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发电机的液箱泻流式驱动装置

阅读：598发布：2023-02-27

专利汇可以提供发电机的液箱泻流式驱动装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明的发电机的液箱泻流式驱动装置涉及一套适宜，社区、单位、户用的小型发电装置。该装置由多个液箱水轮机驱动组合体成上、下排列式布置在支撑架上。其底部液池内放置循环泵一台，水轮机体内的水轮盘被一根驱动轴串穿连，驱动轴下部大驱动齿轮与发电机小齿轮啮合。本装置在运转时其水轮盘受来自液箱内的液流压力冲推得以转动并带动传动部件跟随转动，使发电机发出电流。从液箱进入水轮机的液流依次排入下个液箱，最后排入液池再径循环泵将液流输送进顶部液箱内，形成循环水。本装置最佳方案是将上游水源引入顶部液箱内，这样所发电量为净剩值。循环泵初用为外部电源，待装装运行平稳后再切换为内部电源。该泵的耗电量不应超过发电量的一半，这样就达到了本发明的最终目的“获取剩余电量”。，下面是发电机的液箱泻流式驱动装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.本发明的发电机的液箱泻流式驱动装置包括：液箱(1)、液池(2)、水轮机(3)、支撑架(4)、循环泵(5)、发电机(6)、液流(7)、驱动轴(8)、外来水引入管(9)等组成；其支撑架(4)的四根立柱之间焊接或螺接1至8片托盘(41)，该托盘(41)中间设有一通孔(42)；每个托盘(41)上都放置一个液箱(1)，每个液箱(1)的下偏侧都布置一个水轮机(3)，水轮机偏座(39)与支撑架立柱上设有的螺孔(44)通过螺接固在支撑架(4)其中的一根立柱壁上；所有水轮机(3)上、下保持垂直一至的固定在立柱上；驱动轴(8)为方棱形柱体，该驱动轴(8)上、下串穿连所有水轮机(3)体内的水轮盘(31)的吻合中轴筒(30)内，该驱动轴(8)下部套固一个驱动齿轮(81)，该驱动齿轮(81)的凸齿是布置在内环上的，该驱动轴(8)的下头栽入支撑架(4)下部一立柱体上设有的横臂(43)上布置的梯形轴承(82)的内环套里；该横臂(43)上还螺接固发电机(6)发电机(6)的小齿轮(61)与大驱动齿轮(81)啮合；水轮机(3)的排流管(36)外下口对着下个液箱(1)上口，最底部水轮机(3)的排流管(36)外下口对着液池(2)上口；水轮机(3)的泻流管(38)上口法兰盘与液箱(1)底部中孔(11)螺接通，该泻流管(37)中部装有一个调节阀(37)；液池(2)围壁底部设有一个排放液流(7)的阀管(21)，其液池内还放置一台循环泵(5)，循环泵(5)的输送管(51)向上通往顶部液箱(1)的上口内；本装置上、下排列布置的液箱(1)均由环管(12)相互连通，最底部液箱(1)的环管(12)下口对着液池(2)的上口；液流(7)蓄置在液箱(1)和液池(2)内膛中；在本装置按置地的上游如有，山泉水、江河水、或压力水(自来水)源能引入的条件下，本装置还设有一根外来水引入管(9)布置在顶部液箱(1)的上口中；
下面将本装置采用功率500-2000瓦的发电机(6)应配备的部件参数列示如下：
循环泵(5)功率为250-1000瓦，输送管口(51)直径20-25毫米，水轮机(3)的泻流管(38)入口直径15-20毫米，水轮盘(31)直径15-20厘米，其外环面凹槽隔(33)12-14个，驱动齿轮(81)直径50-60厘米，齿数180-200个，发电机(6)的齿轮直径5-6厘米，齿数
12-16个，设有五个驱动组合体立式液箱(1)高1.8-2.5米，每个液箱(1)盛水量0.2-0.5吨；使用一个驱动组合体液箱(1)高12米，盛水量为18-22吨；
本装置还可以采用2000瓦以上大功率永磁发电机，其各部件的参数值应放大与发电机的功率相匹配；
本发明的发电机的液箱泻流式驱动装置的特征是：其一个液箱(1)和一台水轮机(3)组成一个“驱动组合体”本装置设有1-5个驱动组合体成上、下排列式布置在支撑架托盘(41)上；其所布置的水轮机(3)体内的水轮盘(31)被一根方棱形驱动轴(8)串穿连，其下部的驱动齿轮(81)与发电机齿轮(61)啮合；本装置最底部的液池(2)内放置一台循环泵(5)，循环泵的输送管(51)向上通往顶部液箱(2)内；其所布置的水轮机(3)是螺接固在支撑架(4)其中的一根立柱壁上的，水轮机(3)的排流管(36)外下口对着下个液箱(1)上口，最底部水轮机(3)的排流管(36)外口对着液池(2)上口，水轮机(3)的泻流管(38)上口法兰盘与液箱(1)底部的中孔(11)螺接通；其上、下排列的液箱(1)均由环管(12)相互连通，最底部液箱(1)的环管(12)下口对着液池(2)上口；本装置的液箱(1)和液池(2)的内膛蓄置液流(7)。
2.如权利要求1所述的发电机的液箱泻流式驱动装置，其特征是：在本装置按置地的上游有，山泉水、江河水或压力水(自来水)有条件能引入的情况下，本装置还设有一根外来水引入管(9)布置在顶部液箱(1)上口内。
3.如权利要求1所述的发电机的液箱泻流式驱动装置，其特征是：支撑架(4)和液箱(1)分体制造，还可以用钢筋混凝土一体筑造。
4.如权利要求1所述的发电机的液箱泻流式驱动装置，其特征是：其液箱(1)和一台水轮机(3)组成一个“驱动组合体”本装置可布置一个或多个驱动组合体。
5.如权利要求1所述的发电机的液箱泻流式驱动装置，其特征是：支撑架(4)的四柱之间分上、下层次可焊接或螺接一片或多片托盘(41)。
6.如权利要求1所述的发电机的液箱泻流式驱动装置，其特征是：本装置采用功率在
500-2000瓦的发电机(6)，还可以采用2000瓦以上功率的发电机(6)同时必须采用与发电机(6)参数相匹配的相关部件。
7.如权利要求1所述的发电机的液箱泻流式驱动装置，其特征是：水轮机为硬质金属造，还可以采用陶瓷耐磨材料质制造。
8.如权利要求1所述的发电机的液箱泻流式驱动装置，其特征是：水轮机(3)的泻流管(38)的入口直径要小于输送管(51)的管口直径。

说明书全文

发电机的液箱泻流式驱动装置

[0001] 技术领域：本发明涉及电力，发电装置，特指一套适宜社区、单位、户用的小型发电装置。

[0002] 背景技术：目前，以小型发电装置看，风能、光能的发电技术很成熟，但其受天气的条件的应响很大，如风力不足，太阳光线暗淡，都会应响其正常发辉作用。其在内陆人口居住区内很难适应。

[0003] 专利号为，200320122654.9的中国实用新型专利公开了一项“一种聚集空气驱动发电的管道装置”该装置是利用太阳热对地面的照射，使地面的高温气流聚集后在管道内向上流动，产生气流，推动发电机组或其它受功装置的一种聚集空气驱动发电的管道装置。该发明人是想提供一种利用不同高度的空气的温差发电的装置。该装置包括：发电机组、传动装置、高架管道及其扶架结构，其高架管道由聚集罩、颈部和锥形排风道三大部分依次连接组成。该实用新型采用“太阳热”为制造驱动力源的必须有条件，由此可见，该装置在冬季和夜间是很难发辉作用的，所以该装置不能长久稳定的运行。

[0004] 专利号200720090097.5的中国实用新型专利公开了一种“用于发电机的蓄力驱动装置”该装置包括：底座、连接性畜装置，轮盘齿轮、驱动齿轮，伞齿轮机构，传动机构，加速齿轮组，轮盘齿轮、驱动齿轮和加速齿轮组设在底座上，连接性畜的驱动装置设在轮盘齿轮上；轮盘齿轮和驱动齿轮啮合连接，伞齿轮机构的主动轮设在驱动齿轮上，伞齿轮机构的从动轮和传动机构的输入部件连接；加速齿轮组由输入齿轮和输出齿轮组成，输入齿轮和输出齿轮啮合连接并且两者的传动比大于一，输入齿轮和传动机构的输出部件连接。显然该装置是为无电区居民提供的一种便于操作的小型发电装置。试想现在还没通电的区域是很偏僻的，村庄、居民不多，即牲畜较多，便于该装置的使用。只是必须投入人力的看管才能使该装置正常运转。

[0005] 发明内容：本发明的“发电机的液箱泻流式驱动装置”的目的是向社区，单位，住户提供一套能够稳定运行的小型发电装置。由于该装置发电机的驱动力是来自液箱的液体压力，所以该发电装置不受外在条件的应响既可长久稳定的运行为用户提供电源。

[0006] 本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

[0007] 本发明的“发电机的液箱泻流式驱动装置”包括：液箱、液池、水轮机、支撑架、循环泵、发电机、液流、驱动轴、外来水引入管等组成。其支撑架设有四根立柱，四柱之间分上、下层焊接或螺接一片或多片托盘，该托盘中间设有一通孔用于液箱中孔与泻流管上口对接。每个托盘上都布置一个液箱，每个液箱下偏侧都设有一台水轮机，每个水轮机的偏座与支撑架中的一根立柱上设有的螺孔螺接。水轮机的泻流管上口法兰盘与液箱底的中孔螺接通，水轮机的排流管下口对着下个液箱上口最底部水轮机的排流管的外下口对着液池上口。其支撑架和液箱也可以用钢筋混凝土一体筑造。其水轮机的泻流管下口是斜向通进水轮机内膛的。泻流管中部设有一调节阀。本装置最底部是液池，该液池壁底设有一个排放阀管，其液池内布置循环泵一台。循环泵的输送管向上通入最顶部液箱上口内。本装置所布置的水轮机体内的水轮盘共被一根方棱形驱动轴串穿连，这样在本装置运行时就形成统一的驱动力。该驱动轴下头栽入进布置在支撑架立柱下部的横臂座上设有的梯形轴承内环窝里。该横臂座上还螺接固发电机。驱动轴下部接固一个大环抱式齿轮，该大驱动齿轮与发电机的小齿轮啮合，这样在运行时就达到了为发电机加速转动的作用。本装置的一个液箱和一个水轮机组成一个“驱动组合体”，本装置可由一个或多个驱动组合体成上、下排列式布置在支撑架上。其驱动组合体上、下排列的液箱均被环管相互连通，最下部液箱的环管下口对着液池上口。循环泵功率最好不要超过发电机功率的一半，这样才能获取剩余电量。

[0008] 利用上述发电装置，进行发电的步骤方式：首先得将泻流管上的调节阀关闭。先使用外部电源的循环泵通过输送管将液池内的液流向上输送进顶部液箱内，待顶部液箱蓄满液流后，液流会自然的进入环管向下依次的将所有液箱蓄满，最底部液箱蓄满后，液流通过环管排入液池内。当液箱和液池都蓄满液流后，可进行发电步骤。打开所有泻流管上的调节阀，液箱内的液流顺着泻流管冲入水轮机体内，由于来自液箱的液体压力，液流冲推水轮机体内的水轮盘外环面上设有的锯齿形凹槽隔迫使水轮盘转动起来。水轮盘一转动带动传动部件驱动轴、驱动齿轮和发电机齿轮一起转动，达到发电目的。进入水轮机体内的液流跟随水轮盘转动后进入排流管排入下个液箱内，最底部水轮机将液流排入液池内，排入液池内液流再经循环泵将其输送到顶部液箱内，这样就使液流在本发电装置系统内上、下循环流动。其水轮机的泻流量不能超过循环泵向上输送的液流量，这样才能保持液箱的压力值。待本装置运行平稳后再将循环泵的电源切换为内部电源。其循环泵的耗电量不应超过发电机发电量的一半，这样就达到了本发明的最终目的“获取剩余电量”

[0009] 本发明的最佳方案是：在本装置按置地的上游如有水(山泉水、江河水或压力水)源条件下，本装置还设有一根外来水引入管布置在顶部液箱上口位置，使用外来水时须将液池壁底的排放阀管打开，将液流排放室外。其循环泵不必使用。本装置除不使用循环水外其发电过程与上述步骤一至，这样发电机所发出的电量为“净剩值”。

[0010] 下面将本发电装置采用功率在500-2000瓦的永磁发电机应配备的各部件参数列示如下：

[0011] 循环泵功率250-1000瓦，水轮机内的水轮盘直径15-20厘米，其外环面设有10-14个锯齿形凹槽隔，该凹槽深处5厘米，水轮机下壳体围壁上的泻流管入口直径15-20毫米。循环泵输送管口直径20-25毫米，驱动齿轮直径50-60厘米，齿数180-200个，发电机齿轮直径5-6厘米，齿数12-16个，立式液箱高1.8-2.5米，每个液箱盛水量0.2-0.5吨，应采用
5个驱动组合体上、下排列布置，如采用一个驱动组合体，立式液箱高12米，盛水量18-22吨。水轮盘4秒钟转一周圈，相当于风能发电机受9米风速驱动力。

[0012] 本装置也可采用2000瓦以上的大功率永磁发电机，其各部件的参数值应与发电机功率相匹配，这样才能使本发电装置能正常运转。

[0013] 本发电装置类似于现有技术的蓄能水电站，区别是蓄能水电站只有一个库容，其循环回去的水只能用一次；而本发电装置设有多个液箱，有几个液箱循环回去的水就等于用几次。

[0014] 本发电装置的水轮机内的水轮盘、泻流管下口和上口处、排流管与水轮机体接口处应采用陶瓷或硬金属质的耐磨材料制造。其水轮机也可以采用现有水电站用的水轮机结构制造。附图说明：

[0015] 图1为本发明的发电机的液箱泻流式驱动装置的主体结构示意图

[0016] 图2为本发明的发电机的液箱泻流式驱动装置的支撑架的构造示意图[0017] 图3为本发明的发电机的液箱泻流式驱动装置的水轮机构造示意图[0018] 图4为本发明的发电机的液箱泻流式驱动装置的主体剖面示意图

[0019] 具体实施方式：下面结合附图对本发明的发电机的液箱泻流式驱动装置的实施例作进一步的描述：

[0020] 参阅图3，水轮机3包括：上壳体35、下壳体3、轴承34、排流管36、调节阀37、水轮盘31、泄流管38组成。其水轮盘31的外环面设有多个锯齿形凹槽隔33，其轴承34套固在水轮盘31中间的方孔筒轴30上，其中心方孔是被驱动轴8串穿的，将按有轴承34的水轮盘31填入水轮机下壳体3的内膛里将上壳体35盖在下壳体3上，其轴承34同时填入上、下壳体设有的轴承窝32内，用螺钉将上、下壳体组接成水轮机3。泄流管38中间装有调节阀37，泄流管38的上口法兰盘与液箱底中孔11螺接通。水轮机3的偏座39与支撑架4中的一根立柱上设有的固定螺孔螺接固。泄流管38下通入水轮机3内的通孔是斜向通入的，这样使进入水轮机3体内的液流7是斜向冲推水轮盘31的，使其一向转动。排流管36孔通入水轮机3的内孔为勺状凹窝孔，使液流7会聚后从窝孔排出水轮机3体外。

[0021] 参阅图1-图4，本发明的发电机的液箱泄流式驱动装置包括：液箱1、液池2、水轮机3、支撑架4、循环泵5、发电机6、液流7、驱动轴8、外来水引入管9等组成。其支撑架4设有四根立柱，四立柱之间分上、下层依次焊接或螺接一片或多片托盘41，该托盘中间设有一通孔42.其支撑架4和液箱1也可以用钢筋混凝土一体筑造。该支撑架4的每个托盘上都放置一个液箱1，其每个液箱1偏下方都布置一个水轮机3，水轮机的偏座39与支撑架立柱上设有的螺孔44通过螺接固定在支撑架4的一根立柱上。水轮机的排流管36外下口对着下个液箱1的上口，最底部的水轮机的排流管36下口对着液池2上口。水轮机的泄流管38上口法兰盘与液箱1底部中孔11螺接通。该泻流管38中部装有一调节阀37。一个液箱1和一个水轮机3组成一个“驱动组合体”，本发电装置可设置一个或多个成上、下排列式布置的驱动组合体。其上、下排列布置的液箱1被环管12互相连通，最底部液箱1的环管
12下口对着液池2的上口。液池2围壁根部设有一个排放阀管21。液池2内放置一台循环泵5，循环泵5的输送管51向上直通进顶部液箱1上口内。其方棱形驱动轴8上、下串穿所布置的水轮机3体内的水轮盘31方形吻合轴筒30里，这样驱动轴8就将所有水轮机体内的水轮盘31串连一起，形成统一的驱动力。该驱动轴8下部套固一个大驱动齿轮81，其凸齿是在内环布置的。该驱动轴8下头栽入在支撑架4的一立柱体下部设有的横臂43上的梯形轴承82内环里，这样对驱动轴8体起到了支撑作用。该横臂43上还螺接固发电机
6，发电机的小齿轮61与大驱动齿轮81啮合。其水轮机3的泄流管38下口在水轮机体内的通孔口径值要少于输送管51口的径值。

[0022] 本发明的发电的步骤是：将调节阀37关闭，先使用外部电源的循环泵5通过输送管51将液池2内的液流7向上输送进顶部液箱1内，当顶部液箱1蓄满液流后，液流7会自然的顺环管12向下依次的将液箱1蓄满。最底部液箱1蓄满后液流7顺着环管12流入液池2内。当所有液箱1和液池2蓄满液流7可进行发电运转。将所有泻流管38上的调节阀37打开，液箱1内的液流7顺着泻流管38冲入水轮机3体内，液流1冲推水轮机3体内的水轮盘31外环面上布置的锯齿形凹槽隔33，由于来自液箱1内的液体压力迫使水轮盘31转动起来。水轮盘31一转动将带动传动部件，驱动轴8、驱动齿轮81和与之啮合的发电机6的小齿轮61一起转动，使发电机发出电流。进入水轮机3体内液流7驱动水轮盘31转动后经排流管36排入下个驱动组合体的液箱1内。最底部的水轮机3将液流7通过排流管36排入下面的液池2内，排入液池2内的液流7再经循环泵5通过输送管51将液流7向上输送进顶部液箱1内，这样就使液流7在本装置系统内上、下循环流动。这样使液箱1能保持稳定的液体压力值，使本发电装置能长久，稳定的运行。当本发电装置平稳运转后，将循环泵5从外部电源切换为内部电源，其循环泵5的功率不应超过发电机6功率的一半，这样就达到了本发明的最终目的“获取剩余电量”。

[0023] 本发明的最佳方案是：在本发电装置安装地上游有水(山泉水、江河水或压力水)源的地方，本装置还设有一根外来水引入管9布置在顶部液箱1上口内，在采用外来水时当将液池2围壁下部的排放阀21打开，将液流7排出室外。在外来水不足时可利用循环泵5向液箱1内补送液流7，当外来水充足时，将循环泵5关闭。本装置在采用外来水进行发电运行时，除不使用循环泵5外其它步骤和上述方式一至。采用外来水进行的发电运行产生的电量为“净剩值”。

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