[发明专利]置于污水管道内部的液力透平发电装置

权利要求书

1.置于污水管道内部的液力透平发电装置，有一个液力透平（12），其特征在于楼层污水管（5）与第一高层建筑污水管（4）相接，第一高层建筑污水管（4）、第二高层建筑污水管（6）和路面下水道（2）以及泄流管（13）与总污水管（1）相接，过滤器（3）置于第一高层建筑污水管（4）与楼层的交界处，且其相接处分别为液力透平（12）的进出口，在液力透平（12）的进口处安装控制阀（9），在泄流管（13）的中部安装调节阀（11），在液力透平（12）的进出口处分别安装第一压力表（10）、第二压力表（14），控制箱（7）通过电缆（8）与液力透平（12）中的电机（19）相连，液力透平（12）通过圆柱环（41）和密封圈（42）将其固定于污水管（43）之中，前盖板（40）和后盖板（39）为叶轮（25）的前后盖板，叶轮（25）和导叶（37）一起构成过流部件，旋转轴（27）和电机的旋转轴通过法兰（22）连接在一起。

2.根据权利要求1所述的置于污水管道内部的液力透平发电装置，其特征在于所述的液力透平（12）的进口通过螺柱和螺母使其与污水管（43）相连，且螺柱和液力透平（12）的进口为一整体，而在液力透平（12）的出口处通过一有螺纹的圆柱环（41）将液力透平（12）的出口部分固定，且在圆柱环（41）和液力透平（12）之间安装一密封圈（42）。

3.根据权利要求1所述的置于污水管道内部的液力透平发电装置，其特征在于所述的液力透平（12）的叶轮进口的前盖板（40）和后盖板（39）的进口为圆形；导叶进口等于90°

，导叶（37）的出口边和叶轮（25）的进口边平行，叶轮（25）的叶片进口安放角β₂=90°，叶轮（25）的叶片出口安放角由下式计算：

，

其中V_m3表示叶轮出口处的轴面速度，

，

Q_T表示通过叶轮的流量，F₀₃表示叶轮出口处的过水断面面积，Ψ₃表示排挤系数；u₃表示叶轮出口处的圆周速度，

，D₃表示叶轮出口处的直径；V₃表示叶轮出口处的绝对速度，α₃表示叶轮出口处的圆周速度和绝对速度的夹角。

4.根据权利要求1所述的置于污水管道内部的液力透平发电装置，其特征在于所述的液力透平（12）与电机（19）一起安装于污水管（43）的内部，扬程介于20m-40m之间，取液力透平（12）的叶轮级数为两级，叶轮（25）为混流式叶轮。