一種水輪發(fā)電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)能裝置，具體涉及一種利用自來水發(fā)電的水輪發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]水輪發(fā)電機大體分為沖擊式和反擊式兩種，沖擊式由于尾水流速盡失等原因在現(xiàn)有利用自來水發(fā)電的技術(shù)方案中很少被采用，反擊式雖然被采用，但是，由于家庭用水流量小，持續(xù)時間短，不適合反擊式水輪發(fā)電機，所以，這些方案并沒有被實際應(yīng)用。中國專利公開號CN 101825051 A公開的的自來水管發(fā)電裝置及利用自來水管發(fā)電裝置發(fā)電的收音機，提供了一種可以接入自來水管道中的、不同于經(jīng)典沖擊式的水輪發(fā)電機方案，該方案把線圈作為定子，設(shè)置在位于轉(zhuǎn)輪中間的、與水輪室一體的圓形槽內(nèi)，把磁鐵設(shè)在轉(zhuǎn)輪的內(nèi)偵U，環(huán)繞上述圓形槽。該方案的缺點是:由于線圈設(shè)置在轉(zhuǎn)輪的內(nèi)側(cè)，使轉(zhuǎn)輪半徑不能做的太小，限制了比轉(zhuǎn)速的提高；由于通常入戶自來水管道的內(nèi)徑最大只有20mm，使縮小流道以提升沖擊轉(zhuǎn)輪的水流流速，與保證線圈必要的有效切割面積相沖突。另外，該方案轉(zhuǎn)輪上的葉片太小，與流道內(nèi)壁之間的空隙太大，降低了水流動能的利用率和轉(zhuǎn)輪的帶載能力。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種可接入自來水管道的水輪發(fā)電機。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種水輪發(fā)電機，包括水輪室和發(fā)電室，所述的水輪室設(shè)有口徑相等、軸線重合、方向相反的進水口和出水口，水輪室內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)輪，所述的轉(zhuǎn)輪由輪盤和水斗或葉片構(gòu)成，還包括與所述進水口連接的漸縮管和與所述出水口連接的漸擴管，所述水輪室的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)掃掠的空間之間采用均勻小間隙設(shè)計，所述的發(fā)電室設(shè)在上述水輪室的外側(cè)。
[0005]優(yōu)選的，所述漸縮管的收縮角為15~30°。
[0006]優(yōu)選的，所述的漸縮管軸向長度大于大口內(nèi)徑。
[0007]所述水輪室的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)掃掠的空間之間的間隙以< Imm為宜，最好是^ 0.5mmο
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有大幅度提高沖擊轉(zhuǎn)輪葉片的水流流速，提高轉(zhuǎn)輪的比轉(zhuǎn)速和帶載能力，進而提高發(fā)電效率的有益效果，同時，還具有保持尾水流速，滿足供水的流速和壓力要求，以及便于安裝等有益效果。
【附圖說明】
[0009]圖1是實施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖2是圖1的左視圖
圖3是圖1的拆解圖圖4是圖3中轉(zhuǎn)輪的立體結(jié)構(gòu)圖圖5是圖3中水輪室沿左右中心線剖視圖圖6是圖3中漸縮管的主視圖及沿軸線水平剖視圖圖7是實施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖中:I為轉(zhuǎn)輪，1.1為輪盤，1.2為水斗或葉片，2為水輪室，2.1為進水口，2.2為出水口，2.3為容納水斗的環(huán)形腔體，3為發(fā)電室，4為導(dǎo)水管，4.1為漸縮管，4.2為大口接頭，4.3為小口接頭，5為尾水管，D為漸縮管大口內(nèi)徑，d為漸縮管小口內(nèi)徑，L為漸縮管軸向長度。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0011]實施例1
參見附圖1-6，本實施例包括水輪室2、發(fā)電室3，還包括導(dǎo)水管4和尾水管5，水輪室2內(nèi)安裝有轉(zhuǎn)輪1，轉(zhuǎn)輪I由輪盤1.1和水斗1.2構(gòu)成，水輪室2設(shè)有進水口 2.1和出水口
2.2，進水口 2.1與出水口 2.2 口徑相等，軸線重合，方向相反，導(dǎo)水管4與進水口 2.1連接，尾水管5與出水2.2 口連接，導(dǎo)水管4由漸縮管4.1、大口接頭4.2和小口接頭4.3構(gòu)成，漸縮管4.1的收縮角16°、軸向長度約35mm，本實施例入戶自來水管道采用比較常用的DN20即6分管，因此，漸縮管4.1的大口內(nèi)徑等于20mm，小口內(nèi)徑設(shè)為10mm，與之對應(yīng)的水輪室進水口 2.1、出水口 2.2的內(nèi)徑以及水輪室I包圍水斗1.2部分的環(huán)形腔體2.3的內(nèi)徑均為1mm,漸縮管4.1的軸向長度L約為大口內(nèi)徑D的1.75倍；由于同一時間流入、流出漸縮管
4.1的流量相等，即大口面積與大口處的流速的乘積等于小口面積與小口處流速的乘積，所以，代入大、小口內(nèi)徑數(shù)值可求得小口處流速為大口處流速的4倍。所述的出水口 2.2與進水口 2.1 口徑相等、軸線重合、方向相反，所述的尾水管5與導(dǎo)水管4軸線重合，位置對稱，結(jié)構(gòu)、尺寸對應(yīng)相同。所述水輪室I的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)輪I旋轉(zhuǎn)掃掠的空間之間采用均勻小間隙設(shè)計，設(shè)計間隙0.5mm，因此，所述的水斗1.2的外徑為1mm-0.5mm-0.5mm=9mm,為解決提升轉(zhuǎn)速，除了提高水流的流速，還可以縮小轉(zhuǎn)輪I的直徑，本實施例轉(zhuǎn)輪I的設(shè)計直徑為55_。本實施例提供的技術(shù)方案，可以在相同用水條件下，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速提升10倍左右，并且，使尾水流速達到用戶的使用需求。
[0012]實施例2
參見附圖7，與實施例1相比，區(qū)別主要在于:所述的轉(zhuǎn)輪I采用了沒有方向性的葉片
1.2，因而，在安裝中不需要根據(jù)管道走向選擇不同方向設(shè)計的產(chǎn)品設(shè)備，即導(dǎo)水管4和尾水管5可以互換，與實施例1相比具有安裝更方便的優(yōu)點。其余未述及部分，與實施例1相同。
[0013]需要指出的是，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所做的等效變換，或相同實質(zhì)含義的不同表述，以及直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種水輪發(fā)電機，包括水輪室和發(fā)電室，所述的水輪室設(shè)有口徑相等、軸線重合、方向相反的進水口和出水口，水輪室內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)輪，所述的轉(zhuǎn)輪由輪盤和水斗或葉片構(gòu)成，其特征在于:還包括與所述進水口連接的漸縮管和與所述出水口連接的漸擴管，所述水輪室的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)掃掠的空間之間采用均勻小間隙設(shè)計，所述的發(fā)電室設(shè)在上述水輪室的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水輪發(fā)電機，其特征在于:所述漸縮管的收縮角為15-30° 。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水輪發(fā)電機，其特征在于:所述的漸縮管軸向長度大于大口內(nèi)徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種水輪發(fā)電機，其特征在于:所述水輪室的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)掃掠的空間之間的間隙彡1_。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水輪發(fā)電機，其特征在于:所述水輪室的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)掃掠的空間之間的間隙彡0.5mm。
【專利摘要】一種水輪發(fā)電機，包括水輪室和發(fā)電室，所述的水輪室設(shè)有口徑相等、軸線重合、方向相反的進水口和出水口，水輪室內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)輪，所述的轉(zhuǎn)輪由輪盤和水斗或葉片構(gòu)成，還包括與所述進水口連接的漸縮管和與所述出水口連接的漸擴管，所述水輪室的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)掃掠的空間之間采用均勻小間隙設(shè)計,所述的發(fā)電室設(shè)在上述水輪室的外側(cè)。優(yōu)選的，所述漸縮管的收縮角為15~30°。優(yōu)選的，所述的漸縮管軸向長度大于大口內(nèi)徑。所述水輪室的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)掃掠的空間之間的間隙以≤1mm為宜,最好是≤0.5mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有大幅度提高沖擊轉(zhuǎn)輪葉片的水流流速，提高轉(zhuǎn)輪的比轉(zhuǎn)速和帶載能力，進而提高發(fā)電效率的有益效果，同時，還具有保持尾水流速，便于安裝等有益效果。
【IPC分類】F03B13-00, F03B1-00
【公開號】CN104775970
【申請?zhí)枴緾N201510109582
【發(fā)明人】盧潤僑
【申請人】盧潤僑
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月13日