一種葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，包括高位水池、位于高位水池下方的多組發(fā)電裝置，所述高位水池的出水口與排水管的進水口連通，所述多組發(fā)電裝置串聯(lián)連通在所述排水管上，排水管的出水口與外部連通；所述發(fā)電裝置包括水輪機和與水輪機連接的發(fā)電機；所述水輪機包括外殼、通過轉(zhuǎn)軸與外殼中部連接的葉輪、將所述葉輪封閉于所述外殼內(nèi)的附蓋，所述葉輪上葉片的外邊緣及葉輪的兩側(cè)面與所述外殼和附蓋的內(nèi)壁形成間隙配合；所述外殼下部的一側(cè)設(shè)有用于與排水管連通的進水口，另一側(cè)設(shè)有對應(yīng)的出水口。本實用新型公開的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、能量轉(zhuǎn)化率高、具有良好的環(huán)境適應(yīng)性和經(jīng)濟性的多級發(fā)電系統(tǒng)。
【專利說明】一種葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001] 本實用新型涉及節(jié)能發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 我國目前的發(fā)電主要依賴火力和水力發(fā)電，火力發(fā)電需要大量燃煤，發(fā)電成本高， 同時造成嚴重的環(huán)境污染；水力發(fā)電對環(huán)境要求高，同時為獲得較大的落差通常要修建大 壩，投資巨大，同時破壞生態(tài)，此外，現(xiàn)有技術(shù)中的水力發(fā)電系統(tǒng)對水的勢能多為單次利用， 造成利用率低。
[實用新型內(nèi)容]
[0003] 針對上述缺陷，本實用新型公開了一種葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，旨在提供一種結(jié)構(gòu) 簡單可靠、能量轉(zhuǎn)化率高、具有良好的環(huán)境適應(yīng)性和經(jīng)濟性的多級發(fā)電系統(tǒng)。
[0004] 本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0005] -種葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，包括高位水池、位于高位水池下方的多組發(fā)電裝置，所 述高位水池的出水口與排水管的進水口連通，所述多組發(fā)電裝置串聯(lián)連通在所述排水管 上，排水管的出水口與外部連通；所述發(fā)電裝置包括水輪機和與水輪機連接的發(fā)電機；所 述水輪機包括外殼、通過轉(zhuǎn)軸與外殼中部連接的葉輪、將所述葉輪封閉于所述外殼內(nèi)的附 蓋，所述葉輪上葉片的外邊緣及葉輪的兩側(cè)面與所述外殼和附蓋的內(nèi)壁形成間隙配合；所 述外殼下部的一側(cè)設(shè)有用于與排水管連通的進水口，另一側(cè)設(shè)有對應(yīng)的出水口。
[0006] 本實用新型公開的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)中，多組發(fā)電裝置位于高位水池的下部， 形成落差，高位水池內(nèi)的水由排水管的進水口進入，作用于水輪機的葉輪葉片，因葉片的外 邊緣與外殼內(nèi)壁形成間隙配合，即葉片與外殼的內(nèi)壁視為密封，從而保證葉片承受最大的 壓力，水在壓力差的作用下推動葉輪旋轉(zhuǎn)，然后水流入下一組發(fā)電裝置的水輪機，同理作用 于其葉輪葉片，推動其葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪通過傳動裝置帶動發(fā)電機發(fā)電，依此類推，實現(xiàn)多組 發(fā)電裝置連續(xù)工作；本實用新型的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠，本使用新型的葉輪 式多級發(fā)電系統(tǒng)主要依靠水的壓力能發(fā)電，只要水的落差夠大，壓力夠大，實際運行中不需 要太多水。具體實施中高位水池可因地制宜，利用自然環(huán)境中已有的具有落差的水池，具有 良好的環(huán)境適應(yīng)性，同時進一步簡化了結(jié)構(gòu)；同時通過多級發(fā)電提高了水的勢能的利用率。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0007] 圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008] 圖2為圖1中水輪機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009] 圖3為圖1中發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖4為圖3中附蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[【具體實施方式】] toon] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細闡述。
[0012] 如圖1至圖4所示，本實用新型的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)包括高位水池1、位于高位 水池1下方的多組發(fā)電裝置，所述高位水池1的出水口與排水管2的進水口連通，所述多組 發(fā)電裝置串聯(lián)連通在所述排水管2上，排水管的出水口 6與外部連通；所述發(fā)電裝置包括水 輪機和與水輪機連接的發(fā)電機3 ;所述水輪機包括外殼5、通過轉(zhuǎn)軸與外殼中部連接的葉輪 17、將所述葉輪17封閉于所述外殼5內(nèi)的附蓋18,所述葉輪17上葉片4的外邊緣及葉輪17 的兩側(cè)面與所述外殼5和附蓋18的內(nèi)壁形成間隙配合；所述外殼5下部的一側(cè)設(shè)有用于與 排水管2連通的進水口，另一側(cè)設(shè)有對應(yīng)的出水口；本實用新型中的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng) 主要依靠水的壓力能發(fā)電，只要水的落差夠大，壓力夠大，實際運行中不需要太多水。在具 體實施中，所述高位水池1可因地制宜，利用自然環(huán)境中已有的具有落差的水池，無需另外 建造，使本實用新型的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單，建造成本低，同時具有良好的環(huán) 境適應(yīng)性；此外，在具體實施中，所述多組發(fā)電裝置可以在水平方向排列安裝，也可以在堅 直方向安裝，或與堅直方向成預(yù)定的夾角安裝，以適應(yīng)不同的環(huán)境，同時減少多組發(fā)電裝置 的占地面積；
[0013] 本實用新型公開的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)中，多組發(fā)電裝置位于高位水池1的下 部，形成落差，高位水池1內(nèi)的水由排水管2的進水口進入，作用于水輪機的葉輪葉片4， 因葉片4的外邊緣及葉輪17的兩側(cè)面與外殼5和附蓋18的內(nèi)壁形成間隙配合，即葉片4 與外殼5的內(nèi)壁視為密封，水在壓力差的作用下推動葉輪旋轉(zhuǎn)，然后水流入下一組發(fā)電裝 置的水輪機，同理作用于其葉輪葉片，推動其葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪通過傳動裝置帶動發(fā)電機3發(fā) 電，依此類推，實現(xiàn)多組發(fā)電裝置連續(xù)工作；本實用新型的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、 可靠，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，最大的優(yōu)點是減少用水量，同時通過多級發(fā)電提高了水的勢 能的利用率。
[0014] 優(yōu)選的，本實用新型的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)還包括吊環(huán)21，所述外殼5的上部設(shè) 有用于排氣和固定所述吊環(huán)21的第一螺紋孔22,所述吊環(huán)21和第一螺紋孔22之間設(shè)有密 封膠墊；通過在外殼5上部固定吊環(huán)21，便于吊裝；在本實用新型的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)初 次使用時，外殼5內(nèi)充滿空氣，此時取下吊環(huán)21，向外殼5內(nèi)緩慢注水，外殼5內(nèi)部的空氣通 過所述第一螺紋孔22逸出，外殼5內(nèi)部充滿水后將吊環(huán)21固定在第一螺紋孔22內(nèi)，將第 一螺紋孔22封閉，同時通過所述密封膠墊密封，將葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)初始化；
[0015] 優(yōu)選的，所述外殼5下部一側(cè)的進水口包括一端與外殼5連接的連接管9,連接管 9的另一端設(shè)有用于與排水管2固定連接的法蘭23,外殼5下部另一側(cè)的出水口的結(jié)構(gòu)與 所述進水口結(jié)構(gòu)相同，即所述外殼5下部另一側(cè)的出水口包括一端與外殼5連接的連接管 9,連接管9的另一端設(shè)有用于與排水管2固定連接的法蘭23,在具體實施中，相鄰的外殼5 之間可通過所述法蘭23直接固定連接，最后一級發(fā)電裝置的外殼的出水口的法蘭23與排 水管2的出水口固定連接；
[0016] 進一步的，所述連接管9和法蘭23與所述外殼5 -體成型，可以簡化制造工藝，同 時有利于保證密封性；
[0017] 進一步的，所述連接管9內(nèi)壁的下邊緣高于所述外殼5內(nèi)壁的下邊緣，從而保證水 與葉片4充分接觸，提高葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)工作的可靠性；
[0018] 優(yōu)選的，本實用新型的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)還包括一端與所述葉輪17同軸固定 的中軸7,所述中軸7的另一端通過傳動機構(gòu)19與發(fā)電機3的輸入軸連接，通過所述中軸7 和傳動機構(gòu)19將葉輪17的動力傳送至發(fā)電機3,例如，在具體實施中，所述傳動機構(gòu)19為 一齒輪組，齒輪組的主動齒輪固定于所述中軸7的輸出端，齒輪組的從動齒輪固定于所述 發(fā)電機3的輸入軸上；
[0019] 進一步的，所述葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)還包括對所述中軸7的中部起支承作用的支 架11 ;所述中軸7通過固定于外殼5內(nèi)的第一軸承13與外殼5固定連接，通過第二軸承14 與附蓋18固定連接，通過第三軸承12與所述支架11固定連接；
[0020] 進一步的，所述中軸7與附蓋18之間通過填料密封裝置15密封，填料密封裝置15 的后部設(shè)有擋水板16,通過填料密封裝置15減少或防止因第二軸承14的間隙產(chǎn)生漏水，同 時通過擋水板16防止漏水進入發(fā)電機；
[0021] 優(yōu)選的，本實用新型的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)還包括底座平臺10,所述外殼5的下 部和所述支架11的下部與所述底座平臺10固定連接，便于葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)的整體固 定和連接；
[0022] 優(yōu)選的，所述附蓋18和所述外殼5的對應(yīng)位置設(shè)有多個第二螺紋孔8,附蓋18和 外殼5通過螺栓固定連接；附蓋18和外殼5的連接處設(shè)有密封膠墊。所述附蓋18和外殼5 的外部設(shè)有加強筋20,因外殼5內(nèi)壓力巨大，通過加強筋20提升附蓋18和外殼5的強度， 防止附蓋18和外殼5因壓力過大而壓潰。
[0023] 以上所述的本實用新型實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。任何 在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：包括高位水池、位于高位水池下方的多組 發(fā)電裝置，所述高位水池的出水口與排水管的進水口連通，所述多組發(fā)電裝置串聯(lián)連通在 所述排水管上，排水管的出水口與外部連通，所述發(fā)電裝置包括水輪機和與水輪機連接的 發(fā)電機；所述水輪機包括外殼、通過轉(zhuǎn)軸與外殼中部連接的葉輪、將所述葉輪封閉于所述外 殼內(nèi)的附蓋，所述葉輪上葉片的外邊緣及葉輪的兩側(cè)面與所述外殼和附蓋的內(nèi)壁形成間隙 配合；所述外殼下部的一側(cè)設(shè)有用于與排水管連通的進水口，另一側(cè)設(shè)有對應(yīng)的出水口。
2. 如權(quán)利要求1所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括吊環(huán)，所述外殼的 上部設(shè)有用于排氣和固定所述吊環(huán)的第一螺紋孔，所述吊環(huán)和第一螺紋孔之間設(shè)有密封膠 墊。
3. 如權(quán)利要求1所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述外殼下部一側(cè)的進水 口包括一端與外殼連接的連接管，連接管的另一端設(shè)有用于與排水管固定連接的法蘭，夕卜 殼下部另一側(cè)的出水口的結(jié)構(gòu)與所述進水口結(jié)構(gòu)相同。
4. 如權(quán)利要求3所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述連接管和法蘭與所述 外殼一體成型。
5. 如權(quán)利要求3所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述連接管內(nèi)壁的下邊緣 高于所述外殼內(nèi)壁的下邊緣。
6. 如權(quán)利要求1所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括一端與所述葉輪同 軸固定的中軸，所述中軸的另一端通過傳動機構(gòu)與發(fā)電機的輸入軸連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括對所述中軸的中部 起支承作用的支架；所述中軸通過固定于外殼內(nèi)的第一軸承與外殼固定連接，通過第二軸 承與附蓋固定連接，通過第三軸承與所述支架固定連接。
8. 如權(quán)利要求7所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述中軸與附蓋之間通過 填料密封裝置密封，填料密封裝置的后部設(shè)有擋水板。
9. 如權(quán)利要求7所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括底座平臺，所述外殼 的下部和所述支架的下部與所述底座平臺固定連接。
10. 如權(quán)利要求1所述的葉輪式多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述附蓋和所述外殼的對 應(yīng)位置設(shè)有多個第二螺紋孔，附蓋和外殼通過螺栓固定連接，外殼和附蓋的連接處設(shè)有密 封膠墊；所述附蓋和外殼的外部設(shè)有加強筋。
【文檔編號】F03B13/08GK203879676SQ201420220859
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】羅敦華 申請人:羅敦華