[发明专利]基于齿轮链条结构传力的竖井能量回收装置及方法

摘要

本发明提供一种基于齿轮链条结构传力的竖井能量回收装置及方法，利用深层隧洞排水系统中将水流进入竖井所具有的势能和动能储存起来。是在竖井中设置一处集水板将进入竖井的水流集中至竖井一侧的能量转换装置，水流通过集水板后通过冲击转轮叶片带动转轮转动，再利用一套齿轮链条结构将装置主轴的转动带动链条的移动再由链条的移动带动竖井井口处的齿轮转动，再由此齿轮通过同一根轴带动齿轮泵的工作。本发明基于能量守恒的工作原理，创新性的将通过竖井的水流能量储存，以便为整个系统运行时提供能量，同时兼顾消能的初衷。

主权项

1.一种基于齿轮链条结构传力的竖井能量回收方法，其特征在于：/n在竖井内布置基于齿轮链条结构传力的竖井能量回收装置，该装置包括安装在竖井内的集水系统、能量转换装置和传动系统；/n所述集水系统用于引导水流尽可能平滑地到达转轮叶片远离转轮主轴一侧，从而对转轮主轴产生较大的力矩作用；所述集水系统包括一块由抛物线沿竖井直径拉伸形成的第一曲面、与第一曲面在连接处相切用于将水流引至转轮叶片远离转轮主轴一侧的平面集水板，由抛物线沿竖井半个圆扫掠形成的第二曲面，及与第二曲面相接用于引导水流的圆柱面；/n所述能量转换装置具有适应竖井的形状的半圆形叶片；所述半圆形叶片为平板型；所述半圆形叶片在转轮主轴上间隔45°均匀排列；/n所述传动系统布置于竖井内壁与外壁之间，用于联接能量转换装置与储能装置；所述传动系统包括转轮叶片（5）、转轮主轴（6）、主齿轮（7）、从齿轮（9）、从动轴（10）和链条（8），所述水流带动转轮叶片（5）及转轮主轴（6）转动，连接的主齿轮（7）再通过链条（8）带动竖井井口位置处的从齿轮（9）转动，再由从动轴（10）带动储能装置将水流的能量转换为机械液压能；所述储能装置为齿轮泵；所述转轮主轴两端对称地安装链轮；/n集水系统将进入竖井的水流集中至竖井一侧，利用水流的重力及所具有的动能带动平面集水板下方的能量转换装置转轮的转动，转轮主轴带动其端部的主齿轮转动，所述转轮主轴端部的主齿轮通过链条带动竖井井口处的从齿轮转动从而带动齿轮泵工作，通过齿轮泵的运作将水流的能量转换为机械液压能，在消能的同时对竖井水流能量进行回收。/n