本发明涉及水力发电技术领域,尤其涉及一种利用工业废水进行发电的微型发电装置。
背景技术:
在现代水力发电中,水力发电机是水力发电的重要组成部分,水力发电机的工作原理是,水流位于高处的河川、湖泊等具有势能,流至低处,经过水轮机转换成水轮机的机械能,然后推动发电机发电,将机械能转换成电能。
另外,随着经济的发展,工业越来越发达,工业废水的排放量也越来越大,如何处理和利用好工业排放的废水便成了摆在本领域技术人员面前的一道难题,如果能够利用工业排放的废水进行发电,将水能转化为电能,即能变废为宝。中国专利CN204476647U揭示了一种高效的水力发电装置,它包括蓄水池、A放水管道、B放水管道、一对放水阀门、A水轮机、B水轮机、A传动轴、B传动轴和发电机,A水轮机和B水轮机分别位于蓄水池的下方,A放水管道、B放水管道分别通过一对放水阀门与蓄水池相通,其可以根据水流情况灵活选择水轮机来进行最优匹配,发电稳定高效。但是该装置不能利用工业管道中排放的污水进行发电,且不能对水流进行充分的过滤,当污水中存在杂质或体积较大的污垢时,会对水轮机造成损坏,缩短其使用寿命;并且当水流压力较大时,无法对水流进行减压作用,亦会对水轮机造成损坏;同时无法对水资源进行回收,导致对水资源造成浪费。
因此,需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。
技术实现要素:
本发明要解决的问题是提供一种利用工业废水进行发电的微型发电装置,包括进水装置、降压装置、过滤装置、第一发电装置、沉淀装置、支架装置、第二发电装置及回收装置,进水装置包括进水斗、进水管、第一弯曲杆及第二弯曲杆,降压装置包括降压框、第一过滤网、堵塞块、第一弹簧,过滤装置包括第一框体、第一支架及第二过滤网,第一发电装置包括第一连接杆、第一弯曲板、滚轮、凸块、第二弯曲板、第二连接杆、第一支撑杆,本发明能够对水利院进行充分的利用,提高水资源利用的效率。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种利用工业废水进行发电的微型发电装置,包括进水装置、位于所述进水装置下方的降压装置、位于所述降压装置下方的过滤装置、位于所述过滤装置下方的第一发电装置、位于所述第一发电装置下方的沉淀装置、位于所述沉淀装置下方的支架装置、位于所述支架装置右侧的第二发电装置及位于所述第二发电装置右侧的回收装置,所述进水装置包括进水斗、位于所述进水斗下方的进水管、位于所述进水管左侧的第一弯曲杆及位于所述进水管右侧的第二弯曲杆,所述降压装置包括降压框、收容于所述降压框内的第一过滤网、设置于所述的第一过滤网上的堵塞块、位于所述堵塞块下方的第一弹簧,所述过滤装置包括第一框体、位于所述第一框体上方左右两侧的第一支架及收容于所述的第一框体内的第二过滤网,所述第一发电装置包括第一连接杆、位于所述第一连接杆下方的第一弯曲板、位于所述第一弯曲板左侧的滚轮、设置于所述滚轮上的凸块、位于所述滚轮左侧的第二弯曲板、位于所述第二弯曲板左侧的第二连接杆、位于所述第二连接杆左侧的第一支撑杆,所述沉淀装置包括沉淀框、位于所述沉淀框左侧的第二支架、位于所述沉淀框下方的第二框体、收容于所述第二框体内的第三过滤网、收容于所述第三过滤网内的挡板、位于所述挡板下方的第二弹簧、位于所述第三过滤网右侧的第四过滤网、位于所述第四过滤网右侧的第三弹簧、位于所述第二框体右侧的管道及设置于所述管道上的阀门,所述支架装置包括底板、位于所述底板上方的第二支撑杆、位于所述第二支撑杆右侧的第三连接杆、位于所述第三连接杆上方的第四支架、位于所述第二支撑杆左侧的第三弯曲杆,所述回收装置包括回收箱及位于所述回收箱左右两侧的定位块,所述第二发电装置包括第五支架、位于所述第五支架下方的第三支撑杆、设置于所述第五支架下端的转块、设置于所述转块上的固定块、设置于所述第五支架上的斜杆。
所述进水斗呈空心的圆台状,所述进水管呈竖直状,所述进水斗的下表面与所述进水管的上表面固定连接,所述第一弯曲杆呈弯曲状,所述第一弯曲杆的上端与所述进水斗固定连接,所述第二弯曲杆呈弯曲状,所述第二弯曲杆的上端与所述进水管的侧面固定连接。
所述降压框呈空心的圆柱体,所述降压框上设有第一通孔及第二通孔,所述进水管的下端对准所述第一通孔且与所述降压框的外表面固定连接,所述第一弯曲杆及第二弯曲杆的下端与所述降压框固定连接,所述第一过滤网呈水平状,所述第一过滤网的侧面与所述降压框的内表面固定连接,所述第一过滤网上设有贯穿其上下表面的第三通孔,所述堵塞块的横截面呈等腰梯形,所述堵塞块收容于所述第三通孔内且顶靠在所述第一过滤网上,所述第一弹簧设有两个,所述第一弹簧呈竖直状,所述第一弹簧的上端与所述堵塞块固定连接,所述第一弹簧的下端与所述降压框固定连接。
所述第一框体呈空心的半圆柱体状,所述第一框体的下表面设有第四通孔,所述第一支架设有两个,所述第一支架呈L型,所述第一支架的上端与所述降压框固定连接,所述第一支架的下端呈水平状且与所述第一框体的内表面固定连接,所述第二过滤网呈弯曲状,所述第二过滤网的两端与所述第一框体的内表面固定连接,所述第二过滤网位于所述第四通孔的上方。
所述第一连接杆呈竖直状,所述第一连接杆的上端与所述第一框体固定连接,所述第一连接杆的下端与所述第一弯曲板固定连接,所述第一弯曲板呈弯曲状,所述第一弯曲板的上端与所述第一框体的外表面固定连接,所述滚轮呈圆柱体,所述滚轮位于所述第一弯曲板与所述第二弯曲板之间,所述凸块设有若干个且均匀分布在所述滚轮上,所述凸块与所述滚轮固定连接,所述第二弯曲板呈弯曲状,所述第二弯曲板的上端与所述第一框体固定连接,所述第二连接杆的右端与所述第二弯曲板固定连接,所述第二连接杆的左端与所述第一支撑杆的右表面固定连接,所述第一支撑杆呈竖直状,所述第一支撑杆的上端与所述第一框体固定连接。
所述沉淀框呈空心的圆台状,所述沉淀框位于所述滚轮的下方,所述第二支架呈凹字形,所述第二支架的一端与所述沉淀框的侧面固定连接,所述第二支架的另一端与所述第二框体的左表面固定连接,所述第一支撑杆的下端与所述第二支架固定连接,所述第二框体呈空心的长方体,所述第二框体上设有位于其右表面的第五通孔,所述第三过滤网呈横截面为圆环的柱体,所述第三过滤网竖直放置,所述第三过滤网的上表面与所述沉淀框的下表面固定连接,所述第三过滤网的下表面与所述第二框体的内表面固定连接,所述挡板呈圆柱体且水平放置,所述挡板收容于所述第三过滤网内,所述挡板的侧面与所述第三过滤网的内表面滑动连接,所述第二弹簧设有两个,所述第二弹簧呈竖直状,所述第二弹簧的下端与所述第二框体的内表面固定连接,所述第二弹簧的上端与所述挡板固定连接,所述第四过滤网呈竖直状,所述第四过滤网的下表面与所述第二框体的内表面滑动连接,所述第三弹簧呈水平状,所述第三弹簧的右端与所述第二框体的内表面固定连接,所述第三弹簧的左端与所述第四过滤网固定连接,所述管道的上端对准所述第五通孔且与所述第二框体的右表面固定连接,所述管道上设有位于其左侧的第三支架,所述第三支架的一端与所述第二框体固定连接,所述第三支架的另一端与所述管道固定连接。
所述底板呈长方体且水平放置,所述第二支撑杆呈长方体且竖直放置,所述第二支撑杆的下端与所述底板固定连接,所述第二支撑杆的上端与所述第二框体的下表面固定连接,所述第三连接杆呈长方体且水平放置,所述第三连接杆的左端与所述第二支撑杆固定连接,所述第四支架呈L型,所述第四支架的一端与所述第二框体的下表面固定连接,所述第三弯曲杆呈弯曲状,所述第三弯曲杆的下端与所述底板固定连接,所述第三弯曲杆的上端与所述第二支撑杆固定连接。
所述回收箱呈空心的圆台状,所述回收箱的下表面与所述底板的上表面滑动连接,所述定位块设有两个,所述定位块的横截面呈直角三角形,所述定位块的下表面与所述底板的上表面固定连接,所述定位块的侧面顶靠在所述回收箱的侧面上且与其滑动连接,所述回收箱位于所述管道的下方。
所述第五支架呈L型,所述第五支架的上端与所述第二框体的下表面固定连接,所述第五支架的下端呈水平状且设有凹槽,所述第四支架的下端与所述第五支架固定连接,所述第三连接杆的右端与所述第五支架固定连接,所述第三支撑杆呈长方体且竖直放置,所述第三支撑杆的下端与所述底板固定连接,所述第三支撑杆的上端与所述第五支架固定连接,所述转块呈长方体,所述转块收容于所述凹槽内且与所述第五支架轴转连接,所述固定块设有若干个,所述固定块呈长方体,所述固定块的一端与所述转块固定连接,所述斜杆呈倾斜状,所述斜杆的上端与所述第二框体固定连接,所述斜杆的下端与所述第五支架固定连接,所述转块位于所述管道的下方。
采用上述技术方案后,本发明具有如下优点:
本发明提出的利用工业废水进行发电的微型发电装置结构简单,使用方便,能够对工业管道排放的具有一定压力的工业污水进行净化过滤和利用发电,从进进一步提高水资源利用的效率。首先可以对水资源进行充分的过滤,将水资源中的杂质过滤掉,一方面使污水通过净化达标后再排放,另一方面也防止污水的杂质对发电机的转轴造成损坏,从而延长本装置的使用寿命;另外本装置还可以对水流起到较好的减压作用,将水流的压力减少,以便防止压力过大对转轴造成损坏,发电稳定,可以有效的延长其使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明提出的利用工业废水进行发电的微型发电装置的具体实施方式作进一步说明:
图1为本发明提出的利用工业废水进行发电的微型发电装置的结构示意图;
图中:1-进水装置;11-进水斗;12-进水管;13-第一弯曲杆;14-第二弯曲杆;2-降压装置;21-降压框;211-第一通孔;212-第二通孔;23-第一过滤网;24-堵塞块;25-第一弹簧;3-过滤装置;31-第一框体;311-第四通孔;32-第一支架;33-第二过滤网;4-第一发电装置;41-第一连接杆;42-第一弯曲板;43-滚轮;44-凸块;45-第二弯曲板;46-第二连接杆;47-第一支撑杆;5-沉淀装置;51-沉淀框;52-第二支架;53-第二框体;531-第五通孔;54-第三过滤网;55-挡板;56-第二弹簧;57-第四过滤网;58-第三弹簧;59-管道;591-第三支架;50-阀门;6-支架装置;61-第二支撑杆;62-第三连接杆;63-第四支架;64-第三弯曲杆;65-底板;7-回收装置;71-回收箱;72-定位块;8-第二发电装置;81-第五支架;811-凹槽;82-第三支撑杆;83-转块;84-固定块;85-斜杆。
具体实施方式
如图1所示,本发明提出的利用工业废水进行发电的微型发电装置包括进水装置1、位于所述进水装置1下方的降压装置2、位于所述降压装置2下方的过滤装置3、位于所述过滤装置3下方的第一发电装置4、位于所述第一发电装置4下方的沉淀装置5、位于所述沉淀装置5下方的支架装置6、位于所述支架装置6右侧的第二发电装置8及位于所述第二发电装置8右侧的回收装置7。
如图1所示,所述进水装置1包括进水斗11、位于所述进水斗11下方的进水管12、位于所述进水管12左侧的第一弯曲杆13及位于所述进水管12右侧的第二弯曲杆14。所述进水斗11呈空心的圆台状,所述进水斗11的上下表面相通。所述进水管12呈竖直状,所述进水斗11的下表面与所述进水管12的上表面固定连接,所述进水斗11的内部与所述进水管12的内部相通。所述第一弯曲杆13呈弯曲状,所述第一弯曲杆13的上端与所述进水斗11固定连接。所述第二弯曲杆14呈弯曲状,所述第二弯曲杆14的上端与所述进水管12的侧面固定连接。
如图1所示,所述降压装置2包括降压框21、收容于所述降压框21内的第一过滤网23、设置于所述的第一过滤网23上的堵塞块24、位于所述堵塞块24下方的第一弹簧25。所述降压框21呈空心的圆柱体,所述降压框21上设有第一通孔211及第二通孔212,所述第一通孔211及第二通孔212与所述降压框21的内部相通,所述进水管12的下端对准所述第一通孔211且与所述降压框21的外表面固定连接,所述进水管12的内部与所述降压框21的内部相通,所述第一弯曲杆13及第二弯曲杆14的下端与所述降压框21固定连接。所述第一过滤网23呈水平状,所述第一过滤网23的侧面与所述降压框21的内表面固定连接,所述第一过滤网23上设有贯穿其上下表面的第三通孔。所述堵塞块24的横截面呈等腰梯形,所述堵塞块24收容于所述第三通孔内且顶靠在所述第一过滤网23上。所述第一弹簧25设有两个,所述第一弹簧25呈竖直状,所述第一弹簧25的上端与所述堵塞块24固定连接,所述第一弹簧25的下端与所述降压框21固定连接,从而对所述堵塞块24起到支撑作用。
如图1所示,所述过滤装置3包括第一框体31、位于所述第一框体31上方左右两侧的第一支架32及收容于所述的第一框体31内的第二过滤网33。所述第一框体31呈空心的半圆柱体状,所述第一框体31的下表面设有第四通孔311,所述第四通孔311与所述第一框体31的内部相通。所述第一支架32设有两个,所述第一支架32呈L型,所述第一支架32的上端与所述降压框21固定连接,所述第一支架32的下端呈水平状且与所述第一框体31的内表面固定连接。所述第二过滤网33呈弯曲状,所述第二过滤网33的两端与所述第一框体31的内表面固定连接,所述第二过滤网33位于所述第四通孔311的上方。
如图1所示,所述第一发电装置4包括第一连接杆41、位于所述第一连接杆41下方的第一弯曲板42、位于所述第一弯曲板42左侧的滚轮43、设置于所述滚轮43上的凸块44、位于所述滚轮43左侧的第二弯曲板45、位于所述第二弯曲板45左侧的第二连接杆46、位于所述第二连接杆46左侧的第一支撑杆47。所述第一连接杆41呈竖直状,所述第一连接杆41的上端与所述第一框体31固定连接,所述第一连接杆41的下端与所述第一弯曲板42固定连接。所述第一弯曲板42呈弯曲状,所述第一弯曲板42的上端与所述第一框体31的外表面固定连接。所述滚轮43呈圆柱体,所述滚轮43可以旋转,所述滚轮43与发电机连接,当所述滚轮43旋转时,发电机可以进行发电,所述滚轮43位于所述第一弯曲板42与所述第二弯曲板45之间,且可以稳定的旋转。所述凸块44设有若干个且均匀分布在所述滚轮43上,所述凸块44与所述滚轮43固定连接。所述第二弯曲板45呈弯曲状,所述第二弯曲板45的上端与所述第一框体31固定连接。所述第二连接杆46的右端与所述第二弯曲板45固定连接,所述第二连接杆46的左端与所述第一支撑杆47的右表面固定连接。所述第一支撑杆47呈竖直状,所述第一支撑杆47的上端与所述第一框体31固定连接。
如图1所示,所述沉淀装置5包括沉淀框51、位于所述沉淀框51左侧的第二支架52、位于所述沉淀框51下方的第二框体53、收容于所述第二框体53内的第三过滤网54、收容于所述第三过滤网54内的挡板55、位于所述挡板55下方的第二弹簧56、位于所述第三过滤网54右侧的第四过滤网57、位于所述第四过滤网57右侧的第三弹簧58、位于所述第二框体53右侧的管道59及设置于所述管道59上的阀门50。所述沉淀框51呈空心的圆台状,所述沉淀框51位于所述滚轮43的下方。所述第二支架52呈凹字形,所述第二支架52的一端与所述沉淀框51的侧面固定连接,所述第二支架52的另一端与所述第二框体53的左表面固定连接,所述第一支撑杆47的下端与所述第二支架52固定连接。所述第二框体53呈空心的长方体,所述第二框体53的横截面呈凹字形,所述第二框体53上设有位于其右表面的第五通孔531,所述第五通孔531呈圆形且与所述第二框体53的内部相通。所述第三过滤网54呈横截面为圆环的柱体,所述第三过滤网54竖直放置,所述第三过滤网54的上表面与所述沉淀框51的下表面固定连接,所述第三过滤网54的下表面与所述第二框体53的内表面固定连接。所述挡板55呈圆柱体且水平放置,所述挡板55收容于所述第三过滤网54内,所述挡板55的侧面与所述第三过滤网54的内表面滑动连接,使得所述挡板55可以在所述第三过滤网54内上下移动。所述第二弹簧56设有两个,所述第二弹簧56呈竖直状,所述第二弹簧56的下端与所述第二框体53的内表面固定连接,所述第二弹簧56的上端与所述挡板55固定连接,从而对所述挡板55起到支撑作用。所述第四过滤网57呈竖直状,所述第四过滤网57的下表面与所述第二框体53的内表面滑动连接,所述第四过滤网57可以左右移动。所述第三弹簧58呈水平状,所述第三弹簧58的右端与所述第二框体53的内表面固定连接,所述第三弹簧58的左端与所述第四过滤网57固定连接,从而对所述第四过滤网57起到支撑作用。所述管道59的上端对准所述第五通孔531且与所述第二框体53的右表面固定连接,所述管道59的内部与所述第二框体53的内部相通,所述管道59上设有位于其左侧的第三支架591,所述第三支架591的一端与所述第二框体53固定连接,所述第三支架591的另一端与所述管道59固定连接,从而对所述管道59起到支撑作用。
如图1所示,所述支架装置6包括底板65、位于所述底板65上方的第二支撑杆61、位于所述第二支撑杆61右侧的第三连接杆62、位于所述第三连接杆62上方的第四支架63、位于所述第二支撑杆61左侧的第三弯曲杆64。所述底板65呈长方体且水平放置。所述第二支撑杆61呈长方体且竖直放置,所述第二支撑杆61的下端与所述底板65固定连接,所述第二支撑杆61的上端与所述第二框体53的下表面固定连接,从而对所述第二框体53起到支撑作用。所述第三连接杆62呈长方体且水平放置,所述第三连接杆62的左端与所述第二支撑杆61固定连接。所述第四支架63呈L型,所述第四支架63的一端与所述第二框体53的下表面固定连接。所述第三弯曲杆64呈弯曲状,所述第三弯曲杆64的下端与所述底板65固定连接,所述第三弯曲杆64的上端与所述第二支撑杆61固定连接。
如图1所示,所述回收装置7包括回收箱71及位于所述回收箱71左右两侧的定位块72。所述回收箱71呈空心的圆台状,所述回收箱71的下表面与所述底板65的上表面滑动连接。所述定位块72设有两个,所述定位块72的横截面呈直角三角形,所述定位块72的下表面与所述底板65的上表面固定连接,所述定位块72的侧面顶靠在所述回收箱71的侧面上且与其滑动连接,从而对所述回收箱71起到定位的作用。所述回收箱71位于所述管道59的下方。
如图1所示,所述第二发电装置8包括第五支架81、位于所述第五支架81下方的第三支撑杆82、设置于所述第五支架81下端的转块83、设置于所述转块83上的固定块84、设置于所述第五支架81上的斜杆85。所述第五支架81呈L型,所述第五支架81的上端与所述第二框体53的下表面固定连接,所述第五支架81的下端呈水平状且设有凹槽811,所述凹槽811呈长方体状,所述第四支架63的下端与所述第五支架81固定连接,所述第三连接杆62的右端与所述第五支架81固定连接。所述第三支撑杆82呈长方体且竖直放置,所述第三支撑杆82的下端与所述底板65固定连接,所述第三支撑杆82的上端与所述第五支架81固定连接,从而对所述第五支架81起到支撑作用。所述转块83呈长方体,所述转块83收容于所述凹槽811内且与所述第五支架81轴转连接,所述转块83可以在所述凹槽811内旋转,所述转块83与发电机连接,当所述转块83旋转时,发电机可以进行发电。所述固定块84设有若干个,所述固定块84呈长方体,所述固定块84的一端与所述转块83固定连接。所述斜杆85呈倾斜状,所述斜杆85的上端与所述第二框体53固定连接,所述斜杆85的下端与所述第五支架81固定连接。所述转块94位于所述管道59的下方,当从所述管道59流出水时,水可以带动所述固定块84移动,进而可以带动所述转块83旋转,以便使得发电机进行发电作业。
如图1所示,所述本发明提出的利用工业废水进行发电的微型发电装置使用时,首先将通过工业管道排放的具有一定压力的工业污水从进水斗11引入,引入的污水首先进入到所述进水管12内,然后进入到所述降压框21内。然后经过第一过滤网23的过滤后进入到所述第一过滤网23的下方,所述第一过滤网23可以对水流起到首次过滤和降压的作用,并且当水压较大时,所述堵塞块24会向下移动,使得水从第一过滤网23上开设的第三通孔而进入到所述第一过滤网23的下方,防止水压较大对第一过滤网23造成损坏。然后经过初步过滤和降压后的污水经过第二通孔212进入到所述第一框体31内。然后经过第二过滤网33的过滤后再经过第四通孔311向下流动。然后污水冲击带动凸块44转动,进而带动所述滚轮43旋转,由于滚轮43与发电机连接,当滚轮43旋转时,能带动发电机进行发电。由于第一弯曲板42及第二弯曲板45的设置,可以防止水溅到两侧,进一步利用好水能。然后污水流动到所述沉淀框51内,集中到所述挡板55上方,然后可以进行沉淀作业。当挡板55上方的水增多时,所述第二弹簧56被压缩,所述挡板55向下移动,然后挡板55上方的水经过第三过滤网54的过滤后进入到所述第二框体53内,此时不仅可以进行沉淀清除水中的杂质,而且可以起到缓冲降水压的作用,保护本发明不被损坏,从而可以实现稳定发电,延长其发电的时间及其寿命。然后进入到所述第二框体53内的污水经过第四过滤网57的过滤后进入到其右侧,此时第四过滤网57可以过滤掉水中沉淀出来的杂质。然后水经过第五通孔531进入到所述管道59内,然后打开阀门50,使得水向下喷出,进而带动所述固定块84转动,使得所述转块84旋转,由于转块84与发电机连接,使得发电机进行发电。然后经过沉淀和多重过滤后的污水进入到所述回收箱71内,以方便对污水进行检测,当污水检测达标后再进行排放或回用。至此,本发明提出的利用工业废水进行发电的微型发电装置使用过程描述完毕。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。