CN106150566A - 一种基于压缩空气驱动技术的发电设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于压缩空气驱动技术的发电设备，包括空气压缩组件、发电组件、气体回收组件和冲程驱动组件，空气压缩组件包括储气罐、气泵，发电组件包括叶轮罩、叶轮、发电机、回气管道，气体回收组件包括回气缸座、回气缸体、活塞和活塞杆，冲程驱动组件包括驱动气缸和电磁阀，电磁阀的进气端连通于储气罐的出气口，电磁阀的两个出气端分别连通于驱动气缸的前端气嘴和后端气嘴，电磁阀的两个排气端均连通于叶轮罩的进气口，所述电磁阀驱动气缸的前端气嘴和后端气嘴交替与储气罐连通，以驱动活塞反复冲程，压缩空气推动叶轮持续运转，以驱动发电机产生电能。本发明节能环保、无需化学燃料、仅需少量电能辅助即能持续发电。

Description

一种基于压缩空气驱动技术的发电设备

技术领域

本发明涉及发电设备，尤其涉及一种基于压缩空气驱动技术的发电设备。

背景技术

发电是将原始能源转换为电能的生产过程。现有发电技术多用化石燃料，但化石燃料的资源不多，日渐枯竭，人类已渐渐较多的使用可再生能源，比如水能、太阳能、风能、地热能、海洋能等来发电。但是现有技术中，利用可再生能源发电的项目均规模较大，对于一些对电量要求较低的场合，依然缺少一种节省能源、无需燃料、绿色环保的发电设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种节能环保、无需化学燃料、仅需少量电能辅助的基于压缩空气驱动技术的发电设备。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，包括有空气压缩组件、发电组件和至少一个气体回收组件，所述气体回收组件的上方设有冲程驱动组件，其中：所述空气压缩组件包括有储气罐，所述储气罐上设有气泵，所述气泵的出气端通过一进气单向阀连通于储气罐，且该气泵用于向该储气罐打入空气；所述发电组件包括有密闭的叶轮罩，所述叶轮罩内设有能够转动的叶轮，所述叶轮罩的外侧设有发电机，所述叶轮用于驱动发电机运转，所述储气罐的出气口通过管路而连通于叶轮罩的进气口，且该叶轮罩连通有一回气管道；所述气体回收组件包括有回气缸座，所述回气缸座内开设有一腔室，所述回气缸座与储气罐之间连接有第一单向阀，所述第一单向阀用于将所述腔室内的空气单向传输至储气罐，所述回气缸座与回气管道之间连接有第二单向阀，所述第二单向阀用于将回气管道内的空气单向传输至所述腔室，所述回气缸座上固定有回气缸体，所述回气缸体与所述腔室相连通，所述回气缸体内设有活塞，所述活塞上设有一活塞杆，所述回气缸体远离回气缸座的一端固定有缸盖，所述活塞杆穿过所述缸盖；所述冲程驱动组件包括有驱动气缸和电磁阀，所述驱动气缸为双作用气缸，所述驱动气缸的动力输出端与活塞杆固定连接，所述电磁阀是二位五通电磁阀，且该电磁阀包括有一个进气端、两个出气端和两个排气端，所述电磁阀的进气端通过管路而连通于储气罐的出气口，所述电磁阀的两个出气端分别通过管路而连通于驱动气缸的前端气嘴和后端气嘴，所述电磁阀的两个排气端均通过管路而连通于叶轮罩的进气口。

优选地，所述叶轮包括有倾斜的叶片，所述叶片的倾斜方向与叶轮罩内气流的流动方向相反。

优选地，所述回气管道设于叶轮罩远离进气口的一侧。

优选地，所述储气罐上设有气压表，所述气压表用于显示储气罐内的气压。

优选地，所述冲程驱动组件还包括有控制盒，所述电磁阀电性连接于控制盒，所述控制盒用于向所述电磁阀输出预设周期的方波驱动信号。

优选地，所述气体回收组件和冲程驱动组件的数量均是两个或者多个，所述气体回收组件和冲程驱动组件一一对应，在所述控制盒输出的驱动信号的控制下，两个或者多个气体回收组件交替向储气罐内打入空气。

优选地，所述叶轮的轮轴和发电机的转轴同轴连接。

优选地，所述回气缸体与回气缸座之间夹设有密封圈。

优选地，所述储气罐上设有气压开关，所述气压开关用于控制储气罐内的气压大小。

优选地，所述叶轮罩上设有第三单向阀，所述第三单向阀的安装方向为由外向内。

本发明公开的基于压缩空气驱动技术的发电设备中，储气罐在气泵的作用下存储压缩空气，储气罐中的压缩空气一路输出至叶轮罩，并通过叶轮驱动发电机发电，另一路则传输至电磁阀，在冲程驱动组件、和气体回收组件配合作用下，叶轮罩内持续有空气流通，进而驱动叶轮持续转动，使得发电机持续产生电能。本发明仅需要为气泵和电磁阀提供少量电能，就能够维持发电设备运转，无需化学燃料，所以更加节能环保，同时，本发明发电设备不受场地限制，其不仅能独立使用，还适用于多种场合。

附图说明

图1为本发明发电设备的分解图。

图2为本发明发电设备的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

本发明公开了一种基于压缩空气驱动技术的发电设备，结合图1和图2所示，其包括有空气压缩组件1、发电组件2和至少一个气体回收组件3，所述气体回收组件3的上方设有冲程驱动组件4，其中：

所述空气压缩组件1包括有储气罐10，所述储气罐10上设有气泵11，所述气泵11的出气端通过一进气单向阀连通于储气罐10，且该气泵11用于向该储气罐10打入空气；

所述发电组件2包括有密闭的叶轮罩20，所述叶轮罩20内设有能够转动的叶轮21，所述叶轮罩20的外侧设有发电机22，所述叶轮21用于驱动发电机22运转，所述储气罐10的出气口100通过管路而连通于叶轮罩20的进气口200，且该叶轮罩20连通有一回气管道24；

所述气体回收组件3包括有回气缸座30，所述回气缸座30内开设有一腔室300，所述回气缸座30与储气罐10之间连接有第一单向阀31，所述第一单向阀31用于将所述腔室300内的空气单向传输至储气罐10，所述回气缸座30与回气管道24之间连接有第二单向阀32，所述第二单向阀32用于将回气管道24内的空气单向传输至所述腔室300，所述回气缸座30上固定有回气缸体33，所述回气缸体33与所述腔室300相连通，所述回气缸体33内设有活塞34，所述活塞34上设有一活塞杆35，所述回气缸体33远离回气缸座30的一端固定有缸盖36，所述活塞杆35穿过所述缸盖36；

所述冲程驱动组件4包括有驱动气缸40和电磁阀41，所述驱动气缸40为双作用气缸，所述驱动气缸40的动力输出端与活塞杆35固定连接，所述电磁阀41是二位五通电磁阀，且该电磁阀41包括有一个进气端410、两个出气端411和两个排气端412，所述电磁阀41的进气端410通过管路而连通于储气罐10的出气口100，所述电磁阀41的两个出气端411分别通过管路而连通于驱动气缸40的前端气嘴和后端气嘴，所述电磁阀41的两个排气端412均通过管路而连通于叶轮罩20的进气口200。

关于上述机构的工作原理：通过冲程驱动组件4的做功带动回气缸体33内的活塞34上下往复运动，当活塞34向上运动时，将回气管道24中的气体吸入回气缸体33内；当活塞向下运动时将吸入到回气缸体33内的气体压回储气罐10内，以便再次利用。

在实际应用中，气体回收组件3可以包括两个或两个以上的回气缸体33，具体设置为，当一组吸入时，另一组压进，如此循环，以保持气体回收管道内的气压压降。

上述发电设备中，储气罐10在气泵11的作用下存储压缩空气，储气罐10中的压缩空气一路输出至叶轮罩20，并通过叶轮21驱动发电机22发电，另一路则传输至电磁阀41，在控制电磁阀41交替切换的过程中，例如，当电磁阀41切换至位置一，压缩空气经过电磁阀41的进气口410输送至驱动气缸40的前端气嘴，驱动气缸40后端的压缩空气经过电磁阀41的排气端412而送入叶轮罩20，同时，驱动气缸40带动活塞34上升，并通过回气管道24抽取叶轮罩20的内空气；当电磁阀41切换至位置二时，压缩空气经过电磁阀41的进气口410输送至驱动气缸40的后端气嘴，驱动气缸40前端的压缩空气经过电磁阀41的排气端412而送入叶轮罩20，同时，驱动气缸40带动活塞34下降，并将回气缸体33和腔室300内的空气压入储气罐10；上述过程中，在冲程驱动组件4、和气体回收组件3配合作用下，叶轮罩20内持续有空气流通，进而驱动叶轮21持续转动，使得发电机22持续产生电能。本发明仅需要为气泵11和电磁阀41提供少量电能，就能够维持发电设备运转，无需化学燃料，所以更加节能环保，同时，本发明发电设备不受场地限制，其不仅能独立使用，还适用于多种场合。

作为一种优选方式，为了提高压缩空气的驱动效果，所述叶轮21包括有倾斜的叶片，所述叶片的倾斜方向与叶轮罩20内气流的流动方向相反。进一步地，所述回气管道24设于叶轮罩20远离进气口200的一侧。

本实施例中，所述储气罐10上设有气压表12，所述气压表12用于显示储气罐10内的气压。除此之外，储气罐10上还可以设置气压开关等，用以提高设备的安全性。

关于电气控制部分，所述冲程驱动组件4还包括有控制盒42，所述电磁阀41电性连接于控制盒42，所述控制盒42用于向所述电磁阀41输出预设周期的方波驱动信号。

关于传动部分，所述叶轮21的轮轴和发电机22的转轴同轴连接。

所述回气缸体33与回气缸座30之间夹设有密封圈37。所述储气罐10的底部设有四个底脚13。

本实施例中，为了进一步提高气流的连续性，其采用了交替冲程的方案：即：所述气体回收组件3和冲程驱动组件4的数量均是两个或者两个以上，所述气体回收组件3和冲程驱动组件4一一对应，在所述控制盒42输出的驱动信号的控制下，气体回收组件3交替向储气罐10内打入空气。

在本发明的优选实施例中，气体回收组件3和冲程驱动组件4的数量均设置为四个或者多个，分别用两个控制盒42或者多个控制盒42配合控制。由此可见，本发明中气体回收组件3和冲程驱动组件4的数量可以根据实际需要进行扩展的，因此，本发明对气体回收组件3和冲程驱动组件4的具体数量不作限制，即无论采用多少个气体回收组件3和冲程驱动组件4，均应包含在本发明所保护的范围内。

此外，所述叶轮罩20上设有第三单向阀25，所述第三单向阀25的安装方向为由外向内。其作用在于辅助回气缸体内的活塞在向上运动时进气。

作为一种优选方式，所述第一单向阀31、第二单向阀32和第三单向阀25的数量均是多个。

以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，包括有空气压缩组件(1)、发电组件(2)和至少一个气体回收组件(3)，所述气体回收组件(3)的上方设有冲程驱动组件(4)，其中：

所述空气压缩组件(1)包括有储气罐(10)，所述储气罐(10)上设有气泵(11)，所述气泵(11)的出气端通过一进气单向阀连通于储气罐(10)，且该气泵(11)用于向该储气罐(10)打入空气；

所述发电组件(2)包括有密闭的叶轮罩(20)，所述叶轮罩(20)内设有能够转动的叶轮(21)，所述叶轮罩(20)的外侧设有发电机(22)，所述叶轮(21)用于驱动发电机(22)运转，所述储气罐(10)的出气口(100)通过管路而连通于叶轮罩(20)的进气口(200)，且该叶轮罩(20)连通有一回气管道(24)；

所述气体回收组件(3)包括有回气缸座(30)，所述回气缸座(30)内开设有一腔室(300)，所述回气缸座(30)与储气罐(10)之间连接有第一单向阀(31)，所述第一单向阀(31)用于将所述腔室(300)内的空气单向传输至储气罐(10)，所述回气缸座(30)与回气管道(24)之间连接有第二单向阀(32)，所述第二单向阀(32)用于将回气管道(24)内的空气单向传输至所述腔室(300)，所述回气缸座(30)上固定有回气缸体(33)，所述回气缸体(33)与所述腔室(300)相连通，所述回气缸体(33)内设有活塞(34)，所述活塞(34)上设有一活塞杆(35)，所述回气缸体(33)远离回气缸座(30)的一端固定有缸盖(36)，所述活塞杆(35)穿过所述缸盖(36)；

所述冲程驱动组件(4)包括有驱动气缸(40)和电磁阀(41)，所述驱动气缸(40)为双作用气缸，所述驱动气缸(40)的动力输出端与活塞杆(35)固定连接，所述电磁阀(41)是二位五通电磁阀，且该电磁阀(41)包括有一个进气端(410)、两个出气端(411)和两个排气端(412)，所述电磁阀(41)的进气端(410)通过管路而连通于储气罐(10)的出气口(100)，所述电磁阀(41)的两个出气端(411)分别通过管路而连通于驱动气缸(40)的前端气嘴和后端气嘴，所述电磁阀(41)的两个排气端(412)均通过管路而连通于叶轮罩(20)的进气口(200)。

2.如权利要求1所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述叶轮(21)包括有倾斜的叶片，所述叶片的倾斜方向与叶轮罩(20)内气流的流动方向相反。

3.如权利要求1所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述回气管道(24)设于叶轮罩(20)远离进气口(200)的一侧。

4.如权利要求1所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述储气罐(10)上设有气压表(12)，所述气压表(12)用于显示储气罐(10)内的气压。

5.如权利要求1所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述冲程驱动组件(4)还包括有控制盒(42)，所述电磁阀(41)电性连接于控制盒(42)，所述控制盒(42)用于向所述电磁阀(41)输出预设周期的方波驱动信号。

6.如权利要求5所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述气体回收组件(3)和冲程驱动组件(4)的数量均是两个或者多个，所述气体回收组件(3)和冲程驱动组件(4)一一对应，在所述控制盒(42)输出的驱动信号的控制下，两个或者多个气体回收组件(3)交替向储气罐(10)内打入空气。

7.如权利要求1所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述叶轮(21)的轮轴和发电机(22)的转轴同轴连接。

8.如权利要求1所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述回气缸体(33)与回气缸座(30)之间夹设有密封圈(37)。

9.如权利要求1所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述储气罐(10)上设有气压开关(14)，所述气压开关(14)用于控制储气罐(10)内的气压大小。

10.如权利要求1所述的基于压缩空气驱动技术的发电设备，其特征在于，所述叶轮罩(20)上设有第三单向阀(25)，所述第三单向阀(25)的安装方向为由外向内。