供水管道水力发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种供水管道水力发电系统，包括位于供水管道上的第一管道；所述第一管道上设有发电装置，所述发电装置包括设于第一管道外的发电机和设于第一管道内的叶轮，所述叶轮的输出端与发电机的输入端传动连接；所述供水管道上还设有检修供水管，所述检修供水管与第一管道并联设置；检修供水管和第一管道上分别设有可开闭的阀门。本发明专利技术设置与第一管道相并联的检修供水管，并在检修供水管和第一管道上分别设置阀门；这样，可以对第一管道上的发电装置进行定期的检修，无论是检修或维护更换时，关闭第一管道上的阀门，打开检修供水管上的阀门，以保证正常供水。以保证正常供水。以保证正常供水。

【技术实现步骤摘要】
供水管道水力发电系统


[0001]本专利技术属于发电装置
，具体涉及一种供水管道水力发电系统。

技术介绍

[0002]现有的电能主要依靠风力、光伏、火力发电和水力发电等，而水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能，即将高位差产生的势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能；这就需要制造高低落差来实现水力发电，比如水利大坝或者水电站。城市中的供水管网数量庞大，特别是从水厂出来的初始出水管道，内部水流几乎是永不停歇且水压相对稳定的，如果能充分利用于水力发电，不失为一种可行的好方法。
[0003]现有技术CN102734044A基于城市建设的特点提供了一种供水管网发电装置，利用城市中的供水管网的特性，一是供水管网分布范围广泛，二是供水管网内的水流几乎是永不停歇且供水水压相对稳定，在管道内壁设置叶轮，利用管网水流带动叶轮转动，叶轮的转动连接发电机的转动，从而实现电力的生成。同样地，另一现有技术CN202023678U也提供了一种自来水厂管道势能发电系统，将发电机设置于管道内部，一端通过支架与管道的内壁相固连，另一端沿管道的轴向设置有叶轮；当水流经过发电装置时，就能推动叶轮转动，叶轮通过叶轮轴带动发电机内的永磁转子转动，最终将产生的电势能通过电缆输出到外部升压配电箱，实现恒定发电。
[0004]上述技术方案中，由于将发电装置部分或全部设置在供水管道内，随着使用时间的增长，叶轮或发电装置其他部件就会出现损耗，如果直接将叶轮及发电装置取下来进行更换或维修，必然影响正常供水，存在不便；且这种安装方式也不方便对叶轮或整个发电装置定期检修。同时，这两个技术方案，叶轮和叶轮安装所在管道与前后供水管道是同轴的，叶轮转动效率较低，从而影响发电效率。
[0005]因此，有必要作进一步改进。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种供水管道水力发电系统，避免现有的城市供水管网发电装置维护更换存在不便，可能影响正常供水的问题，取得方便检修、发电效果更高的效果。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：供水管道水力发电系统，包括位于供水管道上的第一管道；所述第一管道上设有发电装置，所述发电装置包括设于第一管道外的发电机和设于第一管道内的叶轮，所述叶轮的输出端与发电机的输入端传动连接；所述供水管道上还设有检修供水管，所述检修供水管与第一管道并联设置；检修供水管和第一管道上分别设有可开闭的阀门。
[0008]进一步完善上述技术方案，第一管道的两端分别通过三通与供水管道连接，所述三通具有两个相对的直接头和一个位于两直接头之间的中间接头，所述三通的两个直接头
分别通过法兰连接第一管道和供水管道，两个三通的中间接头分别通过法兰连接检修供水管。
[0009]进一步地，检修供水管的两端和第一管道的两端均设有可开闭的阀门；第一管道上的两个阀门分别位于第一管道的两端和对应端的三通之间，检修供水管上的两个阀门分别位于检修供水管的两端和对应端的三通之间。
[0010]进一步地，叶轮的轴向垂直于第一管道；第一管道的中部管壁向上凸起设有容置部；所述容置部的侧壁上垂直于第一管道贯穿开设有安装孔；所述叶轮包括叶轮轴和叶轮本体，所述叶轮轴与叶轮本体同步转动连接，叶轮本体设于容置部内，所述容置部与叶轮本体相适配以使叶轮能在容置部内正常转动，所述叶轮轴形成为叶轮的输出端；叶轮轴的两端转动且密封穿过对应端的安装孔，且任一端与发电机的输入端传动连接；所述叶轮轴至第一管道轴线的垂直距离大于第一管道半径，所述叶轮轴至容置部底部的距离小于叶轮本体的半径以使叶轮本体的下部位于第一管道内。
[0011]进一步地，所述第一管道上背离容置部的管壁的内壁朝向容置部的方向凸起形成有弧形面。
[0012]进一步地，所述容置部为空心的半圆柱体状，容置部的圆周面与第一管道的两自由端的管壁圆弧过渡连接；所述弧形面对应在第一管道管壁的外侧随形形成有拱高部。
[0013]进一步地，沿供水管道内水流方向，第一管道下端的供水管道内设有过滤网。
[0014]进一步地，第一管道的底壁上开设有检修孔，检修孔外端设有开闭单元。
[0015]进一步地，叶轮的转轴穿过第一管道的位置设有轴承盒，轴承盒固定在第一管道上，所述轴承盒内设有轴承，叶轮的转轴通过所述轴承与第一管道的管壁可转动连接，轴承盒的内壁与叶轮的转轴之间还设有若干密封圈。
[0016]进一步地，所述第一管道呈直管段，所述检修供水管呈半圆环状并联在第一管道的两端。
[0017]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术的供水管道水力发电系统，在供水管道上设置有用于发电的第一管道，将叶轮设于第一管道，借用供水管道内流动的且具有相对稳定的水压的水，带动叶轮旋转最终实现水力发电；同时设置与第一管道相并联的检修供水管，并在检修供水管和第一管道上分别设置阀门；这样，可以对第一管道上的发电装置进行定期的检修，无论是检修或维护更换时，关闭第一管道上的阀门，打开检修供水管上的阀门，以保证正常供水。
[0018]2、本专利技术的供水管道水力发电系统，第一管道的中部管壁向上凸起设有容置部，将叶轮的转轴中心设于容置部的侧壁上，且使得叶轮轴至容置部底部的距离小于叶轮本体的半径；供水管道至第一管道内的水流可以更有效地保证叶轮的转动，从而保障和提高发电效率。
附图说明
[0019]图1为实施例的供水管道水力发电系统的平面结构示意图；图2为实施例中第一管道的结构示意图；
图3为实施例中一种可选择的叶轮的结构示意图；图4为实施例中另一种可选择的叶轮的结构示意图；图5为实施例中轴承盒的内部结构示意图；图6为实施例中第一管道的优选尺寸示意图；其中，供水管道1，第一管道2，检修孔21，容置部201，拱高部202，发电机31，叶轮32，叶轮轴321，底座322，叶片323，加强筋324，检修供水管4，滤网5，轴承盒6，密封圈61，第一闸阀71，第二闸阀72，第三闸阀73，第四闸阀74，轴承安装位置A。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.供水管道水力发电系统，包括位于供水管道上的第一管道；所述第一管道上设有发电装置，所述发电装置包括设于第一管道外的发电机和设于第一管道内的叶轮，所述叶轮的输出端与发电机的输入端传动连接；其特征在于：所述供水管道上还设有检修供水管，所述检修供水管与第一管道并联设置；检修供水管和第一管道上分别设有可开闭的阀门。2.根据权利要求1所述供水管道水力发电系统，其特征在于：第一管道的两端分别通过三通与供水管道连接，所述三通具有两个相对的直接头和一个位于两直接头之间的中间接头，所述三通的两个直接头分别通过法兰连接第一管道和供水管道，两个三通的中间接头分别通过法兰连接检修供水管。3.根据权利要求2所述供水管道水力发电系统，其特征在于：检修供水管的两端和第一管道的两端均设有可开闭的阀门；第一管道上的两个阀门分别位于第一管道的两端和对应端的三通之间，检修供水管上的两个阀门分别位于检修供水管的两端和对应端的三通之间。4.根据权利要求1所述供水管道水力发电系统，其特征在于：叶轮的轴向垂直于第一管道；第一管道的中部管壁向上凸起设有容置部；所述容置部的侧壁上垂直于第一管道贯穿开设有安装孔；所述叶轮包括叶轮轴和叶轮本体，所述叶轮轴与叶轮本体同步转动连接，叶轮本体设于容置部内，所述容置部与叶轮本体相适配以使叶轮能在容置部内正常转动，所述叶轮轴形成为叶轮的输出端；叶轮轴的两端转动且密封穿过对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雯，张伟，张荣，吴义鑫，
申请(专利权)人：杨皓程，
类型：发明
国别省市：