本實用新型涉及一種壓縮空氣減壓發(fā)電裝置,屬于消防人員防護器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
消防員在滅火與救援過程中,通常會背負一個空氣呼吸器,空氣呼吸器的儲氣瓶內(nèi)裝有30MPa的壓縮空氣,壓縮空氣經(jīng)減壓閥降壓至接近常壓后可供消防員呼吸用,目前壓縮空氣減壓過程中的這部分能量一直被忽視,未能加以利用。另外,消防員攜帶的防(排)煙設(shè)備、照明電器、定位設(shè)備等需要配備移動電源,從而增加了消防員背負物的總體積與重量,非常不方便,不利于火場消防戰(zhàn)斗,也降低了滅火與救援的效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種壓縮空氣減壓發(fā)電裝置,對壓縮氣體減壓過程中釋放的能量進行利用,通過減壓提供的能量發(fā)電,并儲存電能以供應(yīng)消防員攜帶的用電設(shè)備,以解決背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種壓縮空氣減壓發(fā)電裝置,包括儲氣瓶、調(diào)壓閥和送氣管,所述儲氣瓶通過導(dǎo)管與調(diào)壓閥高壓進氣口連接,所述調(diào)壓閥連接壓力表,所述調(diào)壓閥出氣口與轉(zhuǎn)輪機構(gòu)一側(cè)的進氣端連接,所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)通過出氣端與送氣管連接,所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)輪,所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)軸穿過轉(zhuǎn)輪機構(gòu)的塑料殼體與聯(lián)軸器連接,所述聯(lián)軸器另一端與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連接,所述發(fā)電機通過電能輸出端與儲電池電性連接,所述儲電池固定于轉(zhuǎn)輪機構(gòu)側(cè)面區(qū)域。
進一步的,所述轉(zhuǎn)輪為氣動馬達或葉輪。
進一步的,所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)包括一級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)和二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu),所述一級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)與二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)之間連接有次級調(diào)壓閥,所述二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)與送氣管連接,所述一級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)通過第一聯(lián)軸器與第一發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連接,所述二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)通過第二聯(lián)軸器與第二發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連接。
進一步的,所述儲電池為液鋰電池或聚合物電池。
進一步的,所述送氣管末端設(shè)有調(diào)節(jié)旋鈕,所述調(diào)節(jié)旋鈕表面設(shè)有刻度,所述調(diào)節(jié)旋鈕出氣端與呼吸面罩連接。
進一步的,所述送氣管連接蓮蓬頭管,所述蓮蓬頭管設(shè)有閥門。
本實用新型的有益效果是:通過轉(zhuǎn)輪機構(gòu)將壓縮空氣減壓膨脹過程中的勢能轉(zhuǎn)換為動能,進而帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子運動進行發(fā)電,產(chǎn)生的電能儲存在儲電池中,為消防員攜帶的用電設(shè)備供電,電源輸出穩(wěn)定,同時不影響為消防員呼吸供氣,利于提高消防行動效率,其體積小,成本低,易于制造。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的限制。
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的二級減壓發(fā)電連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、儲氣瓶;2、調(diào)壓閥;201、次級調(diào)壓閥;3、送氣管;4、導(dǎo)管;5、壓力表;6、轉(zhuǎn)輪機構(gòu);601、一級轉(zhuǎn)輪機構(gòu);602、二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu);603、轉(zhuǎn)軸;604、塑料殼體;7、聯(lián)軸器;701、第一聯(lián)軸器;702、第二聯(lián)軸器;8、發(fā)電機;801、第一發(fā)電機;802、第二發(fā)電機;9、調(diào)節(jié)旋鈕;10、呼吸面罩;11、蓮蓬頭管;12、閥門。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例,基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1,本實用新型一種壓縮空氣減壓發(fā)電裝置,包括儲氣瓶1、調(diào)壓閥2和送氣管3,所述儲氣瓶1通過導(dǎo)管4與調(diào)壓閥2高壓進氣口連接,所述調(diào)壓閥2連接壓力表5,所述調(diào)壓閥2出氣口與轉(zhuǎn)輪機構(gòu)6一側(cè)的進氣端連接,所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)6通過出氣端與送氣管3連接,所述轉(zhuǎn)輪機構(gòu)6內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)輪,所述轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)軸603穿過轉(zhuǎn)輪機構(gòu)6的塑料殼體604與聯(lián)軸器7連接,所述聯(lián)軸器7另一端與發(fā)電機8的轉(zhuǎn)子連接,所述發(fā)電機8通過電能輸出端與儲電池電性連接。通過調(diào)壓閥2調(diào)節(jié)減壓前后的氣壓差,可控制轉(zhuǎn)輪機構(gòu)6的輸出轉(zhuǎn)速,減壓過程中產(chǎn)生的電能儲存在儲電池中,由儲電池為消防員隨身攜帶的用電設(shè)備供電,電源輸出穩(wěn)定,不受減壓過程變化的干擾。儲電池固定于轉(zhuǎn)輪機構(gòu)6側(cè)面區(qū)域,由于氣體減壓吸收周圍熱量,可以防止火場救援工作中儲電池過熱。
所述轉(zhuǎn)輪為氣動馬達或葉輪。優(yōu)選的,轉(zhuǎn)輪機構(gòu)6包括一級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)601和二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)602,參閱圖2,所述一級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)601與二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)602之間連接有次級調(diào)壓閥201,所述二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)602與送氣管3連接,所述一級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)601通過第一聯(lián)軸器701與第一發(fā)電機801的轉(zhuǎn)子連接,所述二級轉(zhuǎn)輪機構(gòu)602通過第二聯(lián)軸器702與第二發(fā)電機802的轉(zhuǎn)子連接,通過二級減壓發(fā)電,實現(xiàn)了能量分級利用,可以更充分利用氣體減壓膨脹過程中的勢能,提高能量轉(zhuǎn)化利用率。除了二級減壓,還可以為多級減壓結(jié)構(gòu)。
所述儲電池為液鋰電池或聚合物電池。所述送氣管3末端設(shè)有調(diào)節(jié)旋鈕9,所述調(diào)節(jié)旋鈕9表面設(shè)有刻度,所述調(diào)節(jié)旋鈕9出氣端與呼吸面罩10連接,實際情況中,借助刻度可精確調(diào)節(jié)從送氣管3末端出來的氣體流量。所述送氣管3連接蓮蓬頭管11,所述蓮蓬頭管11設(shè)有閥門12,當有大量煙霧朝面部涌過來時,可打開蓮蓬頭管11的閥門12,利用噴出的壓縮氣體驅(qū)散煙霧,避免看不清方向摔倒或被突兀的堅硬物體碰傷。
在保持由送氣管3進入呼吸面罩10的氣體壓強略高于外界大氣壓的條件下,整個減壓過程都利用壓縮氣體蘊含的能量進行發(fā)電。經(jīng)過減壓發(fā)電后的氣體,仍可以正常供給消防員呼吸,利于提高消防行動效率,其體積小,且易于制造、推廣。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此,凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、變型、等同替換和未付出創(chuàng)造性勞動所作的改進,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。