申请日2016.07.23
公开(公告)日2016.12.21
IPC分类号F03B1/02; F03B1/00
摘要
本实用新型涉及高压废水发电系统，可有效解决利用高压废水发电的问题，包括水轮机、发电机、储电设备、高压废水管道、电子流量计和变径管道;高压废水管道与电子流量计相连通，电子流量计与变径管道相连通;电子流量计与变径管道之间的管道上分别装有液体压力表和减压阀;变径管道同水轮机相连，水轮机同发电机相连，发电机与储电设备相连;本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，有效利用高压废水，节能环保，有显著的经济和社会效益。由于采用缓冲底板，高压水流不会直接作用于水斗主体结构，不易出现水斗断裂的现象。另外，水斗在转动的时候，由于缓冲了高速流体的冲击，这也减少了反向的力矩，提高了冲击式水轮机的效率。
权利要求书
1.一种高压废水发电系统，其特征在于，包括水轮机、发电机、储电设备、高压废水管道、电子流量计和变径管道;高压废水管道与电子流量计(1)相连通，电子流量计(1)与变径管道(4)相连通;电子流量计与变径管道之间的管道上分别装有液体压力表(2)和减压阀(3);变径管道同水轮机(5)相连，水轮机(5)同发电机(6)相连，发电机(6)与储电设备(7)相连;
所述的水轮机(5)是由转动轴(8)、转盘(9)、多个水斗(10)和多个喷头(11)构成;转盘(9)固定装在转动轴(8)上，转盘(9)的周边上均布有倾斜状的多个水斗，水斗外周边置有均布的喷嘴口朝向水斗斗面的喷头(11)，喷头与变径管道相连通，转动轴(8)经连轴器与发电机(6)的转子轴连接在一起;
所述水斗的斗面为凹面，所述凹面的中心具有开口(10-6)，开口处置有用于打开或封闭开口的缓冲底板(10-2)。
2.根据权利要求1所述的高压废水发电系统，其特征在于，所述的喷头为2-4个。
3.根据权利要求2所述的高压废水发电系统，其特征在于，所述的喷头为3个。
4.根据权利要求1所述的高压废水发电系统，其特征在于，所述的水斗为容腔结构;所述容腔结构的一侧面为斗面(10-1)，另一相对侧为缓冲后盖(10-4)。
5.根据权利要求4所述的高压废水发电系统，其特征在于，所述缓冲底板(10-2)与缓冲后盖(10-4)之间设置有压力弹簧(10-3)，所述缓冲后盖(10-4)外边上开有均布的导流孔(10-5)。
6.根据权利要求5所述的高压废水发电系统，其特征在于，所述的斗面(10-1)、缓冲底板(10-2)、缓冲后盖(10-4)构成截面为月牙状的空腔结构，缓冲底板(10-2)、压力弹簧(10-3)构成斗面凹面中心开口的开闭结构。
7.根据权利要求6所述的高压废水发电系统，其特征在于，所述的开口(10-6)为凹弧面圆形。
8.根据权利要求6所述的高压废水发电系统，其特征在于，所述的缓冲底板(10-2)为与开口(10-6)相嵌合的圆形板。
说明书
高压废水发电系统
技术领域
本实用新型发电设备，特别是一种高压废水发电系统。
背景技术
工业生产过程中，许多COD含量高的工业废水经相应技术处理后，水中有机污染物的去除率可高达99%，但因COD含量低，经减压后直接排放，造成了资源浪费。例如经WAO技术处理后产生的废水，反应器出口的废水压力可高达4MPa，需要通过减压阀减压后方可排放。压力能直接减压排放会造成大量流体机械能的浪费。如果能够充分利用这些流体中蕴含的能量，就可以取得明显的节能降耗的作用。
水轮机发电是以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。即利用有速度流体的冲击力推动水轮转动，进而产生电能。水斗式水轮机是目前冲击式水轮机中应用最广泛的一种机型，适合小流量，高水头的水电站。水斗式水轮机内部存在着不良流动干扰，对水轮机的安全稳定运行有着很大的影响，可以导致水轮机效率下降，并引起机组不稳定。
现有技术中，水斗式水轮机因高速水流的冲击力大，容易出现水斗断裂(断斗)现象。另一种不良流动干扰是背面打水现象，即转轮在转动的时候，水斗背面也会受到高速流体的冲击，此时水斗背面会产生一个反向的作用力，使得转轮产生一个反向的力矩，这个力矩会很大的影响冲击式水轮机的效率。
在工业生产的实践中，高压废水压力能高，转化的动能大，水速可高达几十甚至上百米每秒，水头高，适合选择水斗式水轮机，实现动能与电能的转化，进而达到节能发电的目的。水头和水流量是发电的两大要素，水头高流量小或者水头低流量大均发不出大量电。因此，在保证流量调控合理的前提下，高压废水的发电量非常可观。但如何利用高压废水进行发电至今未见有公开的报导。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种高压废水发电系统，可有效解决利用高压废水发电的问题。
本实用新型解决的技术方案是，本实施例的高压废水发电系统，包括水轮机、发电机、储电设备、高压废水管道、电子流量计和变径管道;高压废水管道与电子流量计1相连通，电子流量计1与变径管道4相连通;电子流量计与变径管道之间的管道上分别装有液体压力表2和减压阀3;变径管道同水轮机5相连，水轮机5同发电机6相连，发电机6与储电设备7相连;
所述的水轮机5是由转动轴8、转盘9、多个水斗10和多个喷头11构成;转盘9固定装在转动轴8上，转盘9的周边上均布有倾斜状的多个水斗，水斗外周边置有均布的喷嘴口朝向水斗斗面的喷头11，喷头与变径管道相连通，转动轴8经连轴器与发电机6的转子轴连接在一起;
所述水斗的斗面为凹面，所述凹面的中心具有开口10-6，开口处置有用于打开或封闭开口的缓冲底板10-2。
如上所述的高压废水发电系统，其中，所述的喷头为2-4个。
如上所述的高压废水发电系统，其中，所述的喷头为3个。
如上所述的高压废水发电系统，其中，所述的水斗为容腔结构;所述容腔结构的一侧面为斗面10-1，另一相对侧为缓冲后盖10-4。
如上所述的高压废水发电系统，其中，所述缓冲底板10-2与缓冲后盖10-4之间设置有压力弹簧10-3，所述缓冲后盖10-4外边上开有均布的导流孔10-5。
如上所述的高压废水发电系统，其中，所述的斗面10-1、缓冲底板10-2、缓冲后盖10-4构成截面为月牙状的空腔结构，缓冲底板10-2、压力弹簧10-3构成斗面凹面中心开口的开闭结构。
如上所述的高压废水发电系统，其中，所述的开口10-6为凹弧面圆形。
如上所述的高压废水发电系统，其中，所述的缓冲底板10-2为与开口10-6相嵌合的圆形板。
本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，有效利用高压废水，节能环保，有显著的经济和社会效益。由于采用缓冲底板，高压水流不会直接作用于水斗主体结构，不易出现水斗断裂的现象。另外，水斗在转动的时候，由于缓冲了高速流体的冲击，这也减少了反向的力矩，提高了冲击式水轮机的效率。