空氣能發(fā)電機組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講就是空氣能發(fā)電機組，包括電動機，電動機通過皮帶輪連接空氣壓縮管，空氣壓縮管上靠近皮帶輪的一側(cè)設(shè)置有空氣漏斗；空氣壓縮管通過進氣管與高壓空氣瓶連接，為所述的高壓空氣瓶提供氣源；高壓空氣瓶通過氣動轉(zhuǎn)化管與氣動螺旋管連接，氣動螺旋管外側(cè)安裝有飛輪，飛輪與齒輪連接，通過外側(cè)的齒輪進行動力輸出至發(fā)電機，將動能轉(zhuǎn)發(fā)為電能。本發(fā)明從效果上來講，其優(yōu)點在于：通過將空氣能轉(zhuǎn)化為電能，具有零排放、零污染、天然潔凈、綠色環(huán)保、占地面積小、投資費用低、建廠周期短、使用廣泛等諸多優(yōu)點。適用于全國大范圍地區(qū)建設(shè)，有效的解決了能源危機問題。
【專利說明】空氣能發(fā)電機組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講就是空氣能發(fā)電機組。

【背景技術(shù)】
[0002]穩(wěn)定、可靠、清潔的能源供應是人類文明、經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的保障。然而，化石燃料的大量消耗，不僅讓人類面臨資源枯竭的壓力，同時也感覺到環(huán)境惡化的威脅。現(xiàn)階段是科技、經(jīng)濟和社會加速發(fā)展的一個階段，也是從化石燃料向具有持續(xù)利用能力的能源時代的過度。
[0003]人們常將風力發(fā)電視為最潔凈、無污染的發(fā)電技術(shù)之一。風能作為清潔、可再生能源具有取之不盡用之不竭；就地可取不需要運輸；分布廣泛，分散使用；不污染環(huán)境，不破壞生態(tài)的優(yōu)點，有著良好廣闊的前景。但是就風力發(fā)電而言，也有它的不足，在風力微弱的情況下，風車翼片無外力推動，就會靜止不動，無法發(fā)出電能。另外，如果聯(lián)網(wǎng)的風車群有部分不工作，只有幾臺運轉(zhuǎn)就可能出現(xiàn)過載現(xiàn)象。其次，風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)不能很好地轉(zhuǎn)換應用在壓縮空氣發(fā)電機上，其原理和結(jié)構(gòu)存在較大的差異。汽油發(fā)電機和柴油發(fā)電機會排放出有害于人體健康和污染環(huán)境的廢氣。即使目前礦物能源價格較低，但是一旦能源耗盡，人類就不得不尋找新的能源，而空氣是取之不盡的生態(tài)能源，空氣發(fā)電技術(shù)的使用，可以有效解決能源短缺的問題。此外，空氣發(fā)電還可以減少二氧化碳的排放，對保護環(huán)境有利。
[0004]因此，在現(xiàn)有市場上，壓縮空氣作為一種新興的動力源，針對壓縮空氣作為動力源設(shè)計的發(fā)電機還在試驗嘗試階段。壓縮空氣儲能的概念在上世紀50年代已經(jīng)提出來了，并在一些國家有了應用。但是，其運轉(zhuǎn)需要利用壓縮機和膨脹機聯(lián)合工作。帶動高壓膨脹器時需要兩個燃燒器，用來燃燒天然氣或者可燃油。其運轉(zhuǎn)過程仍需要其他原料作為補充，因此仍會對換將造成污染。為了實現(xiàn)空氣壓縮，傳統(tǒng)的活塞式空壓機具有如下缺點:吸氣閥的彈簧力過大，吸氣閥會提前關(guān)閉，導致吸氣不足。而彈簧力過小又會導致氣閥延遲關(guān)閉，氣缸內(nèi)的氣體向吸氣腔倒流。排氣閥的彈簧力如果過大，會導致排氣閥提前關(guān)閉，在排氣終了時，氣缸壓縮腔內(nèi)氣體壓力增大，壓縮氣體不能完全及時排出，致使壓縮終了時余隙容積內(nèi)的氣體壓力增大，壓縮機容積流量下降，能耗上升；如果排氣閥彈簧力過小，將導致排氣閥延遲關(guān)閉，致使氣缸內(nèi)活塞下行時，處于吸氣狀態(tài)是排氣閥還未關(guān)閉，此時氣缸處于相對真空狀態(tài)，吸入氣體產(chǎn)生串流，導致容積流量下降，能耗和溫度上升。因此，設(shè)計一種專門針對壓縮氣源作為動力源用于發(fā)電的發(fā)電機結(jié)構(gòu)是非常必要和重要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供了采用空氣作為動力源的空氣能發(fā)電機組。
[0006]本發(fā)明所述的空氣能發(fā)電機組，包括電動機，電動機通過皮帶輪連接空氣壓縮管，空氣壓縮管上靠近皮帶輪的一側(cè)設(shè)置有空氣漏斗；空氣壓縮管通過進氣管與高壓空氣瓶連接，為所述的高壓空氣瓶提供氣源；高壓空氣瓶通過氣動轉(zhuǎn)化管與氣動螺旋管連接，氣動螺旋管外側(cè)安裝有飛輪，飛輪與齒輪連接，通過外側(cè)的齒輪進行動力輸出至發(fā)電機，將動能轉(zhuǎn)發(fā)為電能。
[0007]所述的空氣壓縮管的螺旋軸上焊接有螺旋葉片，螺旋葉片沿螺旋軸呈圓柱螺線狀分布。
[0008]所述的氣動螺旋管內(nèi)側(cè)的螺旋軸上焊接有螺旋狀葉片，將高壓起源通過動力輸出。
[0009]所述齒輪的兩基圓半徑之比為1:5。
[0010]本發(fā)明從結(jié)構(gòu)上來講，其優(yōu)點在于:(1)通過電動機帶動螺旋管內(nèi)螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)，將空氣能壓縮，由于電機轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性，保證空氣能處于額定風速，使得空氣能的壓縮效率最高。(2)高壓空氣瓶中的能量釋放速度和時間具有可控性，能夠使發(fā)電機組在需要的情況下，一直工作在額定功率下，高效率地轉(zhuǎn)化能量，并獲得穩(wěn)定可靠的電能，解決用電與發(fā)電不同步的問題。
[0011]本發(fā)明從效果上來講，其優(yōu)點在于:通過將空氣能轉(zhuǎn)化為電能，具有零排放、零污染、天然潔凈、綠色環(huán)保、占地面積小、投資費用低、建廠周期短、使用廣泛等諸多優(yōu)點。適用于全國大范圍地區(qū)建設(shè)，有效的解決了能源危機問題。此外，空氣發(fā)電的過程當中不需要煤炭、天然氣、石油等任何能源供給，沒有排放和污染，低碳環(huán)保。能夠改善環(huán)境問題，緩解全國霧霾城市問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]1 —空氣漏斗，2 —螺旋葉片，3 —空氣壓縮管，4 —出氣閥，5 —進氣管，6 —高壓空氣瓶，7 一氣動轉(zhuǎn)化管，8 一氣動螺旋管，9 一螺旋葉片，1 Q —螺旋軸，1 1 一飛輪，1 2 一齒輪，1 3 —發(fā)電機，1 4 一電動機。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]空氣能發(fā)電機組包括電動機1 4 ,電動機的傳動軸與皮帶輪的主動輪軸連接，從動輪軸與空氣壓縮管3的螺旋軸連接。利用傳動軸帶動主動輪軸運轉(zhuǎn)，從而帶動從動輪軸與螺旋軸旋轉(zhuǎn)。通過皮帶傳動可以緩和沖擊吸收震動，是的螺旋軸運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。螺旋軸上焊接有螺旋葉片2。螺旋葉片呈圓柱螺線分布在螺旋軸上，螺旋葉片的俯視圖為圓形。
[0016]在空氣壓縮管靠近皮帶輪的一側(cè)上方開設(shè)有空氣漏斗1。空氣漏斗為錐形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在靠近皮帶輪的一側(cè)。利用皮帶輪的旋轉(zhuǎn)，帶動螺旋軸轉(zhuǎn)動，在空氣漏斗處形成真空，大氣壓力將空氣源源不斷地輸入至與空氣壓縮管連接的高壓空氣瓶。高壓空氣瓶和空氣壓縮管通過氣動轉(zhuǎn)化管5連接，氣動轉(zhuǎn)化管為高壓空氣瓶6提供空氣源，在本實施例中空氣壓縮管起到壓縮空氣的作用。
[0017]高壓空氣瓶上設(shè)置有氣壓閥和出氣閥4，并通過氣動轉(zhuǎn)化管7與氣動螺旋管8連接。氣動螺旋管8內(nèi)設(shè)置有螺旋軸以及螺旋葉片。該螺旋葉片9呈圓柱螺線焊接在螺旋軸上，螺旋葉片的俯視圖為圓形。
[0018]高壓空氣瓶打開后，利用空氣動力推動螺旋軸1 Q旋轉(zhuǎn)，螺旋軸通過齒輪1 2與發(fā)電機1 3的輸入軸連接，驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)發(fā)電機發(fā)電的目的。氣動螺旋管的螺旋軸和飛輪1 1連接，螺旋軸與齒輪連接，通過外側(cè)的齒輪進行動力輸出至發(fā)電機，將動能轉(zhuǎn)發(fā)為電能。在這里，增加飛輪是為了使機械運轉(zhuǎn)均勻，飛輪高速旋轉(zhuǎn)，由于慣性作用可貯藏能量，也可放出能量，克服運動阻力，使發(fā)電機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。當螺旋軸超速運轉(zhuǎn)時，它能把能量貯藏起來，使其緩慢提速，避免猛然高速運轉(zhuǎn)，損壞發(fā)電機；當?shù)退龠\轉(zhuǎn)時，它能把能量釋放出來，使其慢慢降速，避免猛然低速造成發(fā)電機的損耗。簡而言之，飛輪的設(shè)置使機械運轉(zhuǎn)均勻，旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
[0019]用來帶動發(fā)電機輸入軸的齒輪，所述齒輪的兩基圓半徑之比為1:5。
[0020]在實際應用中，可以增加多個高壓空氣瓶，為氣動螺旋軸提供氣源，提高本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的使用壽命。本發(fā)明也可以采用多個螺旋泵進氣的方式為高壓空氣瓶提供氣源，用以提高整個發(fā)電機組的工作效率，上述方式均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0021]本實施例中，利用高壓空氣瓶的解壓閥控制壓縮空氣內(nèi)能的釋放速度，將壓縮空氣轉(zhuǎn)化為機械能，從而解決了能量轉(zhuǎn)換過程中能量不穩(wěn)定的問題，也能消除能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)間的相互影響，提高各環(huán)節(jié)的能量轉(zhuǎn)換效率，還能解決發(fā)電與用電不同步的問題，也就是在需要用電的時候，就可以利用儲存的能量發(fā)電。本發(fā)明中，包含了自然界能量的捕獲、能量的轉(zhuǎn)化、存儲、能量的釋放速度控制幾個環(huán)節(jié)，上述各環(huán)節(jié)間不存在相互影響。
[0022]本發(fā)明的工作原理是:將漏斗里漏進的空氣，螺旋葉片卷進3個立方的高壓氣瓶進行壓縮，壓縮為每立方米達到28-30公斤時，打開出氣閥，將高壓空氣源的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，推動螺旋式氣動馬達，螺旋氣動發(fā)達的轉(zhuǎn)速每分鐘可以達到5 0 0 0轉(zhuǎn)。電的能量轉(zhuǎn)化的磁場震蕩流速每秒為10 0 0 0公尺，磁場引力10 0 0 0高斯=1:10的增能動能?？梢詫⒖諝饽苻D(zhuǎn)化為100千瓦的電能，發(fā)出100千瓦電。將發(fā)出的100千瓦電輸入給15千瓦電動機，另外輸出70千瓦做功，輸出電壓為3 8 0伏。這樣源源不斷的相互循環(huán)就可以形成，不用依賴外能牽引了。
[0023]本發(fā)明所述的氣動力發(fā)電機組的具體結(jié)構(gòu)不局限于上述【具體實施方式】闡述的結(jié)構(gòu)形式，任何受上述技術(shù)啟示對上述機構(gòu)進行的組合、替換等，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣能發(fā)電機組包括電動機，包括電動機，其特征在于:電動機通過皮帶輪連接空氣壓縮管，空氣壓縮管上靠近皮帶輪的一側(cè)設(shè)置有空氣漏斗；空氣壓縮管通過進氣管與高壓空氣瓶連接，為所述的高壓空氣瓶提供氣源；高壓空氣瓶通過氣動轉(zhuǎn)化管與氣動螺旋管連接，氣動螺旋管外側(cè)安裝有飛輪，飛輪與齒輪連接，通過外側(cè)的齒輪進行動力輸出至發(fā)電機，將動能轉(zhuǎn)發(fā)為電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣能發(fā)電機組，其特征在于:所述的空氣壓縮管的螺旋軸上焊接有螺旋葉片，螺旋葉片沿螺旋軸呈圓柱螺線狀分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣能發(fā)電機組，其特征在于:所述的氣動螺旋管的螺旋軸上焊接有螺旋葉片，螺線葉片沿螺旋軸呈圓柱螺線狀分布，將高壓起源通過動力輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣能發(fā)電機組，其特征在于:所述齒輪的兩基圓半徑之比為1:5。
【文檔編號】F01C1/107GK104500147SQ201410635717
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】任正才 申請人:程群英