一種管道梯級式水能發電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種結構設計以及清潔能源利用領域。
【背景技術】
[0002]目前，能源緊缺以及綠色能源的開發等問題日益引起人們關注，但是很多綠色能源都未被充分開發利用，造成了很多不必要的能源浪費，而管道水能正是尚未開發的綠色能源中的一種，本發明的技術背景主要有兩個:其一，高樓儲水和用水管中的水勢能還未被充分開發利用。其二，高層建筑的水泵供水系統的壓力管道中水多余的動能尚未被利用。基于這樣的背景，本發明提出了一種管道水能發電系統，將管道中多余的水能轉化為電能，再將電能進行存儲，然后向如景觀燈，夜燈等小功率用電器進行供電。這樣不僅充分利用了多余水能，而且降低了用戶出水口的水壓，使得用戶在使用壓力水時不至于水壓過大而造成的使用不便。達到了不僅充分利用了能源，而且還方便了用戶用水的效果。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是要充分地利用高水頭的水勢能或壓力管道中的水動能，使水的流動帶動小型水力發電機進行發電，將水能轉化為電能。具體設計了一種合理的分級發電結構，把多個發電基站進行水管串連，然后再將電能整合到一起。這一發明設計使得管道水能發電系統穩定實用，同時還減輕了出水口壓力水的壓力，方便用戶用水。
[0004]本發明的技術方案
[0005]一種管道水能發電系統:包括進水塔及壓力進水口(1)、引水管道(15)、小型水力發電基站(2)、儲電池(3)、輸電設施(5)、用電設備(4)、小型水力發電基站管體(6)、支撐架
(7)、轉軸(13)、線圈(10)、磁鐵(9)、葉輪(8)、整流器(11)、外接電線(12)、引水管與水力發電基站對接的螺紋(14)。系統整體的特征為:將置于高樓的進水塔及壓力進水口與引水管道相連，通過引水管道引進壓力水。同時，引水管道設置為2~3米為一小節，管道首尾部設置管體螺紋，引水管道間用小型水力發電基站通過螺紋進水首尾相連接，再在各個水力發電基站處設置整流器通過外接輸電線路輸出穩定電流，再將電通過蓄電池儲存起來，最后通過蓄電池向外接用電設備進行輸電。系統局部的特征(小型水力發電基站)為:在基站管體內設置水流通道支架，支架垂直于管體軸線，在支撐架上安裝有葉輪，葉輪帶動軸旋轉，葉輪外沿設置有磁鐵，葉輪附近管體繞上合理的線圈，葉輪帶動從而發生磁感線切割從而產生電流，再用導線外接整流器，從而達到水流勢能轉化為電能的目的。
[0006]所述的引水管道是2~3米為一節，節與節之間由小型水力發電基站相連。
[0007]所述引水管道首尾部通過螺紋與小型發電基站直接連接。
[0008]本發明與現有技術相比具有以下優點:本發明不僅實現了將管道中多余的水能轉化為電能，向小功率用電設備進行供電，降低出水口的水壓。而且還實現管道水能的梯級式開發利用，提高了管道水能利用的效率。同時，本發明在設置中采用可拆卸式設計，使得該發電系統的安裝、拆卸、檢修更為簡單方便。
[0009]下面通過附圖和【具體實施方式】，對本發明的技術方案做進一步的詳述。
[0010]【附圖說明】:圖1為本發明的整體結構示意圖，圖2為小型水力發電基站的主視圖，圖3為小型水力發電基站的俯視示意圖
[0011]附圖標記說明:圖1:1一進水塔及壓力進水口 ；2—小型水力發電基站；3—儲電池；4一用電設備；5—輸電設施。圖2:6—小型水力發電基站管體；7—支撐架；8—葉輪；9—磁鐵；10—線圈；11—整流器；12—外接電線；13—轉軸；14 —引水管與水力發電基站對接的螺紋；15—引水管道。圖3相應標記和圖2相應標記相一致。
[0012]【具體實施方式】:
[0013]如圖1所示的一種管道梯級式水能發電系統，包括進水塔及壓力進水口(1)、小型水力發電基站(2)、儲電池(3)、用電設備(4)、輸電設施(5)、引水管道(15)。所述進水塔及壓力進水口接引水管道，引水管道為2~3米為一節，節與節之間設置了所述的小型水力發電基站，所述的引水管道通過對接螺紋(14)與小型水力發電基站(2)相連。于此同時，各個小型發電基站輸出的電能通過所述的儲電池進行電能儲存，然后儲電池外接用電設備進行供電。同時，所述的小型水力發電基站包括小型水力發電基站管體(6)、支撐架(7)、葉輪(8)、磁鐵(9)、線圈(10)、整流器(11)、外接電線(12)、轉軸(13)、引水管道與水力發電基站對接螺紋(14)。在所述小型水力發電基站管體內設置水流通道支架(7)，支架垂直于管體軸線，在支撐架上安裝葉輪(8)，葉輪帶動軸旋轉，管體外壁設置合理的線圈，并在葉輪上設置有磁鐵。使其能發生磁感線切割從而產生電流，再用導線外接整流器，使其輸出穩定電流。當水能轉化為電能后，降低了管道內水壓。由于采用了梯級式開發水能的方式，不僅提高了能量的利用率還且還能穩定地給小功率用電設備進行持續的供電，達到了使用的目的。
[0014]以上所述，僅僅是本發明的最好實施方式，并不是對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對上述技術實施方式作任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種管道梯級式水能發電系統，其特征在于:包括進水塔及壓力進水口(1)、引水管道(15)、小型水力發電基站(2)、儲電池(3)、輸電設備(5)、用電設備(4)，所述進水塔及壓力進水口⑴與引水管道(15)連接，所述小型水力發電基站梯級設置在引水管道(15)、弓丨水管道(15)與小型水力發電基站(2)通過螺紋連接。
2.根據權利要求1所述的一種管道梯級式水能發電系統，其中所述的小型水力發電基站(2)特征在于:包括小型水力發電基站管體(6)、支撐架(7)、葉輪⑶、磁鐵(9)、線圈(10)、整流器(11)、外接電線(12)、轉軸(13)、引水管與水力發電基站對接的螺紋(14)，所述小型水力發電基站管體￠)內設置水流通道支撐架(7)，支撐架(7)垂直于管體轉軸(13)，支撐架(7)上安裝葉輪(8)，葉輪(8)上裝有磁鐵，管體外壁繞有線圈。
3.根據權利要求1所述的一種管道梯級式水能發電系統，其特征在于:所述引水管道(15)為2?3米為一節，所述引水管道(15)首尾設置連接螺紋，所述小型水力發電基站(2)首尾設置連接螺紋，引水管道(15)與小型水力發電基站(2)連接。
4.根據權利要求1所述的一種管道梯級式水能發電系統，其特征在于:所述的小型水力發電基站⑵通過輸電設施(5)與儲電池(3)連接，儲電池(3)通過輸電設施(5)與用電設備⑷連接。
【專利摘要】本實用新型專利涉及結構設計以及清潔能源利用領域，公開了一種管道梯級式水能發電系統，包括進水塔或壓力進水口、引水管道、小型水力發電基站、儲電設施、以及用電設備。其特點是：利用進水塔水的勢能或壓力水管中的水能，通過引水管道引導水流，使水流經過小型水力發電基站而將水能轉化為電能，然后將電能進行儲存，再通過電力輸出設施把電能送達至用電設備，以達到水能利用的目的。本專利不僅能極大限度地利用高水頭的水勢能，減少壓力管道中的水壓力，降低出水口的水壓，減少人民用水時的不方便，而且能有效地利用了水能，將其轉化為電能，可以為一些電功率相對較小的用電設備進行持續供電，同時造價低廉，簡單實用。
【IPC分類】F03B13-00
【公開號】CN204402740
【申請號】CN201420841172
【發明人】陳積瞻, 陳笑彭, 王欽明
【申請人】陳積瞻
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月27日