高层楼房分段式污水发电系统的制作方法

1.本实用新型涉及污水发电系统的技术领域，是一种高层楼房分段式污水发电系统。


背景技术：

2.现有的高层楼房中，生活污水大多是通过排水管直接排放至下水管道或污水处理管道中，但是，当楼房高层的生活污水在直接排放进排水管道时，会造成重力势能的浪费，且楼层越高、污水量越大，重力势能浪费越多，这与当下节能环保的社会发展理念格格不入，但是现有的楼房中又没有相关的污水重力势能回收系统。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种高层楼房分段式污水发电系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的高层楼房中没有污水重力势能回收系统的问题。
4.本技术的目的是这样实现的：高层楼房分段式污水发电系统包括发电水管、备用下水管、排污总管，发电水管与备用下水管竖向设置且从下至上依次穿过整栋楼同侧住户的楼板，在每家住户的地面楼板内都铺设有用于收集室内生活污水的集水管线，住户家的集水管线与自家对应的备用下水管管段相连通，在备用下水管与发电水管之间还连通设置有对应每家住户的排污支管，在排污支管上安装有第一阀门，在上下层住户家之间的备用下水管管段上还安装有第二阀门，在发电水管内从上至下依次间隔安装有若干自动阀，每个自动阀下方的发电水管上都对应安装有一个水力发电机组，发电水管与备用下水管的最底部都分别与埋在地下的排污总管相连通。
5.下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：进一步的，在发电水管的底部外侧壁上还设置有至少一个的溢流管，溢流管的一端与发电水管相连通，溢流管的另一端与排污总管相连通。
6.进一步的，在发电水管与备用下水管的外管壁上都绕装有吸音棉。
7.进一步的，在每个住户家中的发电水管与备用下水管的管壁上还分别设置有至少一个的检查口，每个检查口上都密封安装有盲板。
8.进一步的，水力发电机组包括发电箱、发电机、水轮，发电箱固定连接在发电水管上，发电箱内设置有隔板将发电箱的内部空间分为左侧的电器室与右侧的流水室，电器室与流水室是相互独立的密闭结构，发电机、水轮分别安装在电器室、流水室内，电器室的箱壁上密布有散热孔，在发电箱内横向设置有发电轴，发电轴的左端穿过隔板安装在发电机的转轴上，发电轴的右端安装在流水室内壁上的第一密封轴承上，在发电轴与隔板之间固设有第二密封轴承，发电轴安装在第二密封轴承内，水轮安装在流水室内的发电轴上，流水室的上端箱壁上设置有一个与水轮位置相对的进水口，进水口与发电水管相连通，水轮下方的流水室箱壁上设置有与发电水管相连通的出水口。
9.本实用新型结构合理而紧凑，通过在发电水管内设置若干自动阀，可以将发电水
管从上至下划分为若干个发电段，当发电水管某个发电段内的水蓄集到一定程度后，自动阀就会自动打开，此时这一发电段的蓄水就会推动对应水力发电机组上的水轮，从而完成一次发电作业，对应的蓄水就会流入到下方的发电段内蓄集起来，以供下方的发电段进行发电，发出的电经输电线输入到蓄电池中储存起来，自动阀在放水完毕后，又会自动重新恢复到截止状态，从而继续蓄水，直至下次的开启，整个发电水管上安装有几个自动阀，同样的道理，本发电系统就可以完成几次发电，通过这样的方式，可以利用污水的势能充分地进行发电作业，从而达到节能环保的目的。
附图说明
10.本技术的具体结构由以下的附图和实施例给出：
11.附图1是高层楼房分段式污水发电系统的主视结构示意图；
12.附图2是附图1中水力发电机组的剖视放大结构示意图。
13.图例：1、发电水管，2、备用下水管，3、排污总管，4、楼板，5、集水管线，6、排污支管，7、第一阀门，8、第二阀门，9、自动阀，10、水力发电机组，11、溢流管，12、盲板，13、发电箱，14、发电机，15、水轮，16、电器室，17、流水室，18、散热孔，19、发电轴，20、隔板，21、第一密封轴承，22、第二密封轴承，23、进水口，24、出水口。
具体实施方式
14.本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
15.在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
16.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述，实施例：如附图1、2所示，该高层楼房分段式污水发电系统包括发电水管1、备用下水管2、排污总管3，发电水管1与备用下水管2竖向设置且从下至上依次穿过整栋楼同侧住户的楼板4，在每家住户的地面楼板4内都铺设有用于收集室内生活污水的集水管线5，住户家的集水管线5与自家对应的备用下水管2管段相连通，在备用下水管2与发电水管1之间还连通设置有对应每家住户的排污支管6，在排污支管6上安装有第一阀门7，在上下层住户家之间的备用下水管2管段上还安装有第二阀门8，在发电水管1内从上至下依次间隔安装有若干自动阀9，每个自动阀9下方的发电水管1上都对应安装有一个水力发电机组10，发电水管1与备用下水管2的最底部都分别与埋在地下的排污总管3相连通。
17.本发电系统在正常的使用状态下，第一阀门7是常开状态，第二阀门8是常闭状态，自动阀9将发电水管1从上至下划分为若干个发电段，自动阀9的设计开启压力沿着发电水管1的高度从上至下依次增大，每个住户家的生活废水经室内的集水管流入到排污支管6内，然后再由排污支管6进入到发电水管1内对应的发电段，蓄存起来，当发电段内的水蓄集到一定程度，其水压达到对应自动阀9开启的压力后，自动阀9就会自动打开，此时这一发电段的蓄水依靠其自身的重力势能就会推动对应水力发电机组10上的水轮15，从而完成一次发电作业，发出的电经输电线输入到蓄电池中，自动阀9在放水完毕后，又会自动重新恢复
到截止发电水管1的状态，继续蓄水，直至下次的开启，整个发电水管1上安装有几个自动阀9，同样的道理，本发电系统就可以完成几次发电，通过这样的方式，可以利用污水的势能充分地进行发电作业，从而达到节能环保的目的。
18.自动阀9为现有公知的技术，不需要外力驱动，而是依靠介质自身的能量来使阀门动作的阀门，当自动开启后，其开关用的阀片就可通过自身的弹簧结构重新自动复位，重新恢复截流的状态，其开启的压力取决于弹簧结构的弹性大小。本自动阀9除了上述的机械形式外，还可以使用带有液压传感器的电磁阀，当发电段内的水压达到设计压力后，水压传感器就会将压力信号传递给设置在楼内的控制主机，由控制主机发出控制信号给电磁阀，使电磁阀开启与关闭，从而实现电磁阀启闭的自动控制。
19.当发电水管1由于各种原因不能正常排水、发电时，为了确保整栋楼住户的正常排水需求，因此设计了备用水管，当需要启用备用下水管2时，楼内住户依次关闭第一阀门7，开启第二阀门8，使集水管线5收集的生活污水直接排入到备用下水管2内，而不再走原先的发电下水管，这样在保证楼房排水功能的同时，也能方便对发电下水管及其内部结构进行检修。
20.根据实际需要，对上述高层楼房分段式污水发电系统作进一步优化或/和改进：进一步的，如附图1所示，在发电水管1的底部外侧壁上还设置有至少一个的溢流管11，溢流管11的一端与发电水管1相连通，溢流管11的另一端与排污总管3相连通。
21.通过设置溢流管11，可以进一步加大污水的下排速度，避免单靠自动阀9的排液功能，致使发电水管1内的底部污水由于不能快速下泄从而降低发电水管1内的水位，导致污水顺着排污支管6反流到底层住户的室内，给住户的室内造成水污染的问题。
22.进一步的，根据实际需求，在发电水管1与备用下水管2的外管壁上都缠绕有吸音棉。
23.通过设置吸音棉，可以有效避免发电水管1与备用下水管2的管内流水噪音，确保对应住户家的静音性，避免噪音污染。
24.进一步的，如附图1所示，在每个住户家中的发电水管1与备用下水管2的管壁上还分别设置有至少一个的检查口，每个检查口上都密封安装有盲板12。
25.本发电系统在正产使用状态下，检查口是被盲板12密封死的，当发电水管1或备用下水管2发生阻塞或其它原因而不能正常使用时，检修工人可以拆下位于住户家中的盲板12，然后通过检查口进行相应的维修作业，具有很强的实用性。
26.进一步的，如附图1、2所示，水力发电机组10包括发电箱13、发电机14、水轮15，发电箱13固定连接在发电水管1上，发电箱13内设置有隔板20将发电箱13的内部空间分为左侧的电器室16与右侧的流水室17，电器室16与流水室17是相互独立的密闭结构，发电机14、水轮15分别安装在电器室16、流水室17内，电器室16的箱壁上密布有散热孔18，在发电箱13内横向设置有发电轴19，发电轴19的左端穿过隔板20安装在发电机14的转轴上，发电轴19的右端安装在流水室17内壁上的第一密封轴承21上，在发电轴19与隔板20之间固设有第二密封轴承22，发电轴19安装在第二密封轴承22内，水轮15安装在流水室17内的发电轴19上，流水室17的上端箱壁上设置有一个与水轮15位置相对的进水口23，进水口23与发电水管1相连通，水轮15下方的流水室17箱壁上设置有与发电水管1相连通的出水口24。
27.水力发电机组10是现有的成熟技术，在适当的小型化后，完全可以用在居民楼中
进行水力发电，当发电水管1内的生活污水进入到流水室17内时，会推动水轮15转动，继而会带动发电机14进行发电。通过在发电水管1内进行多级（多段）发电，可以进行高效的发电，得到可观的发电量，产生的电力可用在楼道照明等方面。在发电箱13的外壁上也缠装有吸音棉，以降低水轮15与发电机14的工作噪音，第一密封轴承21与第二密封轴承22为现有公知的技术。
28.上述说明仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。凡是属于本技术的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之列。