置于污水管道内部的液力透平发电装置，涉及污水利用,它主要包括：电机(19)、法兰(22)、引流壳(23)、叶轮(25)、进水室(26)、旋转轴(27)、电缆(28)、导叶(37)、圆柱环(41)、密封圈(42)、污水管道(43)等，该液力透平利用输送到总污水管的高层建筑的居民生活污水和雨水，以及地势较高地区的污水和雨水具有的势能来工作，进而带动发电机发电，将发电机产生的电能输送到控制箱，经过稳压后可供路灯用电及照明使用。该装置适合于有较多高层建筑且地势复杂的城市使用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】置于污水管道内部的液力透平发电装置，涉及污水利用,它主要包括：电机(19)、法兰(22)、引流壳(23)、叶轮(25)、进水室(26)、旋转轴(27)、电缆(28)、导叶(37)、圆柱环(41)、密封圈(42)、污水管道(43)等，该液力透平利用输送到总污水管的高层建筑的居民生活污水和雨水，以及地势较高地区的污水和雨水具有的势能来工作，进而带动发电机发电，将发电机产生的电能输送到控制箱，经过稳压后可供路灯用电及照明使用。该装置适合于有较多高层建筑且地势复杂的城市使用。【专利说明】置于污水管道内部的液力透平发电装置
本专利技术涉及污水及雨水势能的利用和透平的
，特别是适合高层建筑和地势复杂的山区城市的污水和雨水本身具有的势能利用。
技术介绍
随着经济的发展，社会的进步，城市中的高层建筑越来越多，因此，居民生活产生的污水也越来越多，且这些污水从高处流下时具有势能。特别是在一些山区城市，由于地势复杂，产生的污水和雨水从高处流下时也具有势能，而这些能量都被浪费掉，目前关于这些能量利用的文献极少，更无实际利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用液力透平来高效利用高层建筑和地势复杂的山区城市产生的污水和雨水的势能，将势能转换成电能。本专利技术是置于污水管道内部的液力透平发电装置，有一个液力透平12，楼层污水管5与第一高层建筑污水管4相接，第一高层建筑污水管4、第二高层建筑污水管6和路面下水道2以及泄流管13与总污水管I相接，过滤器3置于第一高层建筑污水管4与楼层的交界处，且其相接处分别为液力透平12的进出口，在液力透平12的进口处安装控制阀9，在泄流管13的中部安装调节阀11，在液力透平12的进出口分别安装第一压力表10、第二压力表14，控制箱7通过电缆8与液力透平12中的电机19相连，液力透平12通过圆柱环41和密封圈42将其固定于污水管43之中，前盖板40和后盖板39为叶轮25的前后盖板,叶轮25和导叶37 —起构成过流部件，旋转轴27和电机的旋转轴通过法兰22连接在一起。本专利技术的有益效果是:1、对污水和雨水具有的势能加以利用，实现了能量的有效利用，且可解决居民一部分的用电需求；2、由于液力透平12安装于污水管内，无需建立专门的机房；3、液力透平12与电机一起在液体之中工作，视觉效果好；4、本专利技术的导叶出口边和叶轮进口边平行，且叶轮为混流式叶轮，对导叶流道的弯曲程度要求小，易于制造；5、由于叶轮进口安放角较大，所以叶轮的摩擦损失小，效率高。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术液力透平发电装置示意图，图2为液力透平结构图，图3为过水部件结构图，图4为液力透平安装图，图5为叶轮进出口速度三角形。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术是置于污水管道内部的液力透平发电装置，有一个液力透平12，楼层污水管5与第一高层建筑污水管4相接，第一高层建筑污水管4、第二高层建筑污水管6和路面下水道2以及泄流管13与总污水管I相接，过滤器3置于第一高层建筑污水管4与楼层的交界处，且其相接处分别为液力透平12的进出口，在液力透平12的进口处安装控制阀9，在泄流管13的中部安装调节阀11，在液力透平12的进出口分别安装第一压力表10、第二压力表14，控制箱7通过电缆8与液力透平12中的电机19相连，液力透平12通过圆柱环41和密封圈42将其固定于污水管43之中，前盖板40和后盖板39为叶轮25的前后盖板，叶轮25和导叶37 —起构成过流部件，旋转轴27和电机的旋转轴通过法兰22连接在一起。如图1所示，利用液力透平12对污水进行循环利用，主要是将高层楼宇中产生的生活污水和地势较高地区的污水和雨水收集到一起，利用这些液体的势能来发电。如图2所示，本专利技术的液力透平12的旋转轴27和电机19的旋转轴通过法兰22连接使其一起旋转，且液力透平12与电机19 一起安装于污水管43内部。如图2所示，本专利技术的液力透平12主要用于地势复杂的山区城市，扬程介于20m-40m之间，取液力透平12的叶轮级数为两级，对于有更大扬程的情况，可增加叶轮级数进而达到增加扬程的目的；叶轮25为混流式叶轮。如图3所示，液力透平12的叶轮进口 35的前盖板40和后盖板39的进口为圆形；导叶进口等于，导叶出口边和叶轮进口边平行。如图4所示，本专利技术的液力透平12安装于污水管43内部，在液力透平12的进口通过螺柱和螺母使其与污水管43相连，且螺柱和液力透平12的进口为一整体，而在液力透平12的出口处通过一有螺纹的圆柱环41将液力透平12的出口部分固定，且在圆柱环41和液力透平12之间安装一密封圈42。如图5所示，叶轮25的叶片进口安放角β2=90°，叶轮25的叶片出口安放角由以下公式计算:【权利要求】1.置于污水管道内部的液力透平发电装置，有一个液力透平(12)，其特征在于楼层污水管(5)与第一高层建筑污水管(4)相接，第一高层建筑污水管(4)、第二高层建筑污水管(6)和路面下水道(2)以及泄流管(13)与总污水管(I)相接，过滤器(3)置于第一高层建筑污水管(4)与楼层的交界处，且其相接处分别为液力透平(12)的进出口，在液力透平(12)的进口处安装控制阀(9)，在泄流管(13)的中部安装调节阀(11)，在液力透平(12)的进出口处分别安装第一压力表(10)、第二压力表(14)，控制箱(7)通过电缆(8)与液力透平(12)中的电机(19)相连，液力透平(12)通过圆柱环(41)和密封圈(42)将其固定于污水管(43)之中，前盖板(40)和后盖板(39)为叶轮(25)的前后盖板,叶轮(25)和导叶(37) —起构成过流部件，旋转轴(27)和电机的旋转轴通过法兰(22)连接在一起。2.根据权利要求1所述的置于污水管道内部的液力透平发电装置，其特征在于所述的液力透平(12)的进口通过螺柱和螺母使其与污水管(43)相连，且螺柱和液力透平(12)的进口为一整体，而在液力透平(12)的出口处通过一有螺纹的圆柱环(41)将液力透平(12)的出口部分固定，且在圆柱环(41)和液力透平(12)之间安装一密封圈(42)。3.根据权利要求1所述的置于污水管道内部的液力透平发电装置，其特征在于所述的液力透平(12 )的叶轮进口的前盖板(40 )和后盖板(39 )的进口为圆形；导叶进口等于90 °，导叶(37)的出口边和叶轮(25)的进口边平行，叶轮(25)的叶片进口安放角β2=90°，叶轮(25)的叶片出口安放角由下式计算: 4.根据权利要求1所述的置于污水管道内部的液力透平发电装置，其特征在于所述的液力透平(12)与电机(19) 一起安装于污水管(43)的内部，扬程介于20m-40m之间，取液力透平(12)的叶轮级数为两级，叶轮(25)为混流式叶轮。【文档编号】F03B3/12GK103452740SQ201310436062【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日 【专利技术者】杨军虎, 史广泰 申请人:兰州理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
置于污水管道内部的液力透平发电装置，有一个液力透平（12），其特征在于楼层污水管（5）与第一高层建筑污水管（4）相接，第一高层建筑污水管（4）、第二高层建筑污水管（6）和路面下水道（2）以及泄流管（13）与总污水管（1）相接，过滤器（3）置于第一高层建筑污水管（4）与楼层的交界处，且其相接处分别为液力透平（12）的进出口，在液力透平（12）的进口处安装控制阀（9），在泄流管（13）的中部安装调节阀（11），在液力透平（12）的进出口处分别安装第一压力表（10）、第二压力表（14），控制箱（7）通过电缆（8）与液力透平（12）中的电机（19）相连，液力透平（12）通过圆柱环（41）和密封圈（42）将其固定于污水管（43）之中，前盖板（40）和后盖板（39）为叶轮（25）的前后盖板，叶轮（25）和导叶（37）一起构成过流部件，旋转轴（27）和电机的旋转轴通过法兰（22）连接在一起。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军虎，史广泰，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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