一种基于水势能的管道发电设备

本实用新型公开了一种基于水势能的管道发电设备，涉及输水管道发电技术领域，包括安装箱，所述安装箱的左侧壁固定镶嵌有第一螺纹管。该基于水势能的管道发电设备，能够产生一定量的水势能并对转动轮进行机械能旋转，发电机又将机械能转换为电能而输出，从而进行发电，能够根据安装箱内部的水位情况将转动轮调整到合适位置，操作极其方便，既不影响管道的原输水功能，又能充分利用管道中的水资源发电，所发出的电即可并入国家电网，也可以在局部区域独立使用，该发电设备依附输水管道实施，既不用占地建厂房，又不用占农田，更不污染环境，具有明显的环境效益，具有广阔的市场前景，本实用新型适用范围极广。

技术领域

本实用新型涉及输水管道发电技术领域，具体为一种基于水势能的管道发电设备。

背景技术

随着经济和社会的发展，我国乃至全世界的能源消耗量越来越大，环境和空气污染的问题越来越严重。因此，近几年来，国家大力倡导发展绿色清洁能源，并出台了相应的扶持政策。目前，除了传统的水利发电外，核能、光伏、风力、太阳能等绿色清洁能源项目得到了长久的发展和进步。但是我国新能源的发展还远远不能适应经济、环境和社会发展客观现实要求，煤炭、燃油等污染空气的能源还大量被生产和使用着。为尽快改善这种状况，就需要持续不断地加快发展绿色清洁能源，还需要广大的人民群众一点一滴地节约能源。在此背景下，本申请从大处着眼，从小处入手，提出一种用于管道内的水势能发电设备，为清洁能源的发展开创了一条新的途径。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于水势能的管道发电设备，利用输水管道中水流动产生的势能，带动小型发电设备发电，既不影响管道的原输水功能，又能充分利用管道中的水资源发电，为清洁能源的发展开创了一条新的途径，极大的促进了清洁能源的发展。

本实用新型为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种基于水势能的管道发电设备，包括安装箱，所述安装箱的左侧设置有进水管，所述安装箱的右侧设置有出水管，所述安装箱上表面的中部开设有通孔(13)，所述安装箱的上表面固定连接有连接管，且连接管的内部与通孔相连通。

所述连接管的上表面开设有呈圆形状的凹槽，所述凹槽的内部放置有呈圆环状的支撑板，所述支撑板上表面的中部固定安装有发电机，所述发电机的转子固定连接有转动轴，所述转动轴的底端贯穿通孔并延伸至安装箱的内部，且转动轴的底端固定连接有转动轮。

进一步的，所述连接管的内壁处开设有两个相对称的空腔，每个所述空腔的内顶壁上均固定镶嵌有套管，且凹槽通过套管与空腔相连通，每个所述空腔的内部均放置有与空腔相适配的移动块，每个所述移动块的上表面均固定连接有支撑杆，每个所述移动块的底面均固定连接有强力弹簧，每个所述强力弹簧的底端均与空腔的内底壁固定连接，每个所述空腔内侧壁的上部均固定镶嵌有第三螺纹管，每个所述第三螺纹管的内部均螺纹连接有螺杆，且螺杆的螺纹端与支撑杆的外表面相接触。

通过采用上述技术方案，通过设置有移动块、强力弹簧和套管，利用强力弹簧的弹力，能够对支撑杆和移动块进行向上方向的推动，从而能够对支撑板、发电机、和转动轮进行向上推动和支撑，通过向下按压发电机，此时会对强力弹簧进行挤压，能够进一步的对转动轮的位置进行上下调整，能够根据安装箱内的实际水位将转动轮调整到合适高度，通过设置有螺杆和第三螺纹管，能够对调整后的支撑杆的位置进行拧紧锁定，从而保证了支撑杆对支撑板和发电机的稳定支撑。

进一步的，所述安装箱的正面固定镶嵌有透明板。

通过采用上述技术方案，能够方便使用者对安装箱内部的环境进行观察。

进一步的，所述安装箱的内底壁固定连接有呈凹面状的引流板，且引流板凹面处的最低点位于转动轮的正下方。

通过采用上述技术方案，引流板能够对进水管输入的水流进行引导并形成漩涡，能够在进水管和安装箱之间形成水流落差，从而增大管道内的水势能。

进一步的，所述支撑板两端的底面均开设有缺口，每个所述支撑杆的顶端均贯穿套管并延伸至缺口内，且支撑杆的顶端与缺口的内顶壁相接触。

通过采用上述技术方案，能够保证支撑杆对支撑板的有效支撑，保证了支撑板和发电机位置的稳固性。

进一步的，所述凹槽的内侧壁上开设有两个相对称的滑槽，所述支撑板的两端均固定连接有与滑槽相适配的滑块，且滑块卡接在滑槽内。

通过采用上述技术方案，能够保证支撑板的灵活性上下运动，有效的降低了支撑板和凹槽内壁之间的摩擦，同时又能够利用滑槽对滑块的限位功能，对支撑板、发电机和转动轮位置的固定，有效的避免了晃动或倾斜情况的发生。

与现有技术相比，该基于水势能的管道发电设备具备如下有益效果：

1、本实用新型通过设置有发电机和转动轮，在进水管、安装箱和出水管的作用下，利用引流板形成的水势能和水位落差，管道内的水流能够对转动轮进行冲击，从而保证了转动轮的转动，能够产生一定量的水势能并对转动轮进行机械能旋转，发电机又将机械能转换为电能而输出，从而进行发电，进一步保证了发电机的发电，通过将该发电设备每一百米一套安装在输水管道上，利用输水管道中水流动产生的势能，带动小型发电设备发电，若干个小型发电设备形成集合，所发出的电量就会形成一定规模。

2、本实用新型通过设置有凹槽、支撑板、滑槽和滑块，能够对支撑板、发电机和转动轮的位置进行适量微调，能够保证转动轮的最大化转动，还能够根据安装箱内部的水位情况将转动轮调整到合适位置，操作极其方便，通过设置有支撑杆、空腔、强力弹簧和移动块，利用强力弹簧的提供的弹力，在螺杆和第三螺纹管的作用下，能够对调节后的支撑板进行有效支撑和稳固，保证了该发电设备的稳定性。

3、采用本技术，既不影响管道的原输水功能，又能充分利用管道中的水资源发电，所发出的电即可并入国家电网，也可以在局部区域独立使用，该发电设备依附输水管道实施，既不用占地建厂房，又不用占农田，更不污染环境，具有明显的环境效益，具有广阔的市场前景。

4、本实用新型适用范围极广，可用于自来水输水管道、城市污水管道、集中供热管道和其他输水管道，城市污水经过污水处理厂处理后，通过管道向外排放合格的废水，可利用此段管道中水流产生的势能发电，本实用新型技术是促进节能减排和清洁能源发展的新型创新技术，具有广阔的市场前景，在新能源领域填补了空白。

附图说明null实施方式

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于水势能的管道发电设备，包括安装箱2，安装箱2的正面固定镶嵌有透明板3，能够方便使用者对安装箱2内部的环境进行观察，安装箱2的内底壁固定连接有呈凹面状的引流板10，且引流板10凹面处的最低点位于转动轮9的正下方，引流板10能够对进水管1输入的水流进行引导并形成漩涡，能够在进水管1和安装箱2之间形成水流落差，从而增大管道内的水势能，安装箱2的左侧壁固定镶嵌有第一螺纹管8，第一螺纹管8的内部螺纹连接有进水管1，安装箱2的右侧壁固定镶嵌有第二螺纹管11，第二螺纹管11的内部螺纹连接有出水管4，能够对进水管1和出水管4进行拆卸，从而能够方便对安装箱2内部进行冲洗或维护，安装箱2上表面的中部开设有通孔13，通孔13的直径值大于转动轮9的直径值，能够保证转动轮9从通孔13处取出，安装箱2的上表面固定连接有连接管5，且连接管5的内部与通孔13相连通。

连接管5的上表面开设有呈圆形状的凹槽16，凹槽16的内侧壁上开设有两个相对称的滑槽15，支撑板14的两端均固定连接有与滑槽15相适配的滑块17，且滑块17卡接在滑槽15内，能够保证支撑板14的灵活性上下运动，有效的降低了支撑板14和凹槽16内壁之间的摩擦，同时又能够利用滑槽15对滑块17的限位功能，对支撑板14、发电机7和转动轮9位置的固定，有效的避免了晃动或倾斜情况的发生，凹槽16的内部放置有呈圆环状的支撑板14，支撑板14两端的底面均开设有缺口24，每个支撑杆23的顶端均贯穿套管22并延伸至缺口24内，且支撑杆23的顶端与缺口24的内顶壁相接触，能够保证支撑杆23对支撑板14的有效支撑，保证了支撑板14和发电机7位置的稳固性，支撑板14上表面的中部固定安装有发电机7，发电机7的转子固定连接有转动轴12，转动轴12的底端贯穿通孔13并延伸至安装箱2的内部，且转动轴12的底端固定连接有转动轮9，本申请中发电机7为水力发电机组，水力发电机组也称“水轮发电机组”，水电站上每台水轮机与配套的发电机联合而成的发电单元，是水电站生产电能的主要动力设备，水电站引用的水流经过水轮机时，将水能转换为驱使机械旋转的机械能，发电机7又将机械能转换为电能而输出，本申请中的发电机7为现有技术设备转动轮9受到水流冲击进行转动，发电机7又将机械能转换为电能而输出。

连接管5的内壁处开设有两个相对称的空腔21，每个空腔21的内顶壁上均固定镶嵌有套管22，且凹槽16通过套管22与空腔21相连通，每个空腔21的内部均放置有与空腔21相适配的移动块19，每个移动块19的上表面均固定连接有支撑杆23，每个移动块19的底面均固定连接有强力弹簧20，当移动块19的上表面与套管22的底面相接触时，此时的强力弹簧20处于自然状态，每个强力弹簧20的底端均与空腔21的内底壁固定连接，每个空腔21内侧壁的上部均固定镶嵌有第三螺纹管18，每个第三螺纹管18的内部均螺纹连接有螺杆6，且螺杆6的螺纹端与支撑杆23的外表面相接触，通过设置有移动块19、强力弹簧20和套管22，利用强力弹簧20的弹力，能够对支撑杆23和移动块19进行向上方向的推动，从而能够对支撑板14、发电机7、和转动轮9进行向上推动和支撑，通过向下按压发电机7，此时会对强力弹簧20进行挤压，能够进一步的对转动轮9的位置进行上下调整，能够根据安装箱2内的实际水位将转动轮9调整到合适高度，通过设置有螺杆6和第三螺纹管18，能够对调整后的支撑杆23的位置进行拧紧锁定，从而保证了支撑杆23对支撑板14和发电机7的稳定支撑。

使用时，通过透明板3对安装箱2内进行观察，根据水压和管道内的水流情况向下按压或向上提升发电机7，支撑板14和转动轮9会随着发电机7进行同步运动，转动轮9的位置调整完毕后，拧紧螺杆6并保证螺杆6对支撑杆23进行挤压式贴合为止，此时利用强力弹簧20的弹力，能够对移动块19和支撑杆23进行支撑，进一步保证了支撑板14和发电机7的稳定性，由于进水管1和安装箱2之间水位高度不一致，能够在安装箱2内形成水位落差，并利用引流板10对水流的引导和旋流，能够产生一定量的水势能并对转动轮9进行机械能旋转，发电机7又将机械能转换为电能而输出，从而进行发电，需要维护时，只需拧松螺杆6，将发电机7提起，并将进水管1和出水管4与安装箱2分离即可，便能对安装箱2进行清洗或维护。