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CN106567800A - 一种水力循环发电系统 - Google Patents

一种水力循环发电系统 Download PDF

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CN106567800A CN201610945782.5A CN201610945782A CN106567800A CN 106567800 A CN106567800 A CN 106567800A CN 201610945782 A CN201610945782 A CN 201610945782A CN 106567800 A CN106567800 A CN 106567800A
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Abstract

本发明涉及一种水力发电系统，尤其涉及一种水力循环发电系统，包括循环水箱、电动水泵和蓄水池，所述循环水箱的下方由上至下依次通过管道连接有多个水力发电装置，多个所述水力发电装置中位于水平位置最低的一个所述水力发电装置的底部通过管道连接位于水平位置低处的蓄水池，所述电动水泵的输入端连通所述蓄水池，所述电动水泵的输出端通过进水管连通所述循环水箱的上部，多个所述水力发电装置中的若干个通过电路与所述电动水泵连接，用于为所述电动水泵供电。本发明的有益效果是：本发明结构简单，能将水的势能转换成电能，为生产生活用电提供方便。

Description

一种水力循环发电系统
技术领域
本发明涉及一种水力发电系统，尤其涉及一种水力循环发电系统。
背景技术
随着社会的进步和对石化能源应用局限性的认识，人们越来越重视各种直接将自然力转化为动力的设备。目前，水力发电以成为电力生产的重要方式之一，现有的水力发电主要依靠拦河(江)筑坝的方式进行水力发电，具有受限于自然条件，耗资巨大、施工周期较长的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，能有效发电的水里循环发电系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水力循环发电系统，包括循环水箱、电动水泵和蓄水池，所述循环水箱的下方由上至下依次通过管道连接有多个水力发电装置，多个所述水力发电装置中位于水平位置最低的一个所述水力发电装置的底部通过管道连接位于水平位置低处的蓄水池，所述电动水泵的输入端连通所述蓄水池，所述电动水泵的输出端通过进水管连通所述循环水箱的上部，多个所述水力发电装置中的若干个通过电路与所述电动水泵连接，用于为所述电动水泵供电。
本发明的有益效果是：循环水箱内的水在重力的作用下进入到水力发电装置叶片上，在这个过程中水的势能转换成机械能，在通过水力发电装置将水的机械能转换成电能，水会流入到蓄水池内；在使用过程中，通过电动水泵将蓄水池内的水补充到蓄水箱循环水箱内以补充循环水箱的水；本发明结构简单，能将水的势能转换成电能，为生活用电提供方便。
进一步，还包括蓄水箱，所述蓄水箱设置在相邻的两个所述水力发电装置之间。
进一步，所述水力发电装置为水力叶片发电机或斜击式发电机，连接所述斜击式发电机的管道倾斜设置。
采用上述进一步方案的有益效果是：水力发电装置可以根据需要以及设置选择水力叶片发电机或斜击式发电机。
进一步，所述水力叶片发电机包括发电槽，所述发电槽的顶部设有槽口，所述发电槽的底部设有出水口，所述发电槽内设有水平设置的可轴向转动的旋转轴，所述旋转轴上设有叶片，所述槽口朝向所述叶片设置，所述旋转轴的一端伸出所述发电槽，所述发电槽外设有变速装置，所述变速装置的输入轴与所述旋转轴传动连接，所述变速装置的输出轴与发电机A的发电轴传动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过水的落差冲击力拨动叶片旋转，叶片固定于旋转轴上，转轴一端与变速装置上输入轴传动连接，通过变速装置提高转速，由于变速装置的输出轴与发电机A的发电轴传动连接，通过变速装置提高转速，进而发电，提高发电量。
进一步，所述变速装置的输入轴与所述旋转轴平行设置，所述变速装置的输入轴与所述旋转轴通过第一传动装置传动连接，所述第一传动装置包括大皮带轮和小皮带轮，所述大皮带轮的直径大于所述小皮带轮的直径，所述大皮带轮套设在所述旋转轴上，所述小皮带轮套设在所述变速装置的输入轴上，所述大皮带轮和所述小皮带轮通过皮带连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：大皮带轮的直径大于小皮带轮的直径，这就使得旋转轴在转动一圈时变速装置的输入轴能转动多圈，提高传动到发电机A的发电轴时发电轴的转速，从而提高发电量。
进一步，所述变速装置的输出轴与所述发电机A的发电轴平行设置，所述变速装置的输出轴与所述发电机A的发电轴通过第二传动装置传动连接，所述第二传动装置包括大齿轮和小齿轮，所述大齿轮的直径大于所述小齿轮的直径，所述大齿轮套设在所述变速装置的输出轴上，所述小齿轮套设在所述发电机A的发电轴上，所述大齿轮和所述小齿轮齿合连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：大齿轮的直径大于小齿轮的直径，实现大齿轮在转动一圈时小齿轮能转动多圈，提高发电机A的发电轴的转动速率，从而提高发电量。
进一步，所述斜击式发电机包括发电箱，所述发电箱内设有斜击式水轮机，所述斜击式水轮机的输出轴伸出所述发电箱后与所述发电机B的输入轴传动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：进入到箱体内的水在冲击斜击式水轮机的过程中带动斜击式水轮机转动，从而带动与斜击式水轮机连接的发电机B转动发电。
进一步，所述水力发电装置还包括发电接水箱，所述发电接水箱的顶部与所述发电槽或所述发电箱的底部连通。
采用上述进一步方案的有益效果是：发电接水箱能将发电箱内的水进行收集后输送到下一个水力发电装置或输送到蓄水箱。
进一步，所述发电接水箱的上部设有用于收集雨水的集水装置。
采用上述进一步方案的有益效果是：集水装置的设置能收集日常生活中的雨水，以补充水量。
进一步，所述循环水箱和/或所述蓄水箱的顶部连通有用于收集雨水的集水装置。
采用上述进一步方案的有益效果是：集水装置的设置能收集日常生活中的雨水，以补充水量。
进一步，所述集水装置为集水漏斗，所述集水漏斗的底部与所述循环水箱和/或所述蓄水箱的顶部连通。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中水力叶片发电机的结构示意图，附图中未画出所述发电接水箱；
图3为本发明中斜击式发电机的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、循环水箱，2、进水管，3、电动水泵，4、蓄水池，5、水力发电装置，5-1、发电槽，5-2、槽口，5-3、出水口，5-4、旋转轴，5-5、叶片，5-6、变速装置，5-7、大皮带轮，5-8、小皮带轮，5-9、皮带，5-10、大齿轮，5-11、小齿轮，5-12、发电机A，5-13、发电接水箱，5-14、发电箱,5-15、斜击式水轮机，5-16、发电机B，6、蓄水箱，7、集水装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明包括循环水箱1、电动水泵3和蓄水池4，所述循环水箱1的下方由上至下依次通过管道连接有多个水力发电装置5，多个所述水力发电装置5中位于水平位置最低的一个所述水力发电装置5的底部通过管道连接位于水平位置低处的蓄水池4，所述电动水泵3的输入端连通所述蓄水池4，所述电动水泵3的输出端通过进水管2连通所述循环水箱1的上部，多个所述水力发电装置5中的若干个通过电路与所述电动水泵3连接，用于为所述电动水泵3供电。还包括蓄水箱6，所述蓄水箱6设置在相邻的两个所述水力发电装置5之间。所述水力发电装置5为水力叶片发电机或斜击式发电机，连接所述斜击式发电机的管道倾斜设置。
如图2所示，在本发明的实施例中，所述水力叶片发电机包括发电槽5-1，所述发电槽5-1的顶部设有槽口5-2，所述发电槽5-1的底部设有出水口5-3，所述发电槽5-1内设有水平设置的可轴向转动的旋转轴5-4，所述旋转轴5-4上设有叶片5-5，所述槽口5-2朝向所述叶片5-5设置，所述旋转轴5-4的一端伸出所述发电槽5-1，所述发电槽5-1外设有变速装置5-6，所述变速装置5-6的输入轴与所述旋转轴5-4传动连接，所述变速装置5-6的输出轴与发电机A5-12的发电轴传动连接。所述变速装置5-6的输入轴与所述旋转轴5-4平行设置，所述变速装置5-6的输入轴与所述旋转轴5-4通过第一传动装置传动连接，所述第一传动装置包括大皮带轮5-7和小皮带轮5-8，所述大皮带轮5-7的直径大于所述小皮带轮5-8的直径，所述大皮带轮5-7套设在所述旋转轴5-4上，所述小皮带轮5-8套设在所述变速装置5-6的输入轴上，所述大皮带轮5-7和所述小皮带轮5-8通过皮带5-9连接。所述变速装置5-6的输出轴与所述发电机A5-12的发电轴平行设置，所述变速装置5-6的输出轴与所述发电机A5-12的发电轴通过第二传动装置传动连接，所述第二传动装置包括小齿轮5-10和小齿轮，所述小齿轮5-10的直径大于所述小齿轮的直径，所述小齿轮5-10套设在所述变速装置5-6的输出轴上，所述小齿轮套设在所述发电机A5-12的发电轴上，所述小齿轮5-10和所述小齿轮齿合连接。
大皮带轮5-7的直径大于小皮带轮5-8的直径，这就使得旋转轴5-4在转动一圈时变速装置5-6的输入轴能转动多圈，提高传动到发电机A5-12的发电轴时发电轴的转速，从而提高发电量。小齿轮5-10的直径大于小齿轮的直径，实现小齿轮5-10在转动一圈时小齿轮能转动多圈，提高发电机A5-12的发电轴的转动速率，从而提高发电量。
如图3所示，所述斜击式发电机包括发电箱5-14，所述发电箱5-14内设有斜击式水轮机5-15，所述斜击式水轮机5-15的输出轴伸出所述发电箱5-14后与所述发电机B5-16的输入轴传动连接。
在本发明的实施例中，所述水力发电装置5还包括发电接水箱5-13，在所述发电接水箱5-13的顶部与所述发电槽5-1的底部连通。
所述水力发电装置5包括水平高度有上至下依次设置的第一水力发电装置、第二水力发电装置、第三水力发电装置、第四水力发电装置、第五水力发电装置、第六水力发电装置，所述第一水力发电装置、第二水力发电装置、第三水力发电装置、第四水力发电装置均为斜击式发电机，连接所述第一水力发电装置、第二水力发电装置、第三水力发电装置、第四水力发电装置的槽口的进水管道均倾斜设置，所述第四水力发电装置的底端通过管道连接蓄水箱6，所述蓄水箱6的底部通过管道依次连接所述第五水力发电装置和第六水力发电装置，所述第五水力发电装置和第六水力发电装置均为水力叶片发电机机，在本实施例中，输入管道均竖直设置。
集水装置7的设置能收集日常生活中的雨水，以补充水量。所述集水装置7为集水漏斗，所述集水漏斗的底部与所述循环水箱1和/或所述蓄水箱6的顶部连通。
本发明循环水箱1内的水在重力的作用下进入到水力发电装置5内，在这个过程中水的势能转换成机械能，在通过水力发电装置5将水的机械能转换成电能，水会流入到蓄水池4内，蓄水池4内的水通过电动水泵3带动作用送入到循环水箱1，再次作为发电的动力；本发明结构简单，能将水的势能转换成电能，为生活用电提供方便。通过水的落差冲击力拨动叶片5-5旋转，叶片5-5固定于旋转轴5-4上，转轴一端与变速装置5-6上输入轴传动连接，通过变速装置5-6提高转速，由于变速装置5-6的输出轴与发电机A5-12的发电轴传动连接，通过变速装置5-6提高转速，进而发电，提高发电量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水力循环发电系统，其特征在于，包括循环水箱(1)、电动水泵(3)和蓄水池(4)，所述循环水箱(1)的下方由上至下依次通过管道连接有多个水力发电装置(5)，多个所述水力发电装置(5)中位于水平位置最低的一个所述水力发电装置(5)的底部通过管道连接位于水平位置低处的蓄水池(4)，所述电动水泵(3)的输入端连通所述蓄水池(4)，所述电动水泵(3)的输出端通过进水管(2)连通所述循环水箱(1)的上部，多个所述水力发电装置(5)中的若干个通过电路与所述电动水泵(3)连接，用于为所述电动水泵(3)供电。
2.根据权利要求1所述的一种水力循环发电系统，其特征在于，还包括蓄水箱(6)，所述蓄水箱(6)设置在相邻的两个所述水力发电装置(5)之间。
3.根据权利要求1所述的一种水力循环发电系统，其特征在于，所述水力发电装置(5)为水力叶片发电机或斜击式发电机，连接所述斜击式发电机的管道倾斜设置。
4.根据权利要求3所述的一种水力循环发电系统，其特征在于，所述水力叶片发电机包括发电槽(5-1)，所述发电槽(5-1)的顶部设有槽口(5-2)，所述发电槽(5-1)的底部设有出水口(5-3)，所述发电槽(5-1)内设有水平设置的可轴向转动的旋转轴(5-4)，所述旋转轴(5-4)上设有叶片(5-5)，所述槽口(5-2)朝向所述叶片(5-5)设置，所述旋转轴(5-4)的一端伸出所述发电槽(5-1)，所述发电槽(5-1)外设有变速装置(5-6)，所述变速装置(5-6)的输入轴与所述旋转轴(5-4)传动连接，所述变速装置(5-6)的输出轴与发电机A(5-12)的发电轴传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种水力循环发电系统，其特征在于，所述变速装置(5-6)的输入轴与所述旋转轴(5-4)平行设置，所述变速装置(5-6)的输入轴与所述旋转轴(5-4)通过第一传动装置传动连接，所述第一传动装置包括大皮带轮(5-7)和小皮带轮(5-8)，所述大皮带轮(5-7)的直径大于所述小皮带轮(5-8)的直径，所述大皮带轮(5-7)套设在所述旋转轴(5-4)上，所述小皮带轮(5-8)套设在所述变速装置(5-6)的输入轴上，所述大皮带轮(5-7)和所述小皮带轮(5-8)通过皮带(5-9)连接。
6.根据权利要求5所述的一种水力循环发电系统，其特征在于，所述变速装置(5-6)的输出轴与所述发电机A(5-12)的发电轴平行设置，所述变速装置(5-6)的输出轴与所述发电机A(5-12)的发电轴通过第二传动装置传动连接，所述第二传动装置包括大齿轮(5-10)和小齿轮(5-11)，所述大齿轮(5-10)的直径大于所述小齿轮(5-11)的直径，所述大齿轮(5-10)套设在所述变速装置(5-6)的输出轴上，所述小齿轮(5-11)套设在所述发电机A(5-12)的发电轴上，所述大齿轮(5-10)和所述小齿轮(5-11)齿合连接。
7.根据权利要求3至6任一项所述的一种水力循环发电系统，其特征在于，所述斜击式发电机包括发电箱(5-14)，所述发电箱(5-14)内设有斜击式水轮机(5-15)，所述斜击式水轮机(5-15)的输出轴伸出所述发电箱(5-14)后与所述发电机B(5-16)的输入轴传动连接。
8.根据权利要求7所述的一种水力循环发电系统，其特征在于，所述水力发电装置(5)还包括发电接水箱(5-13)，所述发电接水箱(5-13)的顶部与所述发电槽(5-1)或所述发电箱(5-14)的底部连通。
9.根据权利要求2至5任一项所述的一种水力循环发电系统，其特征在于，所述循环水箱(1)和/或所述蓄水箱(6)的顶部连通有用于收集雨水的集水装置(7)。
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