申请日2013.10.25
公开(公告)日2014.01.15
IPC分类号F03B13/00
摘要
本发明公开了一种利用废水自身重力向下流动过程的势能进行发电的重力势能发电装置，由椭圆形外壳、中心转轴、转动叶片、进水文丘里管、出水管、发电机组、密封圈、储电装置、固定螺栓、连接导线和输出导线组成，将装置的进水文丘里管的顶部进水端与来源废水管进行密封硬连接，将出水管与废水下水管进行密封硬连接;当废水从进水文丘里管流下时，在文丘里管的作用下流速加快，快速水流冲击转动叶片，进而带动中心转轴迅速转动;中心转轴将带动发电机组转动发电，产生的电能通过连接导线输送到储电装置中进行储存备用;输出导线可以将储电装置储存的电能输出使用，本发明与现有技术和设备相比，具有结构原理可靠，装置成本低，便于维护，能量收集功能强，操作简便，无二次污染，适用范围广等优点，值得推广应用。
权利要求书
1.一种生活废水重力势能发电装置，主体结构包括椭圆形外壳、中心转轴、转动叶片、进水文丘里管、出水管、发电机组、密封圈、储电装置、固定螺栓、连接导线和输出导线，其特征在于一个金属或塑料材质的椭圆形外壳，在椭圆形外壳两个椭圆壁的中点位置设置一个中心转轴贯穿整个外壳并密封，同时使得中心转轴的一端伸到椭圆形外壳的某一个椭圆壁外;将另外一个椭圆壁取下，在中心转轴上等角度安装多组转动叶片，使得转动叶片可以在椭圆形外壳内带动中心转轴自由转动;在椭圆形外壳长轴一侧的侧壁上安装一个进水文丘里管，将进水文丘里管呈收缩状的一端安装在椭圆形外壳内，以增加进水流速，保证进水文丘里管在椭圆形外壳侧壁内的部分不影响转动叶片的正常转动，同时进水文丘里管与椭圆壁短轴垂直且在叶片的外边缘位置，以保证水作用在转动叶片上能产生最大的转动扭矩;在椭圆形外壳长轴另一侧顶点处的侧壁上安装一个出水管，保证椭圆形外壳1内的所有的水均能在自身重力的作用下经出水管流出;在取下的椭圆壁周边位置设置密封圈，保证取下的椭圆壁与椭圆形外壳侧壁密封良好，并通过固定螺丝穿透椭圆形外壳将这个椭圆壁固定并密封椭圆形外壳上;在有中心转轴伸出的椭圆壁上安装上发电机组，利用固定螺栓将发电机组牢牢地固定在椭圆形外壳的椭圆壁，使得发电机组可以在转动叶片的带动下可以自由转动发电;在发电机组的正下方安装一个储电装置，并用固定螺栓将储电装置牢牢地固定在椭圆形外壳的椭圆壁上;利用连接导线将发电机组与储电装置进行连通，使得发电机组产生的电能可以通过连接导线输送到储电装置中进行储存备用;使用一条输出导线与储电装置的输出将储存的电能输出使用。
说明书
一种生活废水重力势能发电装置
技术领域
本发明涉及一种利用废水自身重力向下流动过程的势能进行发电的重力势能发电装置，可以根据用电需求应用于房间美化亮化、厨卫小功率用电及家庭其他小功率用电需求等。
背景技术
随着经济社会的不断发展与进步，对电需求迅速增大，电能供需矛盾却越来越突出。近年来，我国多地出现淡季“电荒”现象。多个地区均不同程度的呈现用电紧张态势，各地相继采取限电和让电措施。据估计，我国年照明用电量占总发电量的12%左右，而且以低效照明为主，节能潜力很大。改革开放以来，城市建设迅速发展，新建建筑不断崛起，能源消耗量遂年上升，照明用电水平也逐年提高，对日益增长的用电负荷和电量的需要，如不采取照明节电或资源循环利用措施，势必会造成相当大的用电缺口，因此，新型能源开发和生活用电节能势在必行。
发明内容
本发明的目的在于利用水的重力势能进行发电的原理，寻求一种利用水在重力作用下向下流动过程中的动能和势能进行发电的重力势能发电装置，可利用洗手盆等杂质少的废水势能进行发电，装置运行成本低，操作简便，无二次污染，适用范围广，便于普及使用和推广。
为了实现上述目的，本发明的主体结构包括椭圆形外壳、中心转轴、转动叶片、进水文丘里管、出水管、发电机组、密封圈、储电装置、固定螺栓、连接导线和输出导线;设置一个金属或塑料材质的椭圆形外壳，在椭圆形外壳两个椭圆壁的中点位置设置一个中心转轴贯穿整个外壳并密封，同时使得中心转轴的一端伸到椭圆形外壳的某一个椭圆壁外;将另外一个椭圆壁取下，在中心转轴上等角度安装多组转动叶片，使得转动叶片可以在椭圆形外壳内带动中心转轴自由转动;在椭圆形外壳长轴一侧的侧壁上安装一个进水文丘里管，将进水文丘里管呈收缩状的一端安装在椭圆形外壳内，以增加进水流速，保证进水文丘里管在椭圆形外壳侧壁内的部分不影响转动叶片的正常转动，同时进水文丘里管与椭圆壁短轴垂直且在叶片的外边缘位置，以保证水作用在转动叶片上能产生最大的转动扭矩;在椭圆形外壳长轴另一侧顶点处的侧壁上安装一个出水管，保证椭圆形外壳1内的所有的水均能在自身重力的作用下经出水管流出;在取下的椭圆壁周边位置设置密封圈，保证取下的椭圆壁与椭圆形外壳侧壁密封良好，并通过固定螺丝穿透椭圆形外壳将这个椭圆壁固定并密封椭圆形外壳上;在有中心转轴伸出的椭圆壁上安装上发电机组，利用固定螺栓将发电机组牢牢地固定在椭圆形外壳的椭圆壁，使得发电机组可以在转动叶片的带动下可以自由转动发电;在发电机组的正下方安装一个储电装置，并用固定螺栓将储电装置牢牢地固定在椭圆形外壳的椭圆壁上;利用连接导线将发电机组与储电装置进行连通，使得发电机组产生的电能可以通过连接导线输送到储电装置中进行储存备用;使用一条输出导线与储电装置的输出将储存的电能输出使用。
本发明在发电工作时，将装置的进水文丘里管的顶部进水端与来源废水管进行密封硬连接，将出水管与废水下水管进行密封硬连接;当废水从进水文丘里管流下时，在文丘里管的作用下流速加快，快速水流冲击转动叶片，进而带动中心转轴迅速转动;中心转轴将带动发电机组转动发电，产生的电能通过连接导线输送到储电装置中进行储存备用;输出导线可以将储电装置储存的电能输出使用。
本发明具有以下优点：一是装置成本低，便于维护，该装置具有加工、维护简单，可拆卸的椭圆壁使得该装置便于清洗与维护，可大批量应用推广;二是能量收集功能强，该装置基本上可以在所有无杂质或少杂质废水的下水管上安装使用，能够有效地将这部分能量有效地收集再利用;三是应用广泛，该装置除了可以应用于废水重力势能收集外，还可以应用于其他领域的流态物体能量收集，如汽车尾气能量等等，便于该装置在社会中的普及与推广。
