一种水体溢流放空发电装置的制作方法

本发明属于水力发电技术领域，具体地说涉及一种水体溢流放空发电装置。

背景技术：

在讲究生态环保的社会，建设过程中会保留很多生态的水体或者新建生态湖，或者一些生态鱼塘，在这些水体定期清理或检修或者置换水源过程中，往往需要进行水源放空，目前水源放空多采用直接排放，没有将这部分水利能量回收利用起来。南方多雨季节，有些地方经常会出现洪涝灾害，导致水体暴涨，溢流出大量雨水，该部分溢流水源的能量也没有进行回收利用。如果能够充分利用水资源的能量将是一笔很大的财富。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种水体溢流放空发电装置，拟解决如何回收水体放空和溢流的能量，如何调节溢流水位，如何防倒灌，如果过滤效果好以及如何运行稳定等问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水体溢流放空发电装置，包括外壳1、隔层2、水轮机3和发电机4；所述外壳1的侧壁上设有放空口5和溢流口6；所述溢流口6高于放空口5；所述隔层2固定在外壳1内壁上，将外壳1内部空间分隔为上层空间和下层空间；所述下层空间连通排水通道7；所述上层空间设有螺旋扶梯8、汇集箱9、放空管10和闸阀11；所述汇集箱9固定在隔层2上，且汇集箱9顶部设有第一进水口12，侧部设有第二进水口13，底部设有第二出水口14；所述汇集箱9下方设有水轮机3；所述水轮机3的进水口对应第二出水口14，水轮机3的出水口通向下层空间；所述水轮机3固定在发电机4的输入主轴上，发电机4设在外壳1外部；所述螺旋扶梯8固定在外壳1的内侧壁上；所述螺旋扶梯8包括设于外侧的人行道15和设于内侧的溢流水渠16；所述溢流水渠16连通溢流口6和第一进水口12；所述放空管10连通放空口5和第二进水口13，且放空管10上设有闸阀11。由上述结构可知，外壳1底部埋在水体边缘的地下，放空口5和溢流口6朝向水体，放空口5靠近水底；溢流口6高于正常水面；当水体定期清理或检修或者置换水源时，工作人员进入上层空间，沿着螺旋的人行道15从上往下螺旋行走，节省工作人员的体力，然后行至闸阀11位置，打开闸阀11，水体水源从放空口5进入放空管10，然后流入第二进水口13，进入汇集箱9内部缓冲后，水流再从第二出水口14流入水轮机3的进水口后，从水轮机3的出水口出来进入下层空间缓冲，最后从排水通道7排走；水流带动水轮机3转动使发电机4发电，实现放空水源的能量回收。由于汇集箱9和下层空间的缓冲作用，使水流流动稳定，避免对设备产生损害，减少维修次数。当发生暴雨时，超出设定水位的水源从溢流口6进入，沿着溢流水渠16行至第一进水口12后进入汇集箱9内部缓冲后，水流再从第二出水口14流入水轮机3的进水口后，从水轮机3的出水口出来进入下层空间缓冲，最后从排水通道7排走；水流带动水轮机3转动使发电机4发电，实现溢流水源的能量回收。由于螺旋的溢流水渠16、汇集箱9和下层空间的缓冲作用，使水流流动稳定，避免对设备产生损害，减少维修次数。

进一步的，所述汇集箱9内设有防反流箱17；所述第一进水口12从防反流箱17顶部通向防反流箱17内部；所述防反流箱17侧部设有第一出水口18；所述第一出水口18上设有单向门19；所述单向门19顶部铰接在防反流箱17的外侧壁上，且单向门19只能朝防反流箱17外部打开。由上述结构可知，溢流水源从第一进水口12进入防反流箱17内部，然后推开单向门19，从第一出水口18出来进入汇集箱9内部。单向门19在没有溢流水流流过来时，处于关闭第一出水口18的状态。当排水通道7发生堵塞时，此时进行放空，则汇集箱9里灌满了水，放空水流此时会挤压单向门19压紧第一出水口18，从而实现放空水流不能够进入防反流箱17，起到防止倒灌的作用。

进一步的，所述防反流箱17位于第二出水口14的正上方。由上述结构可知，避免溢流水流直接冲击水轮机3的进水口，保护水轮机3。

进一步的，所述放空口5上固定有第一过滤网20；所述第一过滤网20为向外凸起的半球面状。由上述结构可知，第一过滤网20为向外凸起的半球面状，增大了过滤面积，也减少了大的异物堵塞第一过滤网20。因为大的异物和球面只能是点接触，所以无法堵塞球面过滤网，而且点接触也使异物不能稳定贴在球面上，所以第一过滤网20为向外凸起的半球面状过滤效果更好，也能够避免堵塞。

进一步的，所述外壳1外侧壁上固定有固定套筒21；所述固定套筒21内侧底部和溢流口6连通；所述固定套筒21内套有伸缩套筒22；所述伸缩套筒22侧壁上设有溢流进入口23；所述溢流进入口23上均固定有第二过滤网24；所述第二过滤网24为向外凸起的半球面状；所述伸缩套筒22顶部连接有可自转的螺杆25；所述螺杆25通过螺纹旋在固定在外壳1上的固定板26上；所述螺杆25顶部设有操作手柄。由上述结构可知，第二过滤网24为向外凸起的半球面状，增大了过滤面积，也减少了大的异物堵塞第二过滤网24。因为大的异物和球面只能是点接触，所以无法堵塞球面过滤网，而且点接触也使异物不能稳定贴在球面上，所以第二过滤网24为向外凸起的半球面状过滤效果更好，也能够避免堵塞。溢流水流先从溢流进入口23进入伸缩套筒22，然后进入固定套筒21，再从固定套筒21底部进入溢流口6。当需要调整溢流水位时，通过操作手柄带动螺杆25转动，从而带动伸缩套筒22上升或下降来调整溢流水位。

进一步的，所述外壳1顶部设有人孔；所述人孔下方设有固定在外壳1内壁的爬梯27；所述爬梯27底部衔接螺旋扶梯8的顶部。由上述结构可知，工作人员从人孔进入上层空间，沿着小段爬梯27下行至螺旋扶梯8的顶部。

进一步的，所述汇集箱9底部内侧设有斜坡28；所述第二出水口14位于斜坡28的最低处。由上述结构可知，斜坡28使水流汇集至第二出水口14。

本发明的有益效果是：

本发明公开了一种水体溢流放空发电装置，外壳的侧壁上设有放空口和溢流口；隔层将外壳内部空间分隔为上层空间和下层空间；汇集箱固定在隔层上，汇集箱顶部设有第一进水口，侧部有第二进水口，底部有第二出水口；汇集箱下方设有水轮机；水轮机的进水口对应第二出水口，水轮机的出水口通向下层空间；水轮机固定在发电机的输入主轴上，发电机设在外壳外部；螺旋扶梯包括外侧的人行道和内侧的溢流水渠；溢流水渠连通溢流口和第一进水口；放空管连通放空口和第二进水口，且放空管上设有闸阀。本发明的一种水体溢流放空发电装置，能够回收水体放空和溢流的能量，而且溢流水位可调，可防倒灌，过滤效果好，运行稳定。本装置不额外占用土地，不破坏原有景观和外在视觉效果，不需要动力设备，无能耗，结构简单易于实现，不阻碍视线，无需大兴土木，经济投入低，后期只需人工维护，运行成本低，检修人员检修方便快捷，有效保证人身安全。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

附图中：1-外壳、2-隔层、3-水轮机、4-发电机、5-放空口、6-溢流口、7-排水通道、8-螺旋扶梯、9-汇集箱、10-放空管、11-闸阀、12-第一进水口、13-第二进水口、14-第二出水口、15-人行道、16-溢流水渠、17-防反流箱、18-第一出水口、19-单向门、20-第一过滤网、21-固定套筒、22-伸缩套筒、23-溢流进入口、24-第二过滤网、25-螺杆、26-固定板、27-爬梯、28-斜坡。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步详细说明，但是本发明不局限于以下实施例。

实施例一：

见附图1。一种水体溢流放空发电装置，包括外壳1、隔层2、水轮机3和发电机4；所述外壳1的侧壁上设有放空口5和溢流口6；所述溢流口6高于放空口5；所述隔层2固定在外壳1内壁上，将外壳1内部空间分隔为上层空间和下层空间；所述下层空间连通排水通道7；所述上层空间设有螺旋扶梯8、汇集箱9、放空管10和闸阀11；所述汇集箱9固定在隔层2上，且汇集箱9顶部设有第一进水口12，侧部设有第二进水口13，底部设有第二出水口14；所述汇集箱9下方设有水轮机3；所述水轮机3的进水口对应第二出水口14，水轮机3的出水口通向下层空间；所述水轮机3固定在发电机4的输入主轴上，发电机4设在外壳1外部；所述螺旋扶梯8固定在外壳1的内侧壁上；所述螺旋扶梯8包括设于外侧的人行道15和设于内侧的溢流水渠16；所述溢流水渠16连通溢流口6和第一进水口12；所述放空管10连通放空口5和第二进水口13，且放空管10上设有闸阀11。由上述结构可知，外壳1底部埋在水体边缘的地下，放空口5和溢流口6朝向水体，放空口5靠近水底；溢流口6高于正常水面；当水体定期清理或检修或者置换水源时，工作人员进入上层空间，沿着螺旋的人行道15从上往下螺旋行走，节省工作人员的体力，然后行至闸阀11位置，打开闸阀11，水体水源从放空口5进入放空管10，然后流入第二进水口13，进入汇集箱9内部缓冲后，水流再从第二出水口14流入水轮机3的进水口后，从水轮机3的出水口出来进入下层空间缓冲，最后从排水通道7排走；水流带动水轮机3转动使发电机4发电，实现放空水源的能量回收。由于汇集箱9和下层空间的缓冲作用，使水流流动稳定，避免对设备产生损害，减少维修次数。当发生暴雨时，超出设定水位的水源从溢流口6进入，沿着溢流水渠16行至第一进水口12后进入汇集箱9内部缓冲后，水流再从第二出水口14流入水轮机3的进水口后，从水轮机3的出水口出来进入下层空间缓冲，最后从排水通道7排走；水流带动水轮机3转动使发电机4发电，实现溢流水源的能量回收。由于螺旋的溢流水渠16、汇集箱9和下层空间的缓冲作用，使水流流动稳定，避免对设备产生损害，减少维修次数。

实施例二：

见附图1。一种水体溢流放空发电装置，包括外壳1、隔层2、水轮机3和发电机4；所述外壳1的侧壁上设有放空口5和溢流口6；所述溢流口6高于放空口5；所述隔层2固定在外壳1内壁上，将外壳1内部空间分隔为上层空间和下层空间；所述下层空间连通排水通道7；所述上层空间设有螺旋扶梯8、汇集箱9、放空管10和闸阀11；所述汇集箱9固定在隔层2上，且汇集箱9顶部设有第一进水口12，侧部设有第二进水口13，底部设有第二出水口14；所述汇集箱9下方设有水轮机3；所述水轮机3的进水口对应第二出水口14，水轮机3的出水口通向下层空间；所述水轮机3固定在发电机4的输入主轴上，发电机4设在外壳1外部；所述螺旋扶梯8固定在外壳1的内侧壁上；所述螺旋扶梯8包括设于外侧的人行道15和设于内侧的溢流水渠16；所述溢流水渠16连通溢流口6和第一进水口12；所述放空管10连通放空口5和第二进水口13，且放空管10上设有闸阀11。由上述结构可知，外壳1底部埋在水体边缘的地下，放空口5和溢流口6朝向水体，放空口5靠近水底；溢流口6高于正常水面；当水体定期清理或检修或者置换水源时，工作人员进入上层空间，沿着螺旋的人行道15从上往下螺旋行走，节省工作人员的体力，然后行至闸阀11位置，打开闸阀11，水体水源从放空口5进入放空管10，然后流入第二进水口13，进入汇集箱9内部缓冲后，水流再从第二出水口14流入水轮机3的进水口后，从水轮机3的出水口出来进入下层空间缓冲，最后从排水通道7排走；水流带动水轮机3转动使发电机4发电，实现放空水源的能量回收。由于汇集箱9和下层空间的缓冲作用，使水流流动稳定，避免对设备产生损害，减少维修次数。当发生暴雨时，超出设定水位的水源从溢流口6进入，沿着溢流水渠16行至第一进水口12后进入汇集箱9内部缓冲后，水流再从第二出水口14流入水轮机3的进水口后，从水轮机3的出水口出来进入下层空间缓冲，最后从排水通道7排走；水流带动水轮机3转动使发电机4发电，实现溢流水源的能量回收。由于螺旋的溢流水渠16、汇集箱9和下层空间的缓冲作用，使水流流动稳定，避免对设备产生损害，减少维修次数。

所述汇集箱9内设有防反流箱17；所述第一进水口12从防反流箱17顶部通向防反流箱17内部；所述防反流箱17侧部设有第一出水口18；所述第一出水口18上设有单向门19；所述单向门19顶部铰接在防反流箱17的外侧壁上，且单向门19只能朝防反流箱17外部打开。由上述结构可知，溢流水源从第一进水口12进入防反流箱17内部，然后推开单向门19，从第一出水口18出来进入汇集箱9内部。单向门19在没有溢流水流流过来时，处于关闭第一出水口18的状态。当排水通道7发生堵塞时，此时进行放空，则汇集箱9里灌满了水，放空水流此时会挤压单向门19压紧第一出水口18，从而实现放空水流不能够进入防反流箱17，起到防止倒灌的作用。

实施例三：

见附图1。一种水体溢流放空发电装置，包括外壳1、隔层2、水轮机3和发电机4；所述外壳1的侧壁上设有放空口5和溢流口6；所述溢流口6高于放空口5；所述隔层2固定在外壳1内壁上，将外壳1内部空间分隔为上层空间和下层空间；所述下层空间连通排水通道7；所述上层空间设有螺旋扶梯8、汇集箱9、放空管10和闸阀11；所述汇集箱9固定在隔层2上，且汇集箱9顶部设有第一进水口12，侧部设有第二进水口13，底部设有第二出水口14；所述汇集箱9下方设有水轮机3；所述水轮机3的进水口对应第二出水口14，水轮机3的出水口通向下层空间；所述水轮机3固定在发电机4的输入主轴上，发电机4设在外壳1外部；所述螺旋扶梯8固定在外壳1的内侧壁上；所述螺旋扶梯8包括设于外侧的人行道15和设于内侧的溢流水渠16；所述溢流水渠16连通溢流口6和第一进水口12；所述放空管10连通放空口5和第二进水口13，且放空管10上设有闸阀11。由上述结构可知，外壳1底部埋在水体边缘的地下，放空口5和溢流口6朝向水体，放空口5靠近水底；溢流口6高于正常水面；当水体定期清理或检修或者置换水源时，工作人员进入上层空间，沿着螺旋的人行道15从上往下螺旋行走，节省工作人员的体力，然后行至闸阀11位置，打开闸阀11，水体水源从放空口5进入放空管10，然后流入第二进水口13，进入汇集箱9内部缓冲后，水流再从第二出水口14流入水轮机3的进水口后，从水轮机3的出水口出来进入下层空间缓冲，最后从排水通道7排走；水流带动水轮机3转动使发电机4发电，实现放空水源的能量回收。由于汇集箱9和下层空间的缓冲作用，使水流流动稳定，避免对设备产生损害，减少维修次数。当发生暴雨时，超出设定水位的水源从溢流口6进入，沿着溢流水渠16行至第一进水口12后进入汇集箱9内部缓冲后，水流再从第二出水口14流入水轮机3的进水口后，从水轮机3的出水口出来进入下层空间缓冲，最后从排水通道7排走；水流带动水轮机3转动使发电机4发电，实现溢流水源的能量回收。由于螺旋的溢流水渠16、汇集箱9和下层空间的缓冲作用，使水流流动稳定，避免对设备产生损害，减少维修次数。

所述汇集箱9内设有防反流箱17；所述第一进水口12从防反流箱17顶部通向防反流箱17内部；所述防反流箱17侧部设有第一出水口18；所述第一出水口18上设有单向门19；所述单向门19顶部铰接在防反流箱17的外侧壁上，且单向门19只能朝防反流箱17外部打开。由上述结构可知，溢流水源从第一进水口12进入防反流箱17内部，然后推开单向门19，从第一出水口18出来进入汇集箱9内部。单向门19在没有溢流水流流过来时，处于关闭第一出水口18的状态。当排水通道7发生堵塞时，此时进行放空，则汇集箱9里灌满了水，放空水流此时会挤压单向门19压紧第一出水口18，从而实现放空水流不能够进入防反流箱17，起到防止倒灌的作用。

所述防反流箱17位于第二出水口14的正上方。由上述结构可知，避免溢流水流直接冲击水轮机3的进水口，保护水轮机3。

所述放空口5上固定有第一过滤网20；所述第一过滤网20为向外凸起的半球面状。由上述结构可知，第一过滤网20为向外凸起的半球面状，增大了过滤面积，也减少了大的异物堵塞第一过滤网20。因为大的异物和球面只能是点接触，所以无法堵塞球面过滤网，而且点接触也使异物不能稳定贴在球面上，所以第一过滤网20为向外凸起的半球面状过滤效果更好，也能够避免堵塞。

所述外壳1外侧壁上固定有固定套筒21；所述固定套筒21内侧底部和溢流口6连通；所述固定套筒21内套有伸缩套筒22；所述伸缩套筒22侧壁上设有溢流进入口23；所述溢流进入口23上均固定有第二过滤网24；所述第二过滤网24为向外凸起的半球面状；所述伸缩套筒22顶部连接有可自转的螺杆25；所述螺杆25通过螺纹旋在固定在外壳1上的固定板26上；所述螺杆25顶部设有操作手柄。由上述结构可知，第二过滤网24为向外凸起的半球面状，增大了过滤面积，也减少了大的异物堵塞第二过滤网24。因为大的异物和球面只能是点接触，所以无法堵塞球面过滤网，而且点接触也使异物不能稳定贴在球面上，所以第二过滤网24为向外凸起的半球面状过滤效果更好，也能够避免堵塞。溢流水流先从溢流进入口23进入伸缩套筒22，然后进入固定套筒21，再从固定套筒21底部进入溢流口6。当需要调整溢流水位时，通过操作手柄带动螺杆25转动，从而带动伸缩套筒22上升或下降来调整溢流水位。

所述外壳1顶部设有人孔；所述人孔下方设有固定在外壳1内壁的爬梯27；所述爬梯27底部衔接螺旋扶梯8的顶部。由上述结构可知，工作人员从人孔进入上层空间，沿着小段爬梯27下行至螺旋扶梯8的顶部。

所述汇集箱9底部内侧设有斜坡28；所述第二出水口14位于斜坡28的最低处。由上述结构可知，斜坡28使水流汇集至第二出水口14。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。