[发明专利]一种基于水锤效应的动力装置及一种发电装置

说明书

本发明公开了一种基于水锤效应的动力装置，包括内部具有压力腔和工作腔的缸体，缸体的进水口与压力腔的一端通过第一单向阀连通，压力腔的另一端与缸体的出水口通过锥形阀连通，工作腔的底端与所述压力腔通过第二单向阀连通，工作腔内套有与其滑动配合的活塞，活塞的杆体从工作腔的顶端伸出，且用于与通过旋转运动对外做功的摆锤连接，工作腔底端的侧壁上安装有与出水口连通的联动阀门；本发明提供的动力装置，能够利用水锤效应，通过水流推动活塞，使活塞的杆体带动摆锤对外做功，其结构简单，能够充分利用水锤效应，将水锤能量转化为机械能，使水锤能量得以利用。本发明还公开了一种包括上述动力装置的发电装置。

技术领域

本发明涉及水力发电技术领域，特别是涉及一种基于水锤效应的动力装置。此外，本发明还涉及一种包括上述动力装置的发电装置。

背景技术

水力发电是利用水的动能或势能转化为电能的技术，其环保节能，成本低，因此得到广范应用。

目前的水力发电装置主要有反击式水轮机和冲击式水轮机两大类型，水冲击水轮机的转轮，使转轮转动，将水的动能或势能转化为机械能，转轮转动再带动发电机发电，再将机械能转换为电能。

而在流体输送过程中，当打开的阀门突然关闭或水泵突然停止时，后续水流在惯性作用下，会继续流入输送管道，导致输送管道内水压会骤然增大，形成水锤，而这种效应则为水锤效应；水锤能量巨大，而目前能够利用水锤能量的装置并不多，造成能量浪费。

因此如何利用水锤能量是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于水锤效应的动力装置，其能够利用水锤能量。本发明的另一目的是提供一种包括上述动力装置的发电装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于水锤效应的动力装置，包括内部具有压力腔和工作腔的缸体，所述缸体的进水口与所述压力腔的一端通过仅允许水流从所述进水口向所述压力腔流动的第一单向阀连通，所述压力腔的另一端与所述缸体的出水口通过仅允许水流从所述压力腔向所述出水口流动的锥形阀连通，

所述工作腔的底端与所述压力腔通过仅允许水流从所述压力腔向所述工作腔流动的第二单向阀连通，所述工作腔内套有与其滑动配合的活塞，所述活塞的杆体从所述工作腔的顶端伸出，且用于与通过旋转运动对外做功的摆锤连接，

所述工作腔底端的侧壁上安装有与所述出水口连通的联动阀门，且所述活塞向所述工作腔顶端运动时，所述联动阀门关闭，所述活塞向所述工作腔底端运动时，所述联动阀门开启以用于水流从所述工作腔内流出。

优选地，所述工作腔一侧设有能够绕固定在所述缸体上的转轴左右摆动的刚性杆，所述工作腔顶端的侧壁上开有凹槽，所述凹槽处放置有能够沿所述凹槽左右滑动的卡块，所述卡块的端部设有用于与所述活塞相配合以将所述卡块顶入所述凹槽内的楔形结构，所述卡块通过贯穿所述工作腔侧壁的横杆与所述刚性杆的顶端铰接，所述联动阀门通过贯穿所述工作腔侧壁的推动杆与所述刚性杆的底端铰接，所述推动杆和所述工作腔侧壁之间设有用于密封的密封塞。

优选地，所述工作腔与所述出水口通过联动阀门连通的通道上还设有仅允许水流从所述工作腔向所述出水口流动的第三单向阀。

优选地，所述工作腔内设有用于限制所述活塞伸缩范围的限位凸起，所述活塞和所述联动阀门分别设在所述限位凸起的两侧。

优选地，所述工作腔顶端的侧壁上还设有与所述凹槽相对的安装槽，所述安装槽内设有能够沿所述安装槽左右滑动的平衡块和用于将所述平衡块推出所述安装槽的弹簧。

本发明还提供一种发电装置，包括所述动力装置和与所述动力装置相连且用于将机械能转化为电能的发电机，所述动力装置具体为上述任意一项所述的动力装置。

优选地，包括多个通过传动轴并联的所述动力装置。