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氣流發(fā)電裝置制造方法

文檔序號:5155047閱讀:111來源:國知局
氣流發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能持續(xù)發(fā)電的氣流發(fā)電裝置,包括風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、空氣凈化器、空氣蓄能系統(tǒng)、平衡器、氣輪機(jī)和發(fā)電系統(tǒng),由風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的風(fēng)輪機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成動能從而帶動空氣泵將空氣吸入并壓縮成高壓氣流后由導(dǎo)氣管輸入到空氣凈化器中進(jìn)行空氣凈化,凈化后的高壓氣流由導(dǎo)管充入蓄能器,為平衡器提供持續(xù)、穩(wěn)定的氣源,從空氣射流噴嘴噴出的高壓氣流沖擊氣輪機(jī),從而使氣輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)完成發(fā)電工作??諝鈨艋骱托钅芷魃系某鏊谶B接水凈化系統(tǒng)。本發(fā)明利用壓縮氣流發(fā)電,微風(fēng)即可工作,風(fēng)能利用率和除霾效率高,適用區(qū)域廣。
【專利說明】氣流發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種利用空氣發(fā)電的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電屬于可再生、清潔能源,是風(fēng)能利用的重要形式?,F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電是在風(fēng)電場進(jìn)行?,F(xiàn)有風(fēng)電發(fā)電設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)是塔桿、風(fēng)輪機(jī)、增速器和發(fā)電機(jī)。風(fēng)輪機(jī)裝在塔桿上,風(fēng)輪機(jī)上裝有風(fēng)葉,風(fēng)輪機(jī)連接增速器,增速器連接發(fā)電機(jī)。在風(fēng)力帶動下,由風(fēng)輪機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,再通過增速器帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)電的過程在塔桿上完成,一個塔桿就是一個發(fā)電單元。存在的缺點(diǎn)是工作風(fēng)力在3.5以上才能工作,我國多數(shù)地區(qū)不具備這一條件,風(fēng)力時間短暫,只能斷續(xù)發(fā)電,風(fēng)小時不能工作,風(fēng)大時又不能充分利用風(fēng)能。另外,風(fēng)電儲存較難,需要大型蓄電池車間,幾乎每年都要更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是提供一種能持續(xù)發(fā)電的氣流發(fā)電裝置。
[0004]為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種氣流發(fā)電裝置,包括風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、空氣凈化器、空氣蓄能系統(tǒng)、平衡器、氣輪機(jī)和發(fā)電系統(tǒng),
—風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng),包括風(fēng)輪機(jī)、增速器、空氣泵和導(dǎo)氣管,風(fēng)輪機(jī)連接增速器,增速器的動力輸出端連接空氣泵的動力輸入端,空氣泵的空氣出口連接導(dǎo)氣管;
——空氣凈化器,包括殼體,殼體上設(shè)有進(jìn)口端和出口端,進(jìn)口端連接導(dǎo)氣管,出口端連接空氣蓄能系統(tǒng);
——空氣蓄能系統(tǒng),由一個或一個以上的蓄能器串聯(lián)組成,蓄能器包括容器和連接在容器上的進(jìn)排管路,容器底部裝有旋分器,蓄能器的進(jìn)氣管路連接空氣凈化器的出口端,排氣管路連接至平衡器;
—平衡器,包括連接蓄能器的調(diào)壓容器和設(shè)置在調(diào)壓容器下端的空氣射流噴嘴,調(diào)壓容器內(nèi)裝有調(diào)壓閥;
——?dú)廨啓C(jī),氣輪機(jī)連接發(fā)電系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的工作原理是由風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的風(fēng)輪機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成動能從而帶動空氣泵將空氣吸入并壓縮成高壓氣流后由導(dǎo)氣管輸入到空氣凈化器中進(jìn)行空氣凈化,凈化后的高壓氣流由導(dǎo)管充入蓄能器,為平衡器提供持續(xù)、穩(wěn)定的氣源,從空氣射流噴嘴噴出的高壓氣流沖擊氣輪機(jī),從而使氣輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)完成發(fā)電工作。
[0006]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的空氣凈化器殼體內(nèi)自下而上設(shè)置有水層,活性炭吸附層和微濾管,所述的微濾管包括高分子發(fā)泡聚合物制成的空腔體,其頂部開口并連接殼體上的出口端。采用三級過濾,提高了空氣凈化的效果。
[0007]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的活性炭吸附層包括支撐于殼體內(nèi)壁的孔板,孔板上放置由耐酸堿濾布包裹的活性炭,進(jìn)一步提高了活性炭的吸附效果。[0008]為了回收利用空氣中分離出的水份,作為另一種優(yōu)選的技術(shù)方案,本發(fā)明還包括一個水收集凈化系統(tǒng),所述的水收集凈化系統(tǒng)包括殼體和裝在殼體內(nèi)的一級過濾元件和二級殺毒元件,殼體上的入口端連接空氣凈化器和蓄能器上的出水口,出口端連接蓄水罐或用戶端。
[0009]本發(fā)明可以集發(fā)電、除霾和集水為一體,整合系統(tǒng)無污染,不需要消耗風(fēng)能以外的能源。利用壓縮氣流發(fā)電,微風(fēng)即可工作,風(fēng)能利用率高,風(fēng)力大于lm/s即可工作,適用區(qū)域廣。由于適用的風(fēng)速范圍大,工作時間長,能夠持續(xù)發(fā)電,供電恒定質(zhì)量高,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。能夠有效凈化空氣,除霾效率高,單塔除霾可達(dá)15000m3/24h,空氣中有害物質(zhì)的消除率可達(dá)98%。在空氣壓縮過程中分離出的水份經(jīng)過過濾殺毒后能夠再次利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是增速器與空氣泵的連接示意圖。
[0012]圖3是活性炭吸附層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是微濾管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是一級過濾元件和二級殺毒元件的連接示意圖。
[0015]圖中,1-風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng),2-空氣凈化器,3-空氣蓄能系統(tǒng),4-平衡器,5-氣輪機(jī),
6-發(fā)電系統(tǒng),7-水收集凈化系統(tǒng),101-風(fēng)輪機(jī),102-增速器,103-空氣泵,104-導(dǎo)氣管,105-塔桿,106-風(fēng)葉,107-氣流控制器,108-彈性聯(lián)軸器,201-殼體,202-水層,203-活性炭吸附層,204-微濾管,2031-孔板,2032-耐酸堿濾布,2033-活性炭,301-蓄能器,302-旋分器,303-安全閥,304-壓力表,401-調(diào)壓容器,402-空氣射流噴嘴,403-管控電磁閥,501-蝸殼,502-排風(fēng)筒,503-氣輪,504-傳動軸,601-發(fā)電機(jī),602-礪磁機(jī),603-電能輸出裝置,701- 一級過濾元件,702- 二級殺毒元件,703-蓄水罐。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示,本發(fā)明提供的一種氣流發(fā)電裝置,包括風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)1、空氣凈化器
2、空氣蓄能系統(tǒng)3、平衡器4、氣輪機(jī)5和發(fā)電系統(tǒng)6。
[0017]如圖1、2所示,風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)I,包括風(fēng)輪機(jī)101、增速器102、空氣泵103和導(dǎo)氣管104,風(fēng)輪機(jī)101連接增速器102,增速器102的動力輸出端連接空氣泵103的動力輸入端,空氣泵103的空氣出口連接導(dǎo)氣管104。空氣泵103的動力輸入端是通過彈性聯(lián)軸器108與增速器102的動力輸出端連接。風(fēng)輪機(jī)101固定在塔桿105頂部,風(fēng)輪機(jī)101上裝有風(fēng)葉106,在風(fēng)力的推動下,通過風(fēng)輪機(jī)101上的風(fēng)葉106將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,機(jī)械能通過增速器102帶動空氣泵103,空氣泵103將空氣吸入并壓縮成高壓氣流后進(jìn)入導(dǎo)氣管104,導(dǎo)氣管104上設(shè)有氣流控制器107。
[0018]如圖1所示,空氣凈化器2,包括殼體201,殼體201上設(shè)有進(jìn)口端和出口端,進(jìn)口端連接導(dǎo)氣管104,出口端連接空氣蓄能系統(tǒng)。設(shè)置空氣凈化器的目的是過濾清除空氣中的顆粒物的有害物質(zhì),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述目的。
[0019]本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實(shí)施例是在所述的空氣凈化器殼體201內(nèi)自下而上設(shè)置有水層202、活性炭吸附層203和微濾管204,如圖4所示,所述的微濾管204包括高分子發(fā)泡聚合物制成的空腔體,其頂部開口并通過法蘭連接殼體201上的出口端,空氣可以透過微濾管204,在此過程中進(jìn)行過濾。如圖3所示,活性炭吸附層203包括支撐于殼體201內(nèi)壁的孔板2031,孔板2031上放置由耐酸堿濾布2032包裹的活性炭2033。由風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)壓入導(dǎo)氣管104的高壓氣流進(jìn)入空氣凈化器2后沖擊水層202,會將溶于水的顆料物和有害氣體濾除,然后進(jìn)入活性炭吸附層203再次凈化,實(shí)現(xiàn)除霾凈化空氣的目的。最后經(jīng)微濾管204,三級的過濾后,從殼,201的出口端經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入蓄能器301。
[0020]如圖1所示,空氣蓄能系統(tǒng)3,由一個或一個以上的蓄能器301串聯(lián)組成,蓄能器301包括容器和連接在容器上的進(jìn)排管路,容器底部裝有旋分器302,蓄能器301的進(jìn)氣管路連接空氣凈化器2的出口端,排氣管路連接至平衡器4。蓄能器301上裝有安全閥303和壓力表304,使蓄能器301內(nèi)的氣壓保持在f 15kg/cm2范圍內(nèi)。旋分器302的作用是實(shí)現(xiàn)蓄能器301內(nèi)的水氣分離,分離出的水從旋分器302的出水端排出。
[0021]平衡器4,包括連接蓄能器301的調(diào)壓容器401和設(shè)置在調(diào)壓容器401下端的空氣射流噴嘴402,調(diào)壓容器401內(nèi)裝有調(diào)壓閥。在連接調(diào)壓容器401與蓄能器402的管路上裝有管控電磁閥403??諝膺M(jìn)入調(diào)壓容器401時的氣流壓力為2?15kg/cm2,從空氣射流噴嘴402排出時的氣壓是2kg/cm2。
[0022]如圖1所不,氣輪機(jī)5,氣輪機(jī)5連接發(fā)電系統(tǒng)6。發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)601、勵磁機(jī)602和電能輸出裝置603。所述的氣輪機(jī)5主要由渦殼501、排風(fēng)筒502,氣輪503和傳動軸504組成,氣輪503和傳動軸504安裝在蝸殼501內(nèi),排風(fēng)筒502連接在蝸殼501側(cè)面,氣輪503固定于傳動軸504,傳動軸504連接發(fā)電機(jī)601的輸入軸。平衡器4的空氣射流噴嘴402對準(zhǔn)氣輪503的葉片,氣輪503接收空氣射流噴嘴402噴出的高壓氣流,轉(zhuǎn)換成圓周曲線運(yùn)動以帶動發(fā)電機(jī)601工作,并將做功后的氣體通過與渦殼501相連的排風(fēng)筒502排空。
[0023]如圖1、5所示,水收集凈化系統(tǒng)7,所述的水收集凈化系統(tǒng)包括殼體和裝在殼體內(nèi)的一級過濾元件701和二級殺毒元件702,過濾元件和殺毒元件都可以采用現(xiàn)有產(chǎn)品。殼體上的入口端連接空氣凈化器2和蓄能器301上的出水口,出口端連接蓄水罐703或用戶端。由于空氣在壓縮過程中會產(chǎn)生水,水凈化系統(tǒng)收集空氣凈化器2和空氣蓄能系統(tǒng)3底部產(chǎn)生的水。
[0024]本發(fā)明的工作原理是由風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的風(fēng)輪機(jī)101將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成動能從而帶動空氣泵103將空氣吸入并壓縮成高壓氣流后由導(dǎo)氣管104輸入到空氣凈化器2中進(jìn)行空氣凈化,凈化后的高壓氣流由導(dǎo)管充入蓄能器301,為平衡器4提供持續(xù)、穩(wěn)定的氣源,從空氣射流噴嘴402噴出的高壓氣流沖擊氣輪機(jī)5,從而使氣輪機(jī)5帶動發(fā)電機(jī)601完成發(fā)電工作??諝鈨艋?和空氣蓄能系統(tǒng)3底部定時排入水收集凈化系統(tǒng)7中,凈化后可以供生活使用。
【權(quán)利要求】
1.一種氣流發(fā)電裝置,其特征在于:包括風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)(I)、空氣凈化器(2)、空氣蓄能系統(tǒng)(3)、平衡器(4)、氣輪機(jī)(5)和發(fā)電系統(tǒng)(6), ——風(fēng)能轉(zhuǎn)化系統(tǒng)(1),包括風(fēng)輪機(jī)(101)、增速器(102)、空氣泵(103)和導(dǎo)氣管(104),風(fēng)輪機(jī)(101)連接增速器(102),增速器(102)的動力輸出端連接空氣泵(103)的動力輸入端,空氣泵(103)的空氣出口連接導(dǎo)氣管(104); ——空氣凈化器(2 ),包括殼體(201),殼體(201)上設(shè)有進(jìn)口端和出口端,進(jìn)口端連接導(dǎo)氣管(104),出口端連接空氣蓄能系統(tǒng); -空氣蓄能系統(tǒng)(3),由一個或一個以上的蓄能器(301)串聯(lián)組成,蓄能器(301)包括容器和連接在容器上的進(jìn)排管路,容器底部裝有旋分器(302),蓄能器(302)的進(jìn)氣管路連接空氣凈化器(2)的出口端,排氣管路連接至平衡器(4); —平衡器(4),包括連接蓄能器(301)的調(diào)壓容器(401)和設(shè)置在調(diào)壓容器(401)下端的空氣射流噴嘴(402),調(diào)壓容器(401)內(nèi)裝有調(diào)壓閥; ——?dú)廨啓C(jī)(5),氣輪機(jī)連接發(fā)電系統(tǒng)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流發(fā)電裝置,其特征在于:所述的空氣凈化器殼體(201)內(nèi)自下而上設(shè)置有水層(202),活性炭吸附層(203)和微濾管(204),所述的微濾管(204)包括高分子發(fā)泡聚合物制成的空腔體,其頂部開口并連接殼體(201)上的出口端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣流發(fā)電裝置,其特征在于:所述的活性炭吸附層(203)包括支撐于殼體(201)內(nèi)壁的孔板(2031),孔板(2031)上放置由耐酸堿濾布(2032)包裹的活性炭(2033)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣流發(fā)電裝置,其特征在于:所述的氣輪機(jī)(5)主要由渦殼(501)、排風(fēng)筒(502),氣輪(503)和傳動軸(504)組成,氣輪(503)和傳動軸(504)安裝在蝸殼(501)內(nèi),排風(fēng)筒(502 )連接在蝸殼(501)側(cè)面,氣輪(503 )固定于傳動軸(504)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流發(fā)電裝置,其特征在于:還包括一個水收集凈化系統(tǒng)(7),所述的水收集凈化系統(tǒng)(7)包括殼體和裝在殼體內(nèi)的一級過濾元件(701)和二級殺毒元件(702),殼體上的入口端連接空氣凈化器(2)和蓄能器(301)上的出水口,出口端連接畜水iip(703)或用戶立而。
【文檔編號】F03D9/00GK103925162SQ201410192344
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】趙素中, 李宗賢, 尹作孚, 趙勝 申請人:趙素中
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