专利名称：城市高层建筑排水发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电装置，特别是一种城市高层建筑排水发电装置。
背景技术：
随着人口的增长和城市化规模的不断扩大，城市高层建筑越来越多，为了解决城 市高层建筑的供水问题，一方面必须消耗许多能源将自来水从地面输送到高层建筑，另一 方面，城市高层建筑所产生的生活污水和雨天收集的雨水顺着下水管道白白地流走，造成 城市消耗的能量越来越多，地球不堪重负，人类的生存环境不断恶化。针对这种状况，中国专利文献号CN 201209509Y中公开了一种城市高层建筑居民 生活排水发电器，包含用于居民生活排水的落水管，在落水管内设置有水轮机，水轮机通过 机械传动机构连接发电机，发电机电路连接蓄电池。传动机构的传动轴穿越落水管管壁与 安放在落水管内的水轮机的转动轴相连。机械传动机构为齿轮减速器。这种生活排水发电 器能够利用排水的势能进行发电，但是，其结构复杂，制作成本偏高。
实用新型内容本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、制作成本低、环保节能、操作灵 活、灵敏度高、适用范围广的城市高层建筑排水发电装置，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种城市高层建筑排水发电装置，包括位于排水管中的势能转化 装置，其特征是势能转化装置包括与壳体相接的进水管和出水管，壳体内设置有叶轮，叶轮 包括叶片和转轴，进水管的出口正对叶片，转轴与设置在壳体外的发电机相接。所述叶片上设置有凹槽，进水管的出口正对凹槽。凹槽的截面呈弧形、三角形、梯 形或方形。所述叶片为平直的叶片、倾斜的叶片或弧形的叶片；或者其外形为勺状、瓢状或葫 芦瓢状。所述进水管的前段为竖管，进水管的后段为斜管；进水管的后段伸入壳体内，出口 倾斜的设置在后段的端部。所述出水管的进口设置在壳体的最低处。所述壳体的最低处呈漏斗状。壳体上设置有轴承或轴套，转轴穿套在轴承或轴套 中。壳体上设置有观察窗，该观察窗设置在壳体的前面、后面或侧面。 所述发电机为风力发电机，该发电机与设置在排水管外的蓄电池电连接。本实用新型在不改变现有城市三层以上的高层建筑的排水系统的前提下，通过在 排水管中增加势能转化装置，有效的利用高层建筑排水管内的排水，即生活污水或雨水从 高处往下流动时产生的势能来发电，然后提供给小区或城市公共用电使用，既降低了排水 管内的冲击声，又利于环保，减轻了地球负荷。由于高层建筑排水管内的生活污水或雨水流量不稳定，时大时小，时有时无，故本 技术方案中的发电机选择小型风力发电机，其原因在于目前的风力发电机在额定风速以上无论风力或大或小均能正常发电，且在叶片上设置凹槽，即使是生活污水或雨水的流量很 小，进入到凹槽内的微量的水也能造成整个叶轮左右重量不平衡产生旋转带动转轴转动， 而使发电机发电，故具有较高的灵敏度；同时，通过蓄电池将发电机产生的电能储存起来， 用于晚上楼房的公共照明或城市道路公共照明。本实用新型中的进水管的后段伸入壳体内，出口倾斜的设置在后段的端部，该结 构可以确保在水流量较小的情况下，水流可以冲击到叶片上，有效防止进入壳体内的水直 接顺着壳体内壁流下而不经过叶片，浪费小水流产生的势能，从而提高整个装置的灵敏性。本实用新型中的观察窗便于随时观察壳体内的状况，如叶轮是否正常运作等，确 保发电机正常运行；进水管的出口设置为倾斜状，其目的在于汇集生活污水或雨水，使其能 准确的落在叶片的凹槽内，从而带动叶轮转动，确保较小的势能也能转换为电能。本实用新型中的发电机产生的电能通过导线引出并存储在蓄电池中，其具有结构 简单合理、制作成本低、环保节能、操作灵活、灵敏度高、适用范围广的特点。
图1为本实用新型一实施例移除前壳后的结构示意图。图2为本实用新型组装后的结构示意图。图中1为进水管，1. 1为出口，2为壳体，3为出水管，3. 1为进口，4为叶片，4. 1为 凹槽，5为观察窗，6为转轴，7为轴承。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。参见图1-图2，本城市高层建筑排水发电装置，包括位于排水管中的势能转化装 置，势能转化装置包括与壳体2相接的进水管1和出水管3，壳体2包括前壳和后壳。壳体2 内设置有叶轮，叶轮包括叶片4和转轴6，进水管1的前段为竖管，进水管1的后段为斜管， 进水管1的后段伸入壳体2内，出口 1. 1倾斜的设置在后段的端部。整个进水管类L形。进 水管的出口 1. 1正对叶片4，转轴6与设置在壳体2外的发电机相接，发电机与设置在排水 管外的蓄电池电连接，图中没画出发电机。本实施例中的发电机为风力发电机。本实施例中的进水管1既可以设置在壳体的左侧，也可以设置在壳体的右侧，图 中仅仅给出了将进水管1设置在壳体左侧的具体结构。叶片4上设置有凹槽4. 1，进水管1的出口 1. 1正对凹槽。凹槽4. 1的截面呈弧 形、三角形、梯形或方形。叶片4为平直的叶片、倾斜的叶片或弧形的叶片，图中给出了叶片 为平直状的具体结构。出水管3的进口 3. 1设置在壳体2的最低处。壳体2的最低处呈漏 斗状，该结构可以最大程度的排出壳体2内的积水，防止积水对叶轮造成腐蚀，以延长其使 用寿命。壳体2上设置有轴承7或轴套，转轴6穿套在轴承或轴套中。壳体2上设置有观 察窗5，该观察窗设置在壳体的前面、后面或侧面，图中给出了观察窗设置在壳体侧面的具 体结构。本实施例中的壳体呈扁球形。为了延长本产品的使用寿命，可以在进水管的进口处设置可拆卸的过滤网，对于过滤网可以定期进行清洁，该过滤网的设置还可以保持势能转化装置的灵敏性，防止其中 的部分叶片因积尘或结垢而导致整个势能转化装置的灵敏度下降。当然在实践中，也可以 将可拆卸的过滤网设置在位于势能转化装置上方的排水管中，其所达到的技术效果同前所 述。 工作时，生活污水或雨水顺着排水管经进水管进入到壳体内，水流在势能的作用 下冲击叶片，进而带动叶轮逆时针转动并通过发电机将势能转化为电能，最后通过导线将 电能储存在壳体外的蓄电池中。经过壳体后被利用后的生活污水或雨水，再经出水管进入 高层建筑的污水或雨水处理系统。
权利要求一种城市高层建筑排水发电装置，包括位于排水管中的势能转化装置，其特征是势能转化装置包括与壳体(2)相接的进水管(1)和出水管(3)，壳体内设置有叶轮，叶轮包括叶片(4)和转轴(6)，进水管的出口(1.1)正对叶片，转轴与设置在壳体外的发电机相接。
2.根据权利要求1所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述叶片(4)上设置 有凹槽(4. 1)，进水管(1)的出口(1. 1)正对凹槽。
3.根据权利要求2所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述凹槽(4.1)的截 面呈弧形、三角形、梯形或方形。
4.根据权利要求1或2所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述叶片(4)为 平直的叶片、倾斜的叶片或弧形的叶片。
5.根据权利要求1或2所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述进水管(1) 的前段为竖管，进水管的后段为斜管；进水管的后段伸入壳体内，出口(1.1)倾斜的设置在 后段的端部。
6.根据权利要求1所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述出水管(3)的进 口(3. 1)设置在壳体(2)的最低处。
7.根据权利要求6所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述壳体(2)的最低 处呈漏斗状。
8.根据权利要求1所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述壳体(2)上设置 有轴承(7)或轴套，转轴(6)穿套在轴承或轴套中。
9.根据权利要求1所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述壳体(2)上设置 有观察窗(5)，该观察窗设置在壳体的前面、后面或侧面。
10.根据权利要求1所述的城市高层建筑排水发电装置，其特征是所述发电机为风力 发电机，该发电机与设置在排水管外的蓄电池电连接。
专利摘要一种城市高层建筑排水发电装置，包括位于排水管中的势能转化装置，势能转化装置包括与壳体相接的进水管和出水管，壳体内设置有叶轮，叶轮包括叶片和转轴，进水管的出口正对叶片，转轴与设置在壳体外的发电机相接。叶片上设置有凹槽，进水管的出口正对凹槽。凹槽的截面呈弧形、三角形、梯形或方形。叶片为平直的叶片、倾斜的叶片或弧形的叶片。进水管的前段为竖管，进水管的后段为斜管，后段的端部设置有倾斜的出口。出水管的进口设置在壳体的最低处。壳体上设置有轴承或轴套，转轴穿套在轴承或轴套中。本实用新型具有结构简单合理、制作成本低、环保节能、操作灵活、灵敏度高、适用范围广的特点。
文档编号H02J7/00GK201696202SQ201020103748
公开日2011年1月5日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者廖国雄, 莫美华 申请人:廖国雄;莫美华