的側(cè)壁上安裝一個長6cm直徑3cm出水管5,保證橢圓形外殼I內(nèi)的所有的水均能在自身重力的作用下經(jīng)出水管5流出；在取下的橢圓壁周邊位置設(shè)置一個與橢圓壁相同大小厚度0.3cm的塑料彈性密封圈11，保證取下的橢圓壁與橢圓形外殼I側(cè)壁密封良好，并通過長為4.5cm的普通固定螺絲12穿透橢圓形外殼I將這個橢圓壁固定并密封橢圓形外殼I上；在有中心轉(zhuǎn)軸2伸出的橢圓壁上安裝上一個長3cm寬2.5cm高2.5cm的小型發(fā)電機(jī)組6，利用三個長2cm的固定螺栓9將發(fā)電機(jī)組6牢牢地固定在橢圓形外殼I的橢圓壁，使得發(fā)電機(jī)組6可以在轉(zhuǎn)動葉片3的帶動下可以自由轉(zhuǎn)動發(fā)電；在發(fā)電機(jī)組6的正下方Icm處安裝一個長3cm寬2.5cm高2.5cm的儲電裝置8,并用三個長2cm的固定螺栓9將儲電裝置8牢牢地固定在橢圓形外殼I的橢圓壁上；利用一根長為6cm的連接導(dǎo)線7將發(fā)電機(jī)組6與儲電裝置8進(jìn)行連通，使得發(fā)電機(jī)組6產(chǎn)生的電能可以通過連接導(dǎo)線7輸送到儲電裝置8中進(jìn)行儲存?zhèn)溆茫皇褂靡粭l長8cm的輸出導(dǎo)線10與儲電裝置8的輸出將儲存的電能輸出使用。
[0013]本實(shí)施例應(yīng)用在進(jìn)行發(fā)電工作時，將裝置的進(jìn)水文丘里管4的頂部進(jìn)水端與來源廢水管進(jìn)行密封硬連接，將出水管5與廢水下水管進(jìn)行密封硬連接；當(dāng)廢水從進(jìn)水文丘里管4流下時，在文丘里管的作用下流速加快，快速水流沖擊轉(zhuǎn)動葉片3，進(jìn)而帶動中心轉(zhuǎn)軸2迅速轉(zhuǎn)動；中心轉(zhuǎn)軸2將帶動發(fā)電機(jī)組6轉(zhuǎn)動發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過連接導(dǎo)線7輸送到儲電裝置8中進(jìn)行儲存?zhèn)溆?；輸出?dǎo)線10可以將儲電裝置8儲存的電能輸出使用。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):一是裝置成本低，便于維護(hù)，該裝置具有加工、維護(hù)簡單，可拆卸的橢圓壁使得該裝置便于清洗與維護(hù)，可大批量應(yīng)用推廣；二是能量收集功能強(qiáng)，該裝置基本上可以在所有無雜質(zhì)或少雜質(zhì)廢水的下水管上安裝使用，能夠有效地將這部分能量有效地收集再利用；三是應(yīng)用廣泛，該裝置除了可以應(yīng)用于廢水重力勢能收集外，還可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域的流態(tài)物體能量收集，如汽車尾氣能量等等，便于該裝置在社會中的普及與推廣。
【權(quán)利要求】
1.一種生活廢水重力勢能發(fā)電裝置，主體結(jié)構(gòu)包括橢圓形外殼、中心轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動葉片、進(jìn)水文丘里管、出水管、發(fā)電機(jī)組、密封圈、儲電裝置、固定螺栓、連接導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線，其特征在于一個金屬或塑料材質(zhì)的橢圓形外殼，在橢圓形外殼兩個橢圓壁的中點(diǎn)位置設(shè)置一個中心轉(zhuǎn)軸貫穿整個外殼并密封，同時使得中心轉(zhuǎn)軸的一端伸到橢圓形外殼的某一個橢圓壁外；將另外一個橢圓壁取下，在中心轉(zhuǎn)軸上等角度安裝多組轉(zhuǎn)動葉片，使得轉(zhuǎn)動葉片可以在橢圓形外殼內(nèi)帶動中心轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動；在橢圓形外殼長軸一側(cè)的側(cè)壁上安裝一個進(jìn)水文丘里管，將進(jìn)水文丘里管呈收縮狀的一端安裝在橢圓形外殼內(nèi)，以增加進(jìn)水流速，保證進(jìn)水文丘里管在橢圓形外殼側(cè)壁內(nèi)的部分不影響轉(zhuǎn)動葉片的正常轉(zhuǎn)動，同時進(jìn)水文丘里管與橢圓壁短軸垂直且在葉片的外邊緣位置，以保證水作用在轉(zhuǎn)動葉片上能產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)動扭矩；在橢圓形外殼長軸另一側(cè)頂點(diǎn)處的側(cè)壁上安裝一個出水管，保證橢圓形外殼I內(nèi)的所有的水均能在自身重力的作用下經(jīng)出水管流出；在取下的橢圓壁周邊位置設(shè)置密封圈，保證取下的橢圓壁與橢圓形外殼側(cè)壁密封良好，并通過固定螺絲穿透橢圓形外殼將這個橢圓壁固定并密封橢圓形外殼上；在有中心轉(zhuǎn)軸伸出的橢圓壁上安裝上發(fā)電機(jī)組，利用固定螺栓將發(fā)電機(jī)組牢牢地固定在橢圓形外殼的橢圓壁，使得發(fā)電機(jī)組可以在轉(zhuǎn)動葉片的帶動下可以自由轉(zhuǎn)動發(fā)電；在發(fā)電機(jī)組的正下方安裝一個儲電裝置，并用固定螺栓將儲電裝置牢牢地固定在橢圓形外殼的橢圓壁上；利用連接導(dǎo)線將發(fā)電機(jī)組與儲電裝置進(jìn)行連通，使得發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能可以通過連接導(dǎo)線輸送到儲電裝置中進(jìn)行儲存?zhèn)溆?；使用一條輸出導(dǎo)線與儲電裝置的輸出將儲存的電能輸出使用。
【文檔編號】F03B13/00GK103511167SQ201310508753
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】路成剛, 周紅燕, 牟天瑜, 高瑩, 慕楊 申請人:青島理工大學(xué)