專利名稱：自來水管道余壓回收利用的方法及管道式水輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自來水管道余壓回收利用的方法，該方法是在自來水用戶端管道上安裝相適應(yīng)的水輪機(jī)，在用戶使用自來水的同時(shí)，利用管道內(nèi)水流壓力帶動(dòng)水輪機(jī)，然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或流體壓縮機(jī)工作，并將所發(fā)電能或經(jīng)壓縮流體儲存起來重新使用。本發(fā)明還涉及利用自來水管道余壓做功的管道式水輪。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在人們所用的自來水都是在自來水廠通過一定壓力將水輸送到供水管網(wǎng)或高位水塔后供用戶使用，這個(gè)過程均需要消耗大量的電能或其它動(dòng)力能，因此，在供水管網(wǎng)或水塔系統(tǒng)中，就儲存了等量的壓力能(不考慮管道磨擦所消耗的能量)。但是，人們在使用水的時(shí)候，只利用了管道中的水，而管道中所具有的壓力在自來水流出時(shí)則隨之而白白地流失掉，造成極大的能源浪費(fèi)，而這種浪費(fèi)至今未能被世人所察覺。還有，大量建筑物在下雨時(shí)屋面的雨水通過排水管時(shí)也有大量的水流動(dòng)力能沒有被利用。
同時(shí)，現(xiàn)在人們用于水力發(fā)電的水輪發(fā)電機(jī)都必須依靠土建工程來修建攔水壩和進(jìn)、排水水道，無論是大型、小型或者微型水輪發(fā)電機(jī)，其工作方式不管是沖擊式、斜擊式或是混流式，其進(jìn)、排水道方向都是橫進(jìn)下排或者是上進(jìn)下排，不適宜在走向多樣的自來水管道上安裝使用。
國家專利局公開的200410059605.4專利說明書也涉及一種“自來水發(fā)電方法和發(fā)電裝置”，只局限于有供水水塔或其它儲水器與用戶連接的主水管道上，其作用只是用于發(fā)電和局部使用，且其水輪機(jī)的安裝位置和方向及使用均有一定的條件要求，不適宜自來水管網(wǎng)的管道位置和走都向的千變?nèi)f化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種將自來水余壓利用回收的方法和與之相適應(yīng)的管道式水輪機(jī)。
達(dá)到上述目的的方法是在自來水供水管網(wǎng)的用戶端任意走向的管道上安裝與管道大小相適應(yīng)的管道式水輪機(jī)，水輪機(jī)與相適應(yīng)的發(fā)電機(jī)聯(lián)接，由于自來水管道的分布范圍廣，又與千家萬戶緊密相連，當(dāng)用來發(fā)電時(shí)，為了安全起見，應(yīng)選用直流發(fā)電機(jī)，或發(fā)電壓為24伏以下的交流發(fā)電機(jī)。當(dāng)用戶打開自來水閥門時(shí)，水流通過管道式水輪機(jī)時(shí)管道內(nèi)水流的壓力作用于水輪機(jī)，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)帶動(dòng)與其相聯(lián)接的發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)出的電能通過充電元件輸送到蓄電池儲存，供用戶在需要時(shí)使用，如果是單獨(dú)的用戶，因其用水都有時(shí)間間隙，所獲得的電能十分有限，必須連接蓄電池作為儲電器，作為應(yīng)急或備用電源。如果由自來水供水單位或者區(qū)域性單位統(tǒng)一安裝使用，將多個(gè)用戶所得到的電能用線路連接收集到一起，則可獲得極大的電能。這時(shí)，需要在每個(gè)用戶端的發(fā)電機(jī)出線上安裝一套電流止逆元件，防止同一線路上各用戶分機(jī)的電流相互干擾，各區(qū)之間設(shè)立中間收集站，可以在區(qū)站直接進(jìn)行充電、轉(zhuǎn)換、儲存或直接使用，也可以再集中輸送到一個(gè)更大的系統(tǒng)中進(jìn)行充電、儲存、轉(zhuǎn)換、使用。特別是供水單位統(tǒng)一安裝使用時(shí)，可以將所回收的電能引入供水泵站的供水電源，當(dāng)用戶用水量增大時(shí)，其供水泵的功率即聯(lián)動(dòng)增加，成為一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)的供水系統(tǒng)。根據(jù)各區(qū)域所獲得電能的大小，還可以知道各區(qū)域所用水量的多少。
這里所指的用戶端管道，可以是一家一戶進(jìn)戶管，也可以是一幢樓或一個(gè)片區(qū)的進(jìn)戶管。
也可選用流體壓縮機(jī)(空氣或水)與管道式水輪機(jī)聯(lián)接，由水輪機(jī)帶動(dòng)流體壓縮機(jī)工作，用壓縮流體管道將許多用戶的經(jīng)壓縮的流體集中收集起來，儲存于一個(gè)大的壓力容器內(nèi)，通過壓力調(diào)節(jié)裝置后驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)機(jī)械工作再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，同樣可以產(chǎn)生大量的電能。也可以由氣動(dòng)機(jī)械直接帶動(dòng)其它機(jī)械工作。在壓縮機(jī)的出口或收集管道上應(yīng)安裝止逆閥，以防止處于工作狀態(tài)的壓縮機(jī)所產(chǎn)生的壓縮流體從沒有工作的壓縮機(jī)處泄漏而降低功效。
以上方法的有益效果是當(dāng)人們在使用自來水時(shí)，可以將與水流同時(shí)流失的自來水管道內(nèi)壓力得到回收利用，極大地節(jié)約了能源，減少供水企業(yè)的成本，又不會影響人們對自來水的正常使用。
為使上述目的能夠?qū)崿F(xiàn)，本發(fā)明同時(shí)提供與之相適應(yīng)的管道式水輪機(jī)。
第一種為側(cè)擊式管道式水輪機(jī)，按水流進(jìn)出形式分橫進(jìn)橫出和橫進(jìn)豎出。它由可以與自來水管道連接的進(jìn)水管、出水管、水輪殼、水輪和水封件組成，水輪殼分為輪殼蓋和輪殼體組成，進(jìn)水管開口于輪殼體的側(cè)面，沖擊水輪一側(cè)的葉片，使水輪轉(zhuǎn)動(dòng)。水輪是一個(gè)由一條輪軸和固定在一起的滾筒以及呈等距對稱放射狀分布在滾筒周圍的四片以上輪葉組成的，輪葉的迎水面為一個(gè)平面或稍微凹陷的粗糙表面，以增加與水體的磨擦力，它的背水面為一個(gè)光滑的流線形面，以減少水的阻力；輪軸的一端置于輪殼體底部的輪軸窩內(nèi)，另一端從輪殼蓋上的輪軸孔穿過后與發(fā)電機(jī)或流體壓縮機(jī)聯(lián)接；輪軸上的滾筒的外圓周線不應(yīng)超過進(jìn)水管口最低點(diǎn)的內(nèi)側(cè)延伸線；輪軸與輪殼蓋之間有水封件密封，防止漏水。自來水通過沖擊水輪后從輪殼體的出水口流出，出水口的過水面積應(yīng)大于輪殼體進(jìn)水口的過水面積，出水管可以與管道連接，也可以直接安裝上水咀或出水閥門。輪殼蓋與輪殼體之間可以由螺紋結(jié)合，也可以是法蘭式結(jié)合。輪殼體上的出水口既可以是橫向設(shè)置(橫進(jìn)橫出式)，其開口角度可以在離開進(jìn)水口最遠(yuǎn)點(diǎn)水平90度以外的任何角度。也可以從輪殼體底部垂直排水(即橫進(jìn)豎出式)，當(dāng)從輪殼底部垂直排水時(shí)，輪殼底在進(jìn)水口處至少應(yīng)留有占輪殼底1/4以上的面積不可去掉，使輪殼蓋、輪殼體與水輪共同構(gòu)成一個(gè)相對封閉的腔體。水輪的輪葉與輪殼蓋、輪殼體之間的間隙應(yīng)在0.5至2毫米(即根據(jù)水輪機(jī)的大小確定其間隙大小)之內(nèi)，不可過大。當(dāng)用戶用水時(shí)，出水管形成低水壓，水流從進(jìn)水管口進(jìn)入沖擊水輪葉片，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或流體壓縮機(jī)工作。
另一種為混流式管道式水輪機(jī)，按輪殼管形式有直進(jìn)彎排和直進(jìn)直排形式。它由進(jìn)水管、葉輪管體、葉輪組成，進(jìn)水管內(nèi)有3片以上的導(dǎo)流片組成導(dǎo)流體，當(dāng)水通過時(shí)會形成一個(gè)呈旋轉(zhuǎn)渦流；葉輪管體與進(jìn)水管接口端有一朝向進(jìn)水管由多片弧形葉片構(gòu)成的葉輪，葉片呈斜面分布在葉輪軸的四周，葉片的圓弧面與進(jìn)水管內(nèi)的導(dǎo)流片的形成一個(gè)等于或大于90度的夾角，利于接受水的沖擊力。葉輪管體可以是彎曲狀的(直進(jìn)彎排式)，葉輪的輪軸從彎弧處穿過管壁，與安裝在管體外的支架上的發(fā)電機(jī)或流體壓縮機(jī)聯(lián)接；葉輪管體也可以是直管(直進(jìn)直排式)，葉輪軸安裝在管內(nèi)的一條帶有減摩軸承的輪軸梁上，通過一組傘形齒輪折轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，穿過管壁與管外支架上的發(fā)電機(jī)或流體壓縮機(jī)聯(lián)接。水輪機(jī)的出口可以與管道連接，也可以直接安裝用水設(shè)備連接。當(dāng)用戶打開開關(guān)時(shí)，葉輪管體的進(jìn)、出口端形成壓力差，水流從進(jìn)水管流經(jīng)導(dǎo)流體對葉輪產(chǎn)生一個(gè)沖擊力，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過葉輪軸帶動(dòng)安裝在管體外的發(fā)電機(jī)或流體壓縮機(jī)工作。
上述各種水輪機(jī)還可以安裝在屋面雨水下水管中間，此時(shí)應(yīng)在雨水管的落水口上增加一個(gè)攔污罩。它與管道的連接方式或以采用螺紋連接，亦可采用法蘭連接或卡環(huán)連接。
上述兩種管道式水輪機(jī)的最大特點(diǎn)是在實(shí)際應(yīng)用中不受管道的走向、角度和位置的限制，只要用戶終端出水口的出水壓力大于0.04Mpa，即可使用。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的工作流程示意圖；圖2是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的工作流程示意圖；圖3是本發(fā)明的第一種側(cè)擊式管道式水輪機(jī)的軸測示意圖(橫進(jìn)橫出式)；圖4是本發(fā)明的第二種側(cè)擊式管道式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖(橫進(jìn)豎出式，4-1是軸測圖，4-2是輪殼體的俯視圖)；圖5是本發(fā)明的第一種混流式管道式水輪機(jī)的構(gòu)造示意圖；圖6是本發(fā)明的第二種混流式管道式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖(6-甲是橫斷面，6-乙是縱斷面)；圖7是第一、二種混流管道式水輪機(jī)導(dǎo)流進(jìn)水管與混流葉輪的關(guān)系示意圖(7-1導(dǎo)流進(jìn)水管與導(dǎo)流片的位置關(guān)系示意圖，7-2導(dǎo)流葉片的加工形狀示意圖)。
附圖標(biāo)號1.供水管道，2.用戶管道，3.出水管道，4.用水設(shè)備，5.水輪機(jī)，6.發(fā)電機(jī)，7.電流止逆元件，8.儲電器，9.閥門；10.流體壓縮機(jī)，101.用戶壓縮流體管，102.壓縮流體匯集管，103.流體止回閥，104.壓縮流體儲存器；51.水輪殼蓋，511.水輪殼蓋螺紋，52.水輪殼體，521.殼體螺紋，53.水輪，531.水輪滾筒，532.水輪葉，5311.水輪軸窩，5321.輪葉迎水面，5322.輪葉背水面，533.水輪軸，5331.輪殼蓋孔，534.水封蓋，535.水封蓋螺絲，54.進(jìn)水管，541.進(jìn)水管接口螺紋，542.進(jìn)水口，55.出水管，551.出水管接口螺紋，552.出水口；561.水輪軸封水環(huán)，562.水輪殼封水環(huán)；61.電機(jī)接線盒，62.電線，63.電機(jī)支架，64.支架螺絲，65.電線，66.連軸器；a1.導(dǎo)流進(jìn)水管，a11.內(nèi)螺紋，a12.外螺紋，a13.導(dǎo)流片a2.輪殼管，a21.輪殼管內(nèi)螺紋，a3.輪殼管支架，a4.混流水輪，a41.混流葉片，a61.水輪軸，a62.傘齒輪組，a63.動(dòng)力轉(zhuǎn)輸軸，a64.水輪軸梁，α.導(dǎo)向片扭轉(zhuǎn)角，β.導(dǎo)向片與輪葉片夾角。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明的第1個(gè)實(shí)施例的工作流程圖在自來水供水管道1的用戶端管道2上，安裝一臺與管道大小相適應(yīng)的水輪機(jī)5，所選水輪機(jī)5的外殼必須是封閉不漏水的，水輪機(jī)5上配套安裝一臺發(fā)電機(jī)6，發(fā)電機(jī)的出線盒61與電源輸出線62連接，在電源輸出電線62上連接一個(gè)電流止逆元件7，然后與儲電器8連接(也可直接連接上用電設(shè)備)。水輪機(jī)5的前后應(yīng)安裝一個(gè)水閥9，前端的水閥用于設(shè)備維修時(shí)用，后端的水閥用于用戶用水開關(guān)水源用。如果是單獨(dú)用戶自己安裝使用，輸出電線上的電流止逆元件可以由充電器代替，水輪機(jī)后端的水閥也可以省略不裝。如果是一個(gè)區(qū)域性的統(tǒng)一安裝使用，可以先將各單獨(dú)用戶的輸出電能連接到一起，經(jīng)多級收集，再統(tǒng)一儲存、轉(zhuǎn)換、使用。
當(dāng)用戶用水時(shí)，用戶端的管道與供水管道之間即形成一個(gè)壓力差，水流沖擊安裝在管道上的水輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與其聯(lián)接的發(fā)電機(jī)工作即可發(fā)電，將多個(gè)發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能連接起來，即形成一個(gè)大的電源。這樣，既不妨礙用戶正常用水，又可以將隨水流失的動(dòng)力用來發(fā)電。
圖2為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的工作流程圖在自來水供水管道1的用戶端管道2上，安裝一臺與管道大小相適應(yīng)的水輪機(jī)5，水輪機(jī)5上配套安裝一臺流體(氣體或液體)壓縮機(jī)10，壓縮機(jī)10的出口上連接用戶壓縮流體管101，在用戶壓縮流體管101上安裝一個(gè)流體止逆閥103，以防止某些壓縮機(jī)不工作時(shí)使其它壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮流體返流或泄漏，用戶壓縮流體管101與壓縮流體匯集管102連接，壓縮流體匯集管102與壓縮流體儲存器104連接。如果單獨(dú)用戶安裝水輪機(jī)5帶動(dòng)流體壓縮機(jī)10時(shí)，壓縮流體匯集管102則可省略，壓縮流體經(jīng)用戶管101直接與壓縮流體儲存器104連接。但流體止回閥103不可省略。
與第一個(gè)實(shí)施例同，當(dāng)用戶用水時(shí)，用戶端的管道與供水管道之間即形成一個(gè)壓力差，水流沖擊安裝在管道上的水輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與其聯(lián)接的流體壓縮機(jī)生產(chǎn)壓縮流體，將多個(gè)流體壓縮機(jī)所生產(chǎn)的壓縮流體匯集到一起，即形成一個(gè)大的動(dòng)力源。既不妨礙用戶正常用水，又可以使隨水流失的壓力能重新得到利用。
需要注意的是如果用戶管道2上連接有消防設(shè)施，則水輪機(jī)5應(yīng)安裝在消防設(shè)施接口的后端。
圖3所示為本發(fā)明側(cè)擊式管道式水輪機(jī)與配套發(fā)電機(jī)的軸測圖側(cè)擊式管道式水輪機(jī)由進(jìn)水54、水輪殼蓋51和水輪殼體52、水輪53和出水管55構(gòu)成。進(jìn)水管54一端連接在水輪殼體52上，進(jìn)水口542開口于水輪殼體52的側(cè)面，另一端有與用戶管道2連接的進(jìn)水管接口螺紋541；水輪殼蓋51的中間加工有輪殼蓋孔5331，內(nèi)面加工有與水輪殼體聯(lián)接的水輪殼蓋螺紋511，與水輪殼體之間有水輪殼封水環(huán)562，并且加工有用于安裝發(fā)電機(jī)6或流體壓縮機(jī)10的螺絲孔，用于安裝發(fā)電機(jī)6或流體壓縮機(jī)10；水輪殼體52是一個(gè)短圓柱形，圓柱壁有一個(gè)從一側(cè)進(jìn)入的進(jìn)水管口542和出水口552，出水口552的過水面積大于進(jìn)水口542的過水面積，輪殼體的底是封閉的，底上有水輪軸窩5311，用于定位水輪軸533的下端，水輪軸窩內(nèi)可以安置減摩軸承或減摩軸套，水輪殼體52與水輪殼蓋用殼體螺紋521與水輪殼蓋聯(lián)接并固定。出水管55的一端呈扁嗽叭狀，出水口552開口于水輪殼體52側(cè)壁，另一端通過出水管接口螺紋551與管道或用水設(shè)備連接；水輪53置于水輪殼體52與水輪殼蓋51內(nèi)，由固定在水輪軸533上的水輪滾筒531和呈等距放射狀分布在水輪滾筒531上的若干塊水輪葉532構(gòu)成，水輪葉532的迎水面呈平面或微凹形狀，表面粗糙，利于拉受水的推力，背面光滑呈流線形，以減少與水的阻力，水輪軸的一端置于輪殼體52底部的輪軸窩5311內(nèi)，上端穿過水輪殼蓋51，用于與發(fā)電機(jī)6或流體壓縮機(jī)10聯(lián)接。水輪軸533與水輪殼蓋51之間的輪殼蓋孔5331由水輪軸封水環(huán)561和水封蓋共同密封止水，也可以采用封水裝置或方法進(jìn)行密封止水。
當(dāng)用戶用水時(shí)，打開出水上的水閥，出水管端即與進(jìn)管端形成一個(gè)水壓差，水流從高壓的進(jìn)水管進(jìn)入沖擊水輪葉片，即可帶動(dòng)水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水輪通過水輪軸帶動(dòng)與其聯(lián)接的發(fā)電機(jī)或流體壓縮機(jī)工作。
圖4為第二種側(cè)擊式管道式水輪機(jī)，它的結(jié)構(gòu)與工作原理相同于第圖3所示的側(cè)擊式管道式水輪機(jī)，只是它的出水管55的開口552不是位于輪殼52的側(cè)壁而是位于它的底部，出水方向垂直于進(jìn)水管54的方向。需要注意的是底部的出水口552的開口位置應(yīng)離開進(jìn)水口542有一個(gè)90度以上角度，即必須保留輪軸窩至進(jìn)水口542中點(diǎn)的連線左右45度的范圍，相當(dāng)于1/4的底面積不可去掉。其工作原理與上述側(cè)擊式管道水輪機(jī)相同，不再重復(fù)。
圖5所示為本發(fā)明的混流式管道式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)圖由導(dǎo)流進(jìn)水管a1、輪殼管a2、輪殼管a2內(nèi)的混流水輪a4構(gòu)成。導(dǎo)流進(jìn)水管a1的一端有與管道連接的內(nèi)螺紋a11，另一端有與輪殼管連接的外螺紋a12，內(nèi)部固定有三片以上的導(dǎo)流片a13，每一片由一塊平面呈梯形的材料(鋼片或其它硬質(zhì)材料)經(jīng)扭制形成，使前后兩條邊互成15～30度的夾角α(見圖7-2的F視向圖)，此角不可大于30度；其中心組合線與導(dǎo)流進(jìn)水管a1的縱軸線基本重合，向外呈放散狀態(tài)，外沿與導(dǎo)流進(jìn)水管a1管壁相連，如圖7所示；輪殼管a2的一端有與導(dǎo)流進(jìn)水管a1相連接的輪殼管內(nèi)螺紋a21，另一端有與其它管道或用水設(shè)施連接的螺紋551，輪殼管a2為彎管形狀，外固定有發(fā)電機(jī)6或流體壓縮機(jī)10的輪殼管支架a3；導(dǎo)流進(jìn)水管a1內(nèi)的混流水輪a4由三片以上的混流葉片組成，混流葉片呈等距放射狀分布在水輪軸周圍，且呈一定傾斜角度，其外沿平行于水輪軸圓周切線的方向與導(dǎo)流片的縱向所成一個(gè)角度大于或等于90度的夾角β，此角不可小于90度(見圖6-2)。混流水輪軸a61穿過輪殼管a2與外面支架上的發(fā)電機(jī)6或流體壓縮機(jī)10聯(lián)接。
當(dāng)用戶打開水閥時(shí)，出水管內(nèi)的水壓降低，壓力較高的進(jìn)水管內(nèi)的水經(jīng)導(dǎo)流進(jìn)水管內(nèi)順著導(dǎo)流片形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)水流沖向混流水輪，這個(gè)水流與混流葉輪上的混流葉片正好形成一個(gè)相對角度，使混流葉片獲得較大的沖擊力，帶動(dòng)混流葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，然后帶動(dòng)安裝在輪殼管外的發(fā)電機(jī)或流體壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而工作。
圖6所示為另一種形式的混流式管道式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖(6-1為縱剖面圖，6-2為導(dǎo)流片與混流葉片的相互關(guān)系圖)它的結(jié)構(gòu)形式和工作原理與圖5所示的混流式管道式水輪機(jī)基本相同，只是其輪殼管a2為直管形狀，混流水輪a4的水輪軸a61通過一個(gè)傘形齒輪組a62轉(zhuǎn)換方向后(見圖6-1)再穿過輪殼管a2后與外面支架上的發(fā)電機(jī)6或流體壓縮機(jī)10聯(lián)接，帶動(dòng)它們工作。在此不再重復(fù)。
圖7是圖5和圖6所示混流式管道式水輪機(jī)導(dǎo)流進(jìn)水管a1內(nèi)導(dǎo)流片a13的形狀和與導(dǎo)流進(jìn)水管a1、混流葉輪a4的相互位置關(guān)系示意圖。B-B是混流葉輪a4與輪殼管的位置示意圖，A-A是導(dǎo)流進(jìn)水管a1的橫斷面示意圖，C-C是導(dǎo)流進(jìn)水管a1的縱斷面示意圖，上述各種管道式水輪機(jī)與管道或用水設(shè)施的接口可以是螺紋連接，也可以是法蘭或卡環(huán)連接。也不局限于管道的安裝位置，示意圖所標(biāo)示的管道橫或豎的方向僅是為繪圖時(shí)的方便，說明中的橫豎僅就頁面圖示的方向而論。所有管道的接口或流程示圖均可適用于任意方向、任意角度的自來水管道，亦包括建筑屋面的下水管道。所述用戶可以是包括一家一戶的進(jìn)戶管，也可以是一幢樓、一個(gè)片區(qū)或一個(gè)工廠的進(jìn)戶管。
本發(fā)明中的管道式水輪機(jī)也可用于山區(qū)河流、溪澗具有一定水位差的地方用管道引水后做為水能動(dòng)力機(jī)械使用。
權(quán)利要求
1.一種自來水管道余壓回收利用的方法，它是將人們在使用自來水時(shí)隨水流失的管道壓力用于發(fā)，其特征是在與自來水供水管道(1)相連接的任意走向與角度的用戶管道(2)上安裝管道式水輪機(jī)(5)，水輪機(jī)(5)上安裝有與之配套的發(fā)電機(jī)(6)，發(fā)電機(jī)(6)的電機(jī)接線盒(61)通過連接有電流止逆元件的輸電線(62)與儲電器(8)連接，利用用戶用水的時(shí)候水輪機(jī)(5)兩端管道的壓力差驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水管道余壓回收利用的方法，其特征是發(fā)電機(jī)(5)發(fā)出的電能直接供用電設(shè)備使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自來水管道余壓力回收利用的方法，其特征是水輪機(jī)(5)與配套的流體壓縮機(jī)(10)聯(lián)接，流體壓縮機(jī)通過管道與壓縮流體儲存器(104)連接，水輪機(jī)(5)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)流體壓縮機(jī)(10)工作。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的側(cè)擊式管道式水輪機(jī)，它包括進(jìn)水管(54)、出水管(55)、水輪殼和水輪(53)，其特征是水輪殼由水輪殼蓋(51)和水輪殼體(52)組成，水輪(53)置于水輪殼內(nèi)，進(jìn)水管(54)的進(jìn)水口(542)開口于水輪殼體(52)的側(cè)壁面對應(yīng)于水輪(53)一側(cè)的水輪葉(532)，水輪葉的迎水面(5321)為粗糙面，輪葉背水面(5322)呈光滑流線形，出水口(552)位于輪殼體(52)的側(cè)壁面上。
5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或2權(quán)利要求的側(cè)擊式管道水輪機(jī)，其特征是它的出水口(522)開口于水輪殼體(52)的底部，其開口方向與進(jìn)水管(54)的方向呈垂直狀態(tài)。
6.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的混流式管道式水輪機(jī)，包括導(dǎo)流進(jìn)水管(a1)、彎曲的輪殼管(a2)、混流水輪(a4)組成，其特征是導(dǎo)流進(jìn)水管(a1)內(nèi)固定有三片或更多的導(dǎo)流片(a13)，導(dǎo)流片(a13)經(jīng)扭轉(zhuǎn)后使前后兩條邊的延長線形成一個(gè)夾角(α)，與輪殼管(a2)內(nèi)的混流葉片(a41)的傾斜面形成的一個(gè)夾角(β)。
7.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的混流式管道式水輪機(jī)，其特征是輪殼管(a2)為直管形狀，混流水輪(a4)的水輪軸(a61)經(jīng)過一組傘形齒輪(a62)轉(zhuǎn)換成動(dòng)力輸出軸(a63)以垂直方向后從輪殼管(a2)的壁上穿出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自來水管道余壓回收利用的方法及管道式水輪機(jī)。它是在與自來水供水管道1連接的用戶端管道2上，安裝與之相適應(yīng)的管道式水輪機(jī)5，管道式水輪機(jī)5與相配套的發(fā)電機(jī)6聯(lián)接，用多條上面連接有電流止逆元件7的輸電線路62將多臺發(fā)電機(jī)的電能連接到一起后輸送到儲電器8儲存或做功?；蛘哂伤啓C(jī)帶動(dòng)流體壓縮機(jī)做功。這種方法既節(jié)約了大量的能量資源，又不影響人們正常的生產(chǎn)生活。其所提供的管道式水輪機(jī)則適宜在自來水管道的安裝使用，也適用于在其它有一定水位高差位置的管道上安裝使用，如建筑屋面的雨管上或在河流、小溪上安裝使用。
文檔編號F03B13/00GK1737361SQ20051009697
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月28日
發(fā)明者劉賀財(cái) 申請人:劉賀財(cái)