水池450中多余的積水排出，并通過(guò)水泵返回水箱440。
[0067]動(dòng)力輸出部件包括:錐齒輪變速器460、輸入軸、輸出軸465。水輪機(jī)的輪軸435，通過(guò)底部的軸頭連接錐齒輪變速器460的垂直的輸入軸，錐齒輪變速器460在變速的同時(shí)，通過(guò)水平的輸出軸465輸出功。錐齒輪變速器460的作用是:完成輸入和輸出的轉(zhuǎn)數(shù)比，同時(shí)改變輸出作用力的方向，由垂直輸入，改變到水平輸出。
[0068]圖5給出了本發(fā)明分布式能源站實(shí)施例的動(dòng)力裝置的噴嘴結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明分布式能源站實(shí)施例的燃?xì)鈩?dòng)力裝置和蒸汽動(dòng)力裝置中，在給水管進(jìn)入水輪機(jī)的末端部分都有噴嘴，而且結(jié)構(gòu)和功能相同。本圖圖號(hào)為燃?xì)鈩?dòng)力裝置的噴嘴圖號(hào)，但以下具體性能說(shuō)明同樣適用蒸汽動(dòng)力裝置的噴嘴。
[0069]本發(fā)明分布式能源站實(shí)施例的燃?xì)鈩?dòng)力裝置的噴嘴170，它的結(jié)構(gòu)包括:方形筒體171、活動(dòng)舌板172、擋板173、舌板軸174、舌板彈簧175、彈簧托板176、方圓變換管177。
[0070]噴嘴170的外殼是方形筒體171，筒體內(nèi)有一個(gè)活動(dòng)舌板172，它可以繞舌板軸174轉(zhuǎn)動(dòng)，有舌板彈簧175和彈簧托板176支撐，活動(dòng)舌板172順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的下限是擋板173。方圓變換管177連接在截面為圓形的進(jìn)水管142和截面為方形的方形筒體171之間。圓形的進(jìn)水管142和截面為方形的方形筒體171，二者流道截面積相等。
[0071]在膨脹的燃?xì)馔苿?dòng)下，做功水流進(jìn)過(guò)進(jìn)水管142、方圓變換管177，進(jìn)入噴嘴的方形筒體171內(nèi)，推開(kāi)活動(dòng)舌板172，從噴嘴出口噴射出去。
[0072]活動(dòng)舌板172、擋板173、舌板軸174、舌板彈簧175和彈簧托板176的組合的作用是:當(dāng)僅有常壓的水流進(jìn)，沒(méi)有高壓燃?xì)馔苿?dòng)時(shí)，舌板172在舌板彈簧175支撐下，封阻噴嘴出口，阻止低壓水不做功就流失；但當(dāng)高壓燃?xì)馔扑斑M(jìn)時(shí)，舌板彈簧175無(wú)力繼續(xù)支撐舌板172阻止水流，高壓水沖開(kāi)舌板172，從噴嘴出口急速噴射，推動(dòng)水輪機(jī)做功。
[0073]圖6是本發(fā)明分布式能源站實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明分布式能源站實(shí)施例由燃?xì)鈩?dòng)力單元和蒸汽動(dòng)力單元組成，具體分為6部分:燃?xì)鈩?dòng)力裝置100、發(fā)電機(jī)300、余熱鍋爐200、蒸汽動(dòng)力裝置400、壓氣機(jī)500和凝汽器600。
[0074]首先，壓縮空氣和天然氣按照設(shè)定比例，進(jìn)入燃?xì)鈩?dòng)力裝置100，隨即點(diǎn)火，天然氣燃燒膨脹，推動(dòng)水噴射，水對(duì)水輪機(jī)做功，水輪機(jī)通過(guò)輸出軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)300發(fā)電。
[0075]做過(guò)功的燃?xì)?，即煙氣，進(jìn)入余熱鍋爐200，對(duì)供暖循環(huán)水進(jìn)行加熱，供暖循環(huán)水受熱蒸發(fā)、再過(guò)熱，然后通過(guò)蒸汽管道輸出。然后，煙氣從余熱鍋爐200流出，通過(guò)煙道進(jìn)入煙囪250，排放到大氣。
[0076]余熱鍋爐200生產(chǎn)的高溫高壓的過(guò)熱蒸汽，通過(guò)蒸汽管道輸送到蒸汽動(dòng)力裝置400。在蒸汽動(dòng)力裝置400內(nèi)，蒸汽膨脹做功，推動(dòng)水噴射，水對(duì)水輪機(jī)做功,水輪機(jī)通過(guò)輸出軸帶動(dòng)壓氣機(jī)500，壓氣機(jī)500生產(chǎn)的壓縮空氣輸送到燃?xì)鈩?dòng)力裝置100，為天然氣助燃。
[0077]在蒸汽動(dòng)力裝置400內(nèi)，蒸汽膨脹推動(dòng)水噴射后，變?yōu)榉ζM(jìn)入凝汽器600。乏汽加熱凝汽器中的供熱循環(huán)水管，供熱循環(huán)水管向用戶供熱，具體形式可以是生活熱水、建筑采暖，或作為吸收式制冷機(jī)的熱源，向用戶供冷。乏汽在凝汽器中放熱凝結(jié)成水后，通過(guò)凝結(jié)水泵加壓送回余熱鍋爐200。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分布式能源站，它的結(jié)構(gòu)包括:燃?xì)鈩?dòng)力裝置、發(fā)電機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽動(dòng)力裝置、壓氣機(jī)和凝汽器；壓縮空氣和天然氣進(jìn)入燃?xì)鈩?dòng)力裝置，天然氣燃燒膨脹做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)外發(fā)電；煙氣進(jìn)入余熱鍋爐放熱，余熱鍋爐生產(chǎn)的高溫高壓蒸汽輸送到蒸汽動(dòng)力裝置，蒸汽膨脹做功，帶動(dòng)壓氣機(jī)生產(chǎn)壓縮空氣，壓縮空氣送到燃?xì)鈩?dòng)力裝置助燃；乏汽進(jìn)入凝汽器，加熱供熱循環(huán)水管，向用戶供熱；乏汽在凝汽器中凝結(jié)成水，通過(guò)凝結(jié)水泵加壓送回余熱鍋爐，其特征在于: (1)所述燃?xì)鈩?dòng)力裝置，它包括四部分:給水部件、燃?xì)鈩?dòng)力部件、水輪機(jī)和動(dòng)力輸出部件；給水部件向燃?xì)鈩?dòng)力部件供給動(dòng)力用水，天然氣進(jìn)入燃?xì)鈩?dòng)力部件燃燒膨脹做功，促成動(dòng)力用水噴射，推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)動(dòng)力輸出部件對(duì)外做功； (2)所述蒸汽動(dòng)力裝置,它包括四部分:給水部件、蒸汽動(dòng)力部件、水輪機(jī)和動(dòng)力輸出部件,給水部件向蒸汽動(dòng)力部件供給動(dòng)力用水,高溫高壓蒸汽進(jìn)入蒸汽動(dòng)力部件膨脹做功，促成動(dòng)力用水噴射，推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)動(dòng)力輸出部件對(duì)外做功。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種分布式能源站，其特征在于: 所述給水部件，它的包括:水箱、給水管、給水閥和噴嘴；給水管從水箱中蓄水的底部接出，給水閥按照設(shè)定時(shí)序控制開(kāi)閉，當(dāng)給水閥打開(kāi)時(shí)，水箱中的蓄水通過(guò)給水管流到噴嘴；給水部件中，除了水箱為公用外，其他部件可以有多套，即圍繞著水輪機(jī)，可以有多個(gè)相同的給水管、給水閥和噴嘴，同時(shí)工作。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種分布式能源站，其特征在于: 所述燃?xì)鈩?dòng)力部件，它的結(jié)構(gòu)包括:天然氣進(jìn)氣管、天然氣閥、壓縮空氣進(jìn)氣管、空氣閥、點(diǎn)火器、排煙管；天然氣通過(guò)進(jìn)氣管和天然氣閥進(jìn)入，壓縮空氣通過(guò)進(jìn)氣管和空氣閥進(jìn)入，天然氣和空氣形成混合氣體，點(diǎn)火器點(diǎn)火，混合氣體燃燒爆炸，高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)給水管內(nèi)噴嘴前的一段水體，水體高速?zèng)_出噴嘴，進(jìn)行噴射；做完功的廢煙氣，通過(guò)排煙管引出，送往余熱鍋爐。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種分布式能源站，其特征在于: 所述水輪機(jī)，它的結(jié)構(gòu)包括:葉輪、水斗、輪軸、蓄水池和排水管；從噴嘴沖出的水射流，沿著葉輪輪周的切線方向，垂直噴向水斗，水斗帶動(dòng)葉輪輪軸旋轉(zhuǎn)，輪軸通過(guò)軸頭向外輸出動(dòng)能；排水管將蓄水池中多余的積水排出，再通過(guò)水泵返回水箱。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種分布式能源站，其特征在于: 所述動(dòng)力輸出部件，它的結(jié)構(gòu)包括:錐齒輪變速器、輸入軸和輸出軸；水輪機(jī)的輸出連接錐齒輪變速器的輸入軸，經(jīng)過(guò)錐齒輪變速器變速，再通過(guò)水平的輸出軸輸出功。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種分布式能源站，其特征在于: 所述蒸汽動(dòng)力部件，它的結(jié)構(gòu)包括:低壓空氣進(jìn)氣管、空氣閥、高壓蒸汽管、蒸汽閥、排汽管；首先，少量低壓空氣通過(guò)進(jìn)氣管和空氣閥，進(jìn)入給水閥以下的給水管段中，形成一段柱形的空氣泡，緊接著，高壓蒸汽通過(guò)蒸汽管和蒸汽閥陸續(xù)進(jìn)入，同時(shí)膨脹，推動(dòng)空氣泡和給水管內(nèi)噴嘴前的一段水體，水體高速?zèng)_出噴嘴，進(jìn)行噴射；乏汽送往凝汽器。
7.按照權(quán)利要求2、3、4或6所述的一種分布式能源站，其特征在于: 所述噴嘴，它的結(jié)構(gòu)包括:方形筒體、活動(dòng)舌板、擋板、舌板軸、舌板彈簧、彈簧托板和方圓變換管；噴嘴的外殼是方形筒體，筒體內(nèi)有一個(gè)活動(dòng)舌板，它可以繞舌板軸轉(zhuǎn)動(dòng)，有舌板彈簧和彈簧托板支撐，活動(dòng)舌板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的下限是擋板；方圓變換管連接在截面為圓形 的進(jìn)水管和截面為方形的方形筒體之間，而進(jìn)水管和方形筒體的流道截面積相等。
【專利摘要】本發(fā)明給出一種分布式能源站，它的結(jié)構(gòu)包括：燃?xì)鈩?dòng)力裝置、發(fā)電機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽動(dòng)力裝置、壓氣機(jī)和凝汽器；壓縮空氣和天然氣進(jìn)入燃?xì)鈩?dòng)力裝置，天然氣燃燒膨脹做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)外發(fā)電；煙氣進(jìn)入余熱鍋爐放熱，余熱鍋爐生產(chǎn)的高溫高壓蒸汽輸送到蒸汽動(dòng)力裝置，蒸汽膨脹做功，帶動(dòng)壓氣機(jī)生產(chǎn)壓縮空氣，壓縮空氣送到燃?xì)鈩?dòng)力裝置助燃；乏汽進(jìn)入凝汽器，加熱供熱循環(huán)水管，向用戶供熱；乏汽在凝汽器中凝結(jié)成水，通過(guò)凝結(jié)水泵加壓送回余熱鍋爐。燃?xì)鈩?dòng)力裝置包括四部分：給水部件、燃?xì)鈩?dòng)力部件、水輪機(jī)和動(dòng)力輸出部件；給水部件向燃?xì)鈩?dòng)力部件供給動(dòng)力用水，天然氣進(jìn)入燃?xì)鈩?dòng)力部件燃燒膨脹做功，促成動(dòng)力用水噴射，推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功。
【IPC分類】F03B1-04, F03B13-00, F01K23-02, F02G5-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104675459
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310639004
【發(fā)明人】尚德敏, 李金峰, 李偉
【申請(qǐng)人】哈爾濱工大金濤科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月27日