專利名稱:沙輪機和用沙輪機發(fā)電的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及發(fā)電機組,具體是將沙丘具有的位能轉換為動能,將這種動能轉換為發(fā)電有效能的一種沙輪機,以及用這種沙輪機發(fā)電的方法。
背景技術:
水力發(fā)電是利用水的落差來推動水輪機,再由水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。水電與火電相比有許多優(yōu)點,如水電價低,環(huán)境保護條件好。但是,隨著社會發(fā)展與經(jīng)濟增長,水用量大幅度上升,以致水資源越來越緊張,這就給水力發(fā)電的前景帶來了不利影響。
我國具有大面積的沙漠、沙丘區(qū)域,沙漠、沙丘給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)、氣候和人民生活等帶來諸多不利影響,在改造和治理沙漠的同時,科學合理利用沙漠、沙丘的一種自然力或潛能,將其轉化為有用能源,即用沙力發(fā)電,可謂是一種良舉益措,這不僅可以補充日益增長的用電需求,對治理與改造沙漠也有一定好處。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是利用沙力發(fā)電,由此而提供一種可用于發(fā)電的沙輪機以及用沙輪機發(fā)電的方法。
本發(fā)明沙輪機采用的技術方案其特殊之處是設有一支架,支架上固定有支軸,支軸上套設有可依該支軸轉動的皮帶輪和葉輪,葉輪上固定有輪葉。
本發(fā)明沙輪機的輪葉其一面為平面,另一面為弧面;平面是迎沙面,沙流沖擊其上可推動葉輪轉動,弧面在于減小葉輪轉動時輪葉的空氣阻力;所述的支軸固定,皮帶輪和葉輪可繞支軸轉動;皮帶輪和葉輪與支軸之間安裝有滾動軸承。
如同水輪機用于發(fā)電,本發(fā)明的沙輪機可以用于發(fā)電。
用沙輪機發(fā)電的方法,其特殊之處是在多沙地區(qū)選定一沙丘,在沙丘處安裝一垂直落沙管;將所述的沙輪機安裝于落沙管下方使沙輪機處于水平的輪葉之上迎面與落沙管下端出口相迎;開啟落沙管上端進口,使沙丘中的沙流入落沙管并從落沙管下端出口流出,推動輪葉使葉輪轉動,帶動皮帶輪轉動;皮帶輪轉動動力經(jīng)皮帶輸出至發(fā)電機發(fā)電。
可以實現(xiàn)使沙丘上部的沙自然落入落沙管,驅動沙輪機轉動,必要時可實施一種推運作業(yè),結合沙的自然下落勢,使上位沙流入落沙管。
發(fā)電后積成的下位沙子可以外運至其它地區(qū)繼續(xù)二次發(fā)電,也可以作建材用,我國中東部建設需要大量黃沙。
本發(fā)明的沙輪機由于具有葉輪其上設有輪葉,可經(jīng)沙力沖擊轉動,轉動力輸出用于發(fā)電,故這種沙輪機可以是結構簡單,使用方便,動力輸出易于發(fā)電。本發(fā)明用沙輪機發(fā)電的方法,由于利用沙丘上位沙的位能,將此位能轉變?yōu)閯幽?,用此動能驅動沙輪機轉動,轉動力輸出用于發(fā)電,故此法合理、科學、簡便、有效;水力發(fā)電需要建造蓄水水庫,本法則無需建蓄水水庫,占地面積也少,工程要求度相對低,其投資遠遠小于蓄水電站;由于沙的容重差不多是水的二倍,故相同容流量,沙力發(fā)電的效率可高于水力發(fā)電。如果將蓄能電站改為沙作動力源,則投資可大大減少。據(jù)了解,我國已有若干蓄能電站建設,利用沙力發(fā)電尤其適合于蓄能電站。
圖1是本發(fā)明沙輪機結構示意圖;圖2是本發(fā)明用沙輪機發(fā)電組合結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一種沙輪機,設有支架1其上固定有支軸2,支軸2上套有滾動軸承3,軸承上套有皮帶輪6和葉輪,葉輪上固定有輪葉4,皮帶輪上設有動力輸出皮帶5。輪葉4一面為平面,另一面為弧面3。
用上述沙輪機發(fā)電的方法在多沙地區(qū)選定一沙丘7,在沙丘處安裝一垂直落沙管9,其上方架設有除塵器8,將沙輪機12安裝于落沙管下方使沙輪機處于水平的輪葉之上迎面與落沙管下端出口相迎;開啟落沙管上端進口,使沙丘中的沙流入落沙管并從落沙管下端出口流出,推動沙輪機的輪葉4使葉輪轉動,帶動皮帶輪6轉動;皮帶輪6轉動動力經(jīng)皮帶5輸出至發(fā)電機10發(fā)電。發(fā)電后積成的下位沙子11可以外運繼續(xù)二次發(fā)電或作建材用。
權利要求
1.用于沙力發(fā)電的一種沙輪機,其特征是在支架(1)上固定有支軸(2),支軸(2)上套設有可依支軸(2)轉動的皮帶輪(6)和葉輪,葉輪上固定有輪葉(4)。
2.如權利要求1所述的沙輪機,其特征是所述的輪葉(4)其一面為平面,另一面為弧面;所述的皮帶輪和葉輪與支軸(2)之間安裝有滾動軸承(3)。
3.用如權利要求1所述的沙輪機發(fā)電的方法,其特征是在多沙地區(qū)選定一沙丘(7),在沙丘處安裝一垂直落沙管(9);將所述的沙輪機安裝于落沙管下方使沙輪機處于水平的輪葉之上迎面與落沙管下端出口相迎;開啟落沙管上端進口,使沙丘中的沙流入落沙管并從落沙管下端出口流出,推動輪葉(4)使葉輪轉動,帶動皮帶輪(6)轉動;皮帶輪(6)轉動動力經(jīng)皮帶(5)輸出至發(fā)電機(10)發(fā)電。
全文摘要
用于沙力發(fā)電的一種沙輪機,在支架(1)上固定有支軸(2),支軸(2)上套設有可依支軸(2)轉動的皮帶輪(6)和葉輪,葉輪上固定有輪葉(4)。用所述的沙輪機發(fā)電的方法在多沙地區(qū)選定一沙丘,在沙丘處安裝一垂直落沙管;將所述的沙輪機安裝于落沙管下方使沙輪機處于水平的輪葉之上迎面與落沙管下端出口相迎;開啟落沙管上端進口,使沙丘中的沙流入落沙管并從落沙管下端出口流出,推動輪葉(4)使葉輪轉動,帶動皮帶輪(6)轉動;皮帶輪(6)轉動動力經(jīng)皮帶(5)輸出至發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明特別適合于蓄能電站用于發(fā)電。
文檔編號F03G3/00GK1451863SQ02116010
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月18日 優(yōu)先權日2002年4月18日
發(fā)明者陳賢根, 鄭平華 申請人:陳賢根