申请日2015.10.29
公开(公告)日2016.01.13
IPC分类号F03B13/00
摘要
雨水污水余能回收装置，包括水轮机，以水轮机主轴为中心由内向外依次套装雨水管，二楼污水管和一楼污水管，水轮机主轴底部自上向下依次连接上层叶轮，中层叶轮和下层叶轮，下层叶轮布置在二楼污水管外壁面延伸面和一楼污水管内壁面之间的环形通道内，中层叶轮布置在雨水管外壁面延伸面和二楼污水管内壁面之间的环形通道内，上层叶轮布置在雨水管内壁面和水轮机主轴外壁面之间的环形通道内，雨水管顶面高出上层叶轮3.2m以上。农村城镇城市节能减排和水资源回收综合利用领域，回收零散分布、不定时不连续排放雨水污水重力势能并将其转化为转动动能，小功率分布式电站等可使用本发明。发明投资少，安装方便，布置紧凑，污水重力势能转化转动效率>75%。
摘要附图
权利要求书
1.雨水污水余能回收装置，主要包括水轮机，雨水管，二楼污水管和一楼污水管，其特征在于：一楼污水管，二楼污水管，雨水管和水轮机主轴四者竖直布置且中心轴线重合，以水轮机主轴为中心由内向外依次套装雨水管，二楼污水管和一楼污水管，水轮机主轴底部自上向下依次布置上层叶轮，中层叶轮和下层叶轮，下层叶轮布置在二楼污水管外壁面延伸面和一楼污水管内壁面之间的环形通道内，下层叶轮各叶片最低点在一楼污水管底面上，中层叶轮布置在雨水管外壁面延伸面和二楼污水管内壁面之间的环形通道内，中层叶轮各叶片最低点在二楼污水管底面上，上层叶轮布置在雨水管内壁面和水轮机主轴外壁面之间的环形通道内，上层叶轮各叶片最低点在雨水管底面上，雨水管顶面高出上层叶轮的距离，二楼污水管顶面高出中层叶轮的距离，和一楼污水管顶面高出下层叶轮的距离均超过3.2m。
说明书
雨水污水余能回收装置
技术领域
本发明属于农村、城镇和城市节能、减排和资源回收综合利用领域，尤其涉及一种适合于回收雨水及生活污水重力势能并将其转化为转动动能使用的雨水污水余能回收装置。
背景技术
随着水资源的日益匮乏和人们环境意识的日益加强,雨水和家庭厨房、浴室洗涤及其他生活杂排水等生活污水的回收利用，已成为人们关注的课题。
雨水通常用作消防，环境景观，洗车，蓄水冲厕、冷却水补给等生活杂用水。生活污水通常用于冲洗马桶。众多的利用过的雨水污水聚集后通常被直接排入污水管道，污水先流到垂直的污水管道，再流入水平总污水管道排走。污水从高处下落时蕴藏着丰富的势能。污水从污水管道上端进入作加速下落运动到底端，有不小的动能，但是在目前的排水系统中没有被进一步利用，而是白白流走，造成了能源和水资源浪费和环境污染等诸多问题。
污水发电是污水资源二次利用有效途径之一。目前公开的污水发电装置以单台单级水轮发电机居多，这些装置普遍存在运行时间短，污水发电量小，使用价值低，发电效率低等缺点。如CN201520273780公开一种生活污水利用装置，该装置包括水轮发电机和抽水机。CN201410610057公开一种下水道污水发电装置。CN201220668834公开一种高楼污水发电机，七层高楼生活污水垂直下冲水轮机叶轮。CN200920254486公开一种楼道绿色公共照明装置，该装置包括水轮机、大变速齿轮、小变速齿轮和微小型发电机，水轮机叶轮带动大变速齿轮转动，大变速齿轮和小变速齿轮啮合，小变速齿轮带动微小型发电机主轴转动。CN201310376624公开一种节能型液体重力发电系统，该系统基于杠杆原理，设置两个重力贮液箱。
污水管道中设置多台发电机，可以产生更多的电能，提高污水发电效率，但普遍存在设备多，系统复杂，因下水管空间狭小而难以安装多台发电机。 CN201420841429公开一种冲击水斗式污水发电照明系统，该系统包括多个小型水力发电装置单元，引水管为分段式结构，相邻两段之间为小型水力发电装置单元，每一段引水管末端设置喷嘴，喷嘴喷出污水流入位于喷嘴正下方的水轮发电机水斗内。CN201320793265公开一种高楼污水发电装置，该装置包括两台以上发电机，置于污水管道内的相邻发电机之间高度差1.5m～3m。 CN201320217083公开一种分离型污水发电泵，排污管中段纵向排列多个水轮机，通过组合变速箱带动发电机发电。
开发设备少、系统简单、安装方便、运行时间长、能量转化量大、使用价值高、能量转化率高的新型雨水污水余能回收装置，可以提高水资源二次利用率，部分补充人们生活中所需要的高品质能源问题，从而促进我国两型社会建设和可持续发展。
发明内容
为了克服传统污水势能回收利用使用单台单级水轮机存在的运行时间短、发电量小、使用价值低及发电效率低，使用多台单级水轮机存在的设备多、系统复杂及不便安装等诸多问题，发明提供一种“使用单台水轮机，水轮机具有多级叶轮、叶轮呈阶梯状布置”等结构特点，“冲击式多级水轮机叶轮转动、屋顶雨水及各楼层生活污水独立或同时使用”等技术特点，“设备少、系统简单、能量转化量大、使用价值高、能量转化效率高、安装方便”等技术优势的雨水污水余能回收装置。
雨水污水余能回收装置，主要包括水轮机，雨水管，二楼污水管和一楼污水管，一楼污水管，二楼污水管，雨水管和水轮机主轴四者竖直布置且中心轴线重合，以水轮机主轴为中心由内向外依次套装雨水管，二楼污水管和一楼污水管，水轮机主轴底部自上向下依次布置上层叶轮，中层叶轮和下层叶轮，下层叶轮布置在二楼污水管外壁面延伸面和一楼污水管内壁面之间的环形通道内，下层叶轮各叶片最低点在一楼污水管底面上，中层叶轮布置在雨水管外壁面延伸面和二楼污水管内壁面之间的环形通道内，中层叶轮各叶片最低点在二楼污水管底面上，上层叶轮布置在雨水管内壁面和水轮机主轴外壁面之间的环形通道内，上层叶轮各叶片最低点在雨水管底面上，雨水管顶面高出上层叶轮的距离，二楼污水管顶面高出中层叶轮的距离，和一楼污水管顶面高出下层叶轮的距离均超过3.2m。
农村、城镇和城市节能减排和水资源回收综合利用领域，回收雨水、工业污水及生活污水重力势能，并将其转化为转动动能使用等场所，都可以使用本发明。
发明经济性好，节能环保效益显著。应用表明：发明投资少，安装方便，布置紧凑，安全性高;雨水污水获取不需要支付任何费用，无水资源浪费、无生活污水污染环境;装置启动无需外界能量补充;污水重力势能转化量大，使用价值高;污水重力势能转化转动效率高达75%以上。
