空氣能發(fā)電機組的制作方法
【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(yīng)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?,F(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(fēng)力發(fā)電視為最潔凈、無污染的發(fā)電技術(shù)之一。風(fēng)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(fēng)力發(fā)電而言,也有它的不足,在風(fēng)力微弱的情況下,風(fēng)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(fēng)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(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)不能很好地轉(zhuǎn)換應(yīng)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(yīng)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(dǎo)致吸氣不足。而彈簧力過小又會導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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]所述的氣動螺旋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,將高壓起源通過動力輸出。
[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:(I)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(fēng)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。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]I —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,I Q —螺旋軸,I I 一飛輪,I 2 一齒輪,I 3 —發(fā)電機,I 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I 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I??諝饴┒窞殄F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I O旋轉(zhuǎn),螺旋軸通過齒輪I 2與發(fā)電機I 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I I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(yīng)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 O O O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 O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。
【主權(quán)項】
1.一種空氣能發(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所述的空氣能發(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所述的空氣能發(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所述的空氣能發(fā)電機組,其特征在于:所述齒輪的兩基圓半徑之比為 1:5。
【專利摘要】本實用新型涉及電機技術(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。本實用新型從效果上來講,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。
【IPC分類】F01D15-10, F01D25-00
【公開號】CN204299627
【申請?zhí)枴緾N201420673670
【發(fā)明人】任正才
【申請人】程群英
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月13日