一种排放流体的能量回收系统技术方案

一种排放流体的能量回收系统，包括：自适应集流装置、导流罩或带叶片的导流罩、环形叶片组和传动部件。自适应集流装置将流体集流后排向顶端与其相对的导流罩或带叶片的导流罩，流体经导流罩或带叶片的导流罩导流均匀冲击环形叶片组使其旋转，带叶片的导流罩中的叶片在流体的冲击下也可旋转，旋转的环形叶片组或导流罩上的叶片通过传动部件将动力输出。因自适应集流装置能随流体及杂质的情况而调整其流道大小且系统中各处流道均顺滑，故而不易阻塞；该系统应用于管道排流系统时，经自适应集流装置集流后的流体在非满流状态下脱离管道壁下落，减少了能量损失；该系统的流体通路除导流罩下部的空间外均为有效的流道，空间利用率高，实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种流体能量回收系统，尤其是一种排放流体的能量回收系统。
技术介绍
现代社会生产生活中流体的排放特别是流体通过管道系统的排放已非常普遍，流体因落差在重力作用下运动，流体势能转化为动能，流体能量的回收可节约大量能源，具有广泛的社会意义，但多数排放的流体都含有杂质，这对流体能量的回利用收造成了巨大影响。目前，公开资料中对排放流体的能量回收提出了一些技术方案，但大多数均缺乏实用性。中华人民共和国国家知识产权局于2014年12月10日公告的公告号为204003242U的专利，公开了一种排水发电装置，该装置具有不易阻塞的优点，但该装置在用于管道排水系统时未解决因流体沿管壁流动与其摩擦而损失能量的问题，且该装置在保证流体流道不减小的前提下，其尺寸较大，缺乏实用性。
技术实现思路
鉴于上述情况，本技术提供一种排放流体的能量回收系统，包括以下三种型号即A型、B型和C型。一种排放流体的能量回收系统A型，主要由自适应集流装置、导流装置、环形叶片组和传动部件组成，其中:自适应集流装置包括收敛-扩张式喷嘴和收敛-扩张控制机构，收敛-扩张式喷嘴有顺滑的流道，它承接流体并对流体集流；在收敛-扩张控制机构的自动控制下，收敛-扩张式喷嘴随流体流速、流量及流体中杂质的情况而改变其开度以保证流体在各状态下被集中后均能顺利排放；导流装置包括导流罩，该导流罩的外表面为锥形或大致呈锥状的顺滑的面，其顶端与自适应集流装置的收敛-扩张式喷嘴喷口相对；该导流装置使自适应集流装置集流后下落并在重力作用下加速的流体分散开并将其均匀导向环形叶片组中的叶片；该导流装置具有顺滑的流道且流道各处的截面面积和截面尺寸均满足流体及流体中杂质排放的要求；环形叶片组包括叶片固定部件和叶片，该叶片在环状路径上均匀分布并由叶片固定部件固定成整体呈环形的叶片组，所述叶片带有与导流装置导出的流体相适应的倾角；环形叶片组承接经所述导流装置导出的流体并在流体的冲击下旋转，旋转的环形叶片组通过传动部件将动力输出，做功后的流体通过环形叶片组导流排出；环形叶片组围合成的流道顺滑且流道各处的截面面积和截面尺寸均满足流体及流体中杂质排放的要求。一种排放流体的能量回收系统B型，主要由自适应集流装置、旋转导流装置、环形叶片组和传动部件组成，其中:自适应集流装置包括收敛-扩张式喷嘴和收敛-扩张控制机构，收敛-扩张式喷嘴有顺滑的流道，它承接流体并对流体集流；在收敛-扩张控制机构的自动控制下，收敛-扩张式喷嘴随流体流速、流量及流体中杂质的情况而改变其开度以保证流体在各状态下被集中后均能顺利排放；旋转导流装置包括导流罩和叶片，该导流罩的外表面为锥形或大致呈锥状的顺滑的面，该面上均匀分布有带倾角的叶片，叶片和导流罩共同形成顺滑的导流槽；导流罩顶端与自适应集流装置的收敛-扩张式喷嘴喷口相对，叶片在经自适应集流装置集流后下落并在重力作用下加速的流体冲击下旋转，转动的叶片通过传动部件将动力输出，与此同时，旋转导流装置使流体分散开并将其均匀导向环形叶片组中的叶片；该旋转导流装置具有顺滑的流道且流道各处的截面面积和截面尺寸均满足流体及流体中杂质排放的要求；环形叶片组包括叶片固定部件和叶片，该叶片在环状路径上均匀分布并由叶片固定部件固定成整体呈环形的叶片组，所述叶片带有与导流装置导出的流体相适应的倾角；环形叶片组承接经所述导流装置导出的流体并在流体的冲击下旋转，旋转的环形叶片组通过传动部件将动力输出，做功后的流体通过环形叶片组导流排出；环形叶片组围合成的流道顺滑且流道各处的截面面积和截面尺寸均满足流体及流体中杂质排放的要求。一种排放流体的能量回收系统C型，主要由自适应集流装置、旋转导流装置和传动部件组成，其中:自适应集流装置包括收敛-扩张式喷嘴和收敛-扩张控制机构，收敛-扩张式喷嘴有顺滑的流道，它承接流体并对流体集流；在收敛-扩张控制机构的自动控制下，收敛-扩张式喷嘴随流体流速、流量及流体中杂质的情况而改变其开度以保证流体在各状态下被集中后均能顺利排放；旋转导流装置包括导流罩和叶片，该导流罩的外表面为锥形或大致呈锥状的顺滑的面，该面上均匀分布有带倾角的叶片，叶片和导流罩共同形成顺滑的导流槽；导流罩顶端与自适应集流装置的收敛-扩张式喷嘴喷口相对，叶片在经自适应集流装置集流后下落并在重力作用下加速的流体冲击下旋转，转动的叶片通过传动部件将动力输出，与此同时，旋转导流装置将流体分散开并导出；该旋转导流装置具有顺滑的流道且流道各处的截面面积和截面尺寸均满足流体及流体中杂质排放的要求。作为优选，在A型、B型或C型排放流体的能量回收系统中，所述收敛-扩张式喷嘴主要由调节片、调节片承托架组成；调节片承托架呈圆环状其圆周方向上均匀分布有支承部件，调节片的一端铰接在该支承部件上，各调节片依序叠放形成闭合的管；调节片绕支承部件沿所述圆环状承托架的径向转动从而改变与调节片承托架相对一端的管口的大小，实现喷嘴的收敛和扩张；所述收敛-扩张控制机构包括箍紧圈和固接在各调节片上的套环，该箍紧圈为刚性且具有弹性的圆环状箍紧圈，该箍紧圈安装在所述套环中，与套环之间有间隙，能在套环中自由滑动；该箍紧圈为刚性的，在收缩-扩张时能保持其形状并与所述套环相互约束，从而带动各调节片一起转动，进而改变收敛-扩张式喷嘴喷口的大小，并且收敛-扩张式喷嘴喷口的中心始终处在圆环状调节片承托架的轴向中心线上；当收敛-扩张式喷嘴中无流体通过时，箍紧圈提供的预紧力将各调节片箍紧，从而使收敛-扩张式喷嘴闭合；当收敛-扩张式喷嘴中有流体通过时，随着流体流速、流量及流体中杂质情况的不同，流体对调节片产生大小不同的冲击力，冲击力传递给箍紧圈而使其扩张直至该冲击力与箍紧圈的弹力达到平衡，从而收敛-扩张式喷嘴喷口的大小随之变化；或者，所述收敛-扩张控制机构包括控制圆环、弹性部件、连杆；控制圆环与圆环状调节片承托架同轴，该控制圆环圆周方向均匀分布有支承部件，连杆一端与所述支承部件铰接，另一端与收敛-扩张式喷嘴中的调节片铰接；控制圆环、连杆、调节片和调节片承托架之间相互约束，使控制圆环只能沿其轴线运动，各调节片只能一起转动，进而改变收敛-扩张式喷嘴喷口的大小，并且收敛-扩张式喷嘴喷口的中心始终处在圆环状调节片承托架的轴向中心线上；所述控制圆环还连接有弹性部件；当收敛-扩张式喷嘴中无流体通过时，控制圆环将弹性部件提供的预紧力经连杆传递给各调节片，从而使收敛-扩张式喷嘴闭合；当收敛-扩张式喷嘴中有流体通过时，随着流体流速、流量及流体中杂质情况的不同，流体对调节片产生大小不同的冲击力，冲击力经连杆传递给控制圆环，控制圆环在该力和弹性部件提供的弹力共同作用下沿其轴线运动直至该冲击力与弹性部件的弹力平衡，从而收敛-扩张式喷嘴喷口的大小随之变化。作为优选，在A型、B型或C型排放流体的能量回收系统中，所述导流罩的外表面为圆锥形或大致呈圆锥状的顺滑的面。作为优选，在A型排放流体的能量回收系统中，所述导流罩的外表面上均匀分布有带倾角的叶片，该叶片和导流罩共同形成顺滑的导流槽。作为优选，在A型、B型或C型排放流体的能量回收系统中，所述导流罩连接有磁体，该磁体和安装于排放流体能量回收系统流道外面的磁体相互作用，将导流罩悬浮并限定在其工作位置。作为优选，在B型或C型排放流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排放流体的能量回收系统，其特征在于：主要由自适应集流装置、导流装置、环形叶片组和传动部件组成，其中：自适应集流装置包括收敛‑扩张式喷嘴和收敛‑扩张控制机构，收敛‑扩张式喷嘴有顺滑的流道，它承接流体并对流体集流；在收敛‑扩张控制机构的自动控制下，收敛‑扩张式喷嘴随流体流速、流量及流体中杂质的情况而改变其开度以保证流体在各状态下被集中后均能顺利排放；导流装置包括导流罩，该导流罩的外表面为锥形或大致呈锥状的顺滑的面，其顶端与自适应集流装置的收敛‑扩张式喷嘴喷口相对；该导流装置使自适应集流装置集流后下落并在重力作用下加速的流体分散开并将其均匀导向环形叶片组中的叶片；该导流装置具有顺滑的流道且流道各处的截面面积和截面尺寸均满足流体及流体中杂质排放的要求；环形叶片组包括叶片固定部件和叶片，该叶片在环状路径上均匀分布并由叶片固定部件固定成整体呈环形的叶片组，所述叶片带有与导流装置导出的流体相适应的倾角；环形叶片组承接经所述导流装置导出的流体并在流体的冲击下旋转，旋转的环形叶片组通过传动部件将动力输出，做功后的流体通过环形叶片组导流排出；环形叶片组围合成的流道顺滑且流道各处的截面面积和截面尺寸均满足流体及流体中杂质排放的要求。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建波，
申请(专利权)人：杜建波，
类型：新型
国别省市：重庆;85