一种人工水景瀑布系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种人工水景瀑布系统，包括出水平台和对应设置于出水平台下方的跌水池，跌水池内安装有主用水泵，主用水泵出水口通过水管连接到出水平台上出水形成瀑布，其特征在于，跌水池内还设置有水轮机，水轮机一侧叶片正对瀑布跌水方向设置，水轮机输出轴连接有发电机，发电机电力输出端和安装在跌水池内的辅助水泵相连接，辅助水泵出水口通过水管连接到出水平台上。本实用新型专利技术具有能够提高能量利用率，避免能量耗损浪费，较低景观瀑布运行成本的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种人造瀑布景观，尤其是涉及一种人工水景瀑布系统。
技术介绍
随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对绿色健康的生活方式更加重视，不再是单纯的追求宽敞方便而更加在乎外部的绿化设施，由此应运而生了许多绿色景观。其中水景瀑布以其独特的艺术效果和平和的气质常被采用，水景瀑布即指靠人工将水提升到高处跌落形成人造瀑布的景观，然而水景瀑布设施在使用中常常会需要外加大量能源将水通过水泵提升到一定高度跌落，这个过程是耗能的。同时，水景瀑布跌落到下方水池后，直接撞击水池消除重力势能，导致能量损耗浪费。故现有的水景瀑布均存在运行成本较高，能量利用率较低等缺陷。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：如何提供一种能够提高能量利用率，较低运行成本的人工水景瀑布系统。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种人工水景瀑布系统，包括出水平台和对应设置于出水平台下方的跌水池，跌水池内安装有主用水泵，主用水泵出水口通过水管连接到出水平台上出水形成瀑布，其特征在于，跌水池内还设置有水轮机，水轮机一侧叶片正对瀑布跌水方向设置，水轮机输出轴连接有发电机，发电机电力输出端和安装在跌水池内的辅助水泵相连接，辅助水泵出水口通过水管连接到出水平台上。这样，本系统中增设了水轮机转化水流的重力势能为动能并进行发电，然后带动增设的辅助水泵运转，实现对水体的辅助提升。这样极大地减轻了主用水泵的负担和能耗，使得能源得到有效的回收循环利用。提高了能量利用率并降低了人工水景瀑布的运行成本。作为优化，所述跌水池内位于瀑布下方和水轮机之间还设置有浮渣格栅，浮渣格栅倾斜设置且下端和跌水池底部接触，使得浮渣格栅和瀑布所在一侧的跌水池池壁之间构成集渣区域。这样是由于景观瀑布的用水长期暴露于室外，易受污染属于四类水体，水质并不是十分良好，在其中可能含有较多的漂浮物，比如飘落的树叶一类的；因此水流可以首先经过浮渣格栅，清除瀑布景观用水的颗粒尺寸较大的漂浮物，防止其对后续水轮机叶片的磨损，保护后续的水轮机发电装置高效可靠的运行。作为优化，所述水轮机包括成对设置的多组且沿瀑布宽度方向排列设置，每组的两个水轮机中间位置连接一个所述发电机，各发电机输出端连接到一个并网装置后再经过整流器连接到辅助水泵。这样，可以最大化地转化回收瀑布的能量，同时各发电机经过并网和整流后，可以更好地带动辅助水泵工作。作为优化，出水平台和跌水池之间位于瀑布后方设置有侧壁，侧壁上安装有灯具，所述发电机输出端通过设置有光敏开关的电路和灯具连接。这样，当白天光线较强时，光敏开关断开灯具所在电路，灯具不工作，晚上光线检测到光线较弱时，光敏开关接通灯具所在电路，灯具在瀑布后侧发光，光线透过瀑布射出，形成朦胧的美感，且还可以调整使其产生炫目的彩虹效果，极大地提高了景观的鉴赏性和美观性。进一步地，所述灯具为彩灯。可以更好地提高鉴赏效果。综上所述，本技术具有能够提高能量利用率，避免能量耗损浪费，较低景观瀑布运行成本的优点。附图说明：图1为本技术具体实施的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式和实例对本技术作进一步的详细说明。具体实施方式：如图1所示，一种人工水景瀑布系统，包括出水平台1和对应设置于出水平台1下方的跌水池2，跌水池2内安装有主用水泵3，主用水泵3出水口通过水管（水管图中未显示）连接到出水平台1上出水形成瀑布5，跌水池2内还设置有水轮机6，水轮机6一侧叶片正对瀑布5跌水方向设置，水轮机6输出轴连接有发电机7，发电机7电力输出端和安装在跌水池2内的辅助水泵8相连接，辅助水泵8出水口通过水管连接到出水平台1上。这样，本系统中增设了水轮机转化水流的重力势能为动能并进行发电，然后带动增设的辅助水泵运转，实现对水体的辅助提升。这样极大地减轻了主用水泵的负担和能耗，使得能源得到有效的回收循环利用。提高了能量利用率并降低了人工水景瀑布的运行成本。其中，所述跌水池2内位于瀑布下方和水轮机6之间还设置有浮渣格栅9，浮渣格栅9倾斜设置且下端和跌水池底部接触，使得浮渣格栅和瀑布所在一侧的跌水池池壁之间构成集渣区域。这样水流可以首先经过浮渣格栅，清除瀑布景观用水的颗粒尺寸较大的漂浮物，防止其对后续水轮机叶片的磨损，保护后续的水轮机发电装置高效可靠的运行，集渣区域可以方便集中收集浮渣并从其两侧实现清理。其中，所述水轮机6包括成对设置的多组且沿瀑布宽度方向排列设置，每组的两个水轮机中间位置连接一个所述发电机7，各发电机输出端连接到一个并网装置10后再经过整流器4连接到辅助水泵8。这样，可以最大化地转化回收瀑布的能量，同时各发电机经过并网和整流后，可以更好地带动辅助水泵工作。其中，出水平台和跌水池之间位于瀑布后方设置有侧壁，侧壁上安装有灯具，所述发电机输出端通过设置有光敏开关的电路和灯具连接（此结构图中未显示）。这样，当白天光线较强时，光敏开关断开灯具所在电路，灯具不工作，晚上光线检测到光线较弱时，光敏开关接通灯具所在电路，灯具在瀑布后侧发光，光线透过瀑布射出，形成朦胧的美感，且还可以调整使其产生炫目的彩虹效果，极大地提高了景观的鉴赏性和美观性。进一步地，所述灯具为彩灯。可以更好地提高鉴赏效果。具体实施时，在相同水头下，其比转速较混流式水轮机为高。应用水头约为3到80m。轴流式小型发电机组是开发低水头水力资源较好的方式，根据其转轮叶片在运行之中能否转动，又可分为轴流转浆式和轴流定浆式两种。轴流定桨式水轮机的叶片固定在转轮体上，叶片安放角度不能在运行中改变，效率曲线较陡，适用于负荷变化小或可以用调整机组运行台数来适应负荷变化的电站。根据其特点，一般用于出力较小，水头较低以及水头变化幅度较小的水电站。由于建设景观瀑布，属于低水头水力开发，适用于此。再经计算和查询，具体实施时可以优选NYHPRT-6型号的轴流式水轮机，可以很好地满足需求。具体实施时，经资料的查询以及各类型小型水泵样本参数的比较，辅助水泵最终确定用XA100/20小型XA卧式单级单吸提升泵，其流量接近170m3/h,扬程在11.5m左右，消耗功率为11KW，低于上述计算的发电机产电功率，可节省近四分之一的电能损耗。潜水泵直接放入水里，不需接抽水管；泵体自带过滤、安装一体罩，可过滤较大颗粒、树叶等杂物，允许通过含少量软性颗粒、杂质、油分等液体，使用效果更好且能够延长使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工水景瀑布系统，包括出水平台和对应设置于出水平台下方的跌水池，跌水池内安装有主用水泵，主用水泵出水口通过水管连接到出水平台上出水形成瀑布，其特征在于，跌水池内还设置有水轮机，水轮机一侧叶片正对瀑布跌水方向设置，水轮机输出轴连接有发电机，发电机电力输出端和安装在跌水池内的辅助水泵相连接，辅助水泵出水口通过水管连接到出水平台上。

【技术特征摘要】
1.一种人工水景瀑布系统，包括出水平台和对应设置于出水平台下方的跌水池，跌水池内安装有主用水泵，主用水泵出水口通过水管连接到出水平台上出水形成瀑布，其特征在于，跌水池内还设置有水轮机，水轮机一侧叶片正对瀑布跌水方向设置，水轮机输出轴连接有发电机，发电机电力输出端和安装在跌水池内的辅助水泵相连接，辅助水泵出水口通过水管连接到出水平台上。2.如权利要求1所述的人工水景瀑布系统，其特征在于，所述跌水池内位于瀑布下方和水轮机之间还设置有浮渣格栅，浮渣格栅倾斜设置且下端和跌水池底部接触，使得浮渣格...

【专利技术属性】
技术研发人员：余薇薇，杜青韋，陈士凌，周漫宇，赵雅倩，黄洋洋，陈杰云，万巧玲，罗宝坤，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：新型
国别省市：重庆;50