專(zhuān)利名稱(chēng)：一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，特別是涉及一種利用太陽(yáng)熱對(duì)地面的照射，使接近地面的空氣溫度升高，而離地表越遠(yuǎn)溫度越低的特點(diǎn)，在地表面豎起一座有一定高度的管道，該管道也可斜臥建造，使地面的高溫氣流聚集后在管道內(nèi)向上流動(dòng)，產(chǎn)生氣流，推動(dòng)發(fā)電機(jī)(也可以是其他受功裝置)的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)通常采用水力、火力、核能、太陽(yáng)能和風(fēng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)，其中，火力發(fā)電會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而石油和燃煤是一種不能再生的能源，人類(lèi)的大量消耗總會(huì)有用完的時(shí)候。水力和核能雖然無(wú)污染，但投入很大。風(fēng)力發(fā)電雖有無(wú)污染和投入成本低的優(yōu)點(diǎn)，但其要受自然條件的限制。
技術(shù)方案本實(shí)用新型之目的是提供一種利用不同高度的空氣溫差驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或其他受功裝置的聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，包括發(fā)電機(jī)組14、高架管道及其扶架結(jié)構(gòu)3，其特征在于所述的高架管道由聚集罩10、頸部6和錐形排風(fēng)道2三大部份依次連接組成，所述的聚集罩10為倒置的喇叭形狀，大口端對(duì)地，且架空地表面安裝，小口端與頸部連接；所述的頸部6的內(nèi)部設(shè)有葉輪7的固定架4，葉輪轉(zhuǎn)軸延伸部的下端通過(guò)變速箱13與發(fā)電機(jī)組14或其他受功裝置連接。
所述聚集罩10的上側(cè)可設(shè)置調(diào)速門(mén)9。
所述調(diào)速門(mén)9可以是固定式的。
所述調(diào)速門(mén)9可以是可調(diào)節(jié)的。
所述頸部6的周壁采用可開(kāi)啟的門(mén)結(jié)構(gòu)。
所述頸部6的縱向的門(mén)至少設(shè)置一層。
所述頸部6的每層門(mén)至少設(shè)有兩扇。
所述錐形排風(fēng)道2的頂端設(shè)有萬(wàn)向罩1。
所述的管道也可以是斜臥建造。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、施工簡(jiǎn)易、造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、易于普及。
2、占用土地極少，不受地域和空間的限制，可隨處建設(shè)。不受外界自然條件限制，克服了自然風(fēng)的各種缺陷，風(fēng)力密度可自由設(shè)定，其密度穩(wěn)定。
3、不耗任何能源，沒(méi)有改變空氣的質(zhì)量和性質(zhì)，毫無(wú)污染環(huán)境。
4、與其他能源相比無(wú)需鍋爐，無(wú)高溫高壓設(shè)備；無(wú)需燃料，不需開(kāi)采地礦資源；無(wú)需建大壩，無(wú)需淹沒(méi)農(nóng)田，無(wú)需遷居移民；不存在環(huán)境污染，無(wú)核輻射和其他放射性等等。


圖1為本實(shí)用新型聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置的示意圖。
具體實(shí)施方案本實(shí)用新型是利用離地表面不同高度，其空氣的溫度不同的特點(diǎn)，在大地表面建立一個(gè)垂直的(也可斜臥)，由高架管道構(gòu)成的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)的做功裝置，該裝置由發(fā)電機(jī)組14、高架管道及其扶架結(jié)構(gòu)3，所述高架管道由聚集罩10、頸部6和錐形排風(fēng)道2三大部份依次連接組成，所述的聚集罩10為倒置的喇叭形狀，大口端對(duì)地，且架空地表面，小口端與頸部6連接；所述頸部6的內(nèi)部設(shè)有葉輪7及其固定架4，葉輪軸向下延伸并與連接中心軸8通過(guò)變速箱13與發(fā)電機(jī)組14或其他受功裝置連接。所述頸部6采用可打開(kāi)的門(mén)，所述門(mén)沿頸部6的縱向可安需設(shè)置多層，沿圓周可設(shè)置多扇。所述錐形排風(fēng)道2的頂端設(shè)有萬(wàn)向罩1。
眾所周知，地表面氣體的溫度高于高空氣體的溫度，在地表面的熱空氣永遠(yuǎn)向高空的冷空氣方向流動(dòng)。采用一定的手段把地表的熱空氣從四周聚集到管道中，使管內(nèi)熱空氣膨脹產(chǎn)生浮舉力，浮舉力的能量和管道的長(zhǎng)(高)度L、頸部?jī)?nèi)面積流量Q及聚集罩面積W成正比增加，其能量利用流體力學(xué)功率公式計(jì)算N＝Y(jié).L.n可得出，從而獲得高密度的空氣向上流動(dòng)，推動(dòng)管道內(nèi)的葉片輪組旋轉(zhuǎn)做功，帶動(dòng)需受功的裝置工作。大氣是一層可壓縮、可膨脹的氣體物質(zhì)，它越往高空，空氣壓力越小，這樣就形成了向上的作用力。
高架管道由扶架作固定，獲得高密度的空氣向上流動(dòng)，從而推動(dòng)管道內(nèi)的葉片輪組旋轉(zhuǎn)做功，從而帶動(dòng)需受功的裝置，它的密度(即風(fēng)力)由受功裝置的所需功率來(lái)設(shè)計(jì)決定。
聚集罩10的作用是把大地表面那些分散、微小的熱空氣從四周聚集，聚集罩10的面積越大，于罩面內(nèi)外的壓差就越大，浮舉力也越高，聚集熱氣就多，然后把它重疊、積累、集中到管道內(nèi)，使之管道內(nèi)的熱空氣向上流動(dòng)。由于氣體在管道內(nèi)流動(dòng)，有管道壁的保護(hù)，它的能量不會(huì)消耗，從而形成氣流，該氣流始終由高壓流向底壓，推動(dòng)頸部6的葉輪7旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)聚集罩10上部的調(diào)速門(mén)9全部打開(kāi)，且頸部6的門(mén)全部打開(kāi)時(shí)，這部分的管內(nèi)外空氣受到合力而為零，兩力處于平衡狀態(tài)，做功的裝置就停止運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣可用于日常維修。而關(guān)閉上述兩處門(mén)，又形成了浮舉力使而裝置恢復(fù)做功。
根據(jù)發(fā)電機(jī)組14所需的功率能計(jì)算出本裝置所需的功率，即計(jì)算出聚集面積的大小、頸部的直徑和高度、錐形排風(fēng)的道高度及扶架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，扶架及整個(gè)管道的結(jié)構(gòu)都是采用三角鋼和鋼管材料組成框架結(jié)構(gòu)。所述聚集罩10大口離大地表面3-8米的距離，罩面材料采用輕體玻璃鋼板材或塑料薄板及鍍鋅薄板。聚集罩10上端小口的下處，按水平圓周并列布置安裝好密度調(diào)速門(mén)11。聚集罩10的容積由受功裝置的所需功率來(lái)決定聚集罩10的小口上端連接直筒式頸部6，它的容積由受功裝置所需功率來(lái)決定。調(diào)速門(mén)9和頸部6的門(mén)5可采用鋁合金型材，門(mén)5的開(kāi)、關(guān)是左右移動(dòng)式，由微型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。往上再連接錐形排風(fēng)道2(下口小、上口大)，錐形排風(fēng)道2的高度同樣是由受功裝置的所需功率來(lái)決定，其上口安裝萬(wàn)向罩1。
在頸部6的內(nèi)部根據(jù)受功裝置所需功率來(lái)安裝葉輪7、轉(zhuǎn)軸及其固定架4，葉輪7可設(shè)置多層結(jié)構(gòu)。葉輪7的轉(zhuǎn)軸往下延伸端與變速箱13連接，變速箱13可設(shè)置多個(gè)與發(fā)電機(jī)組14連接的獨(dú)立輸出端，每個(gè)負(fù)載輸出端設(shè)有獨(dú)立離合器，便于應(yīng)急維修而不影響其他獨(dú)立裝置做功。
在聚集罩10內(nèi)可設(shè)置機(jī)房，機(jī)房12的另一作用是利用屋頂作為傳動(dòng)軸的中間支撐點(diǎn)11，穩(wěn)定其左右搖擺和減輕傳動(dòng)軸對(duì)變速箱13的重量。當(dāng)然也可免去機(jī)房12，用其他方法來(lái)作中心軸的中間支撐點(diǎn)11。也可把所需的發(fā)電機(jī)直接安裝在頸部6下端，直接連接葉輪7或中心傳動(dòng)軸8，發(fā)電機(jī)的底部用其他扶架作支撐。
萬(wàn)向罩1采用輕、薄、硬質(zhì)材料，在錐形排風(fēng)道2最上口處延外周特制一軸承，固定牢固后安裝萬(wàn)向罩1，它必須在三級(jí)風(fēng)力時(shí)能有效推動(dòng)旋轉(zhuǎn)。它的作用在于有效預(yù)防雨水、空中雜物、空中回風(fēng)進(jìn)入管道內(nèi)，保護(hù)整體管道系統(tǒng)壽命。
權(quán)利要求1.一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，包括發(fā)電機(jī)組(14)、高架管道及其扶架結(jié)構(gòu)(3)，其特征在于所述的高架管道由聚集罩(10)、頸部(6)和錐形排風(fēng)道(2)三大部份依次連接組成，所述的聚集罩(10)為倒置的喇叭形狀，大口端對(duì)地，且架空地表面安裝，小口端與頸部(6)連接；所述的頸部(6)的內(nèi)部設(shè)有葉輪(7)的固定架(4)，葉輪轉(zhuǎn)軸延伸部的下端通過(guò)變速箱(13)與發(fā)電機(jī)組(14)或其他受功裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，其特征在于所述聚集罩(10)的上側(cè)可設(shè)置調(diào)速門(mén)(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，其特征在于所述調(diào)速門(mén)(9)可以是固定式的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，其特征在于所述調(diào)速門(mén)(9)可以是可調(diào)節(jié)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，其特征在于所述頸部(6)的周壁采用可開(kāi)啟的門(mén)結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，其特征在于所述頸部(6)的縱向的門(mén)至少設(shè)置一層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，其特征在于所述頸部(6)的每層門(mén)至少設(shè)有兩扇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，其特征在于所述錐形排風(fēng)道(2)的頂端設(shè)有萬(wàn)向罩(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置，其特征在于所述管道也可以是斜臥建造。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，特別是涉及一種利用太陽(yáng)熱對(duì)地面的照射，使地面的高溫氣流聚集后在管道內(nèi)向上流動(dòng)，產(chǎn)生氣流，推動(dòng)發(fā)電機(jī)組或其它受功裝置的一種聚集空氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道裝置。本實(shí)用新型之目的是提供一種利用不同高度的空氣的溫差發(fā)電的裝置。本實(shí)用新型由發(fā)電機(jī)組、傳動(dòng)裝置、高架管道及其扶架結(jié)構(gòu)，所述的高架管道由聚集罩、頸部和錐形排風(fēng)道三大部分依次連接組成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)施工簡(jiǎn)易、造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)；占用土地極少，不受地域和空間的限制，可隨處建設(shè)；不耗任何能源，沒(méi)有改變空氣的質(zhì)量和性質(zhì)，毫無(wú)污染環(huán)境；無(wú)需燃料，不需開(kāi)采地礦資源。
文檔編號(hào)F03G6/00GK2677655SQ20032012265
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者邱建 申請(qǐng)人:邱建