CN108291447A - 使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机 - Google Patents

使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用小规模热源并使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机，更详细地讲，涉及一种无需设置汽轮机的小型热电联产发电机，该小型热电联产发电机的特征在于，构成为：安装有喷射蒸汽的多个喷嘴的能够旋转的圆盘状蒸汽喷射装置的喷嘴(106)所喷射蒸汽的喷射力的反作用力施加于圆盘状蒸汽喷射装置，继而所喷射的蒸汽冲撞相邻的蒸汽喷射板(107)的为了反射所喷射的蒸汽而设置的蒸汽反射引导槽(108)之后U形转弯而返回的蒸汽的作用力也施加于圆盘状蒸汽喷射装置，使得用来发电的蒸汽喷射装置的旋转力倍增。

Description

使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机
技术领域
本发明涉及一种利用小规模热源并使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机，更详细地讲，涉及一种无需设置汽轮机的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机，该小型热电联产发电机的特征在于，构成为：安装有喷射蒸汽的多个喷嘴的能够旋转的圆盘状蒸汽喷射装置的喷嘴106所喷射蒸汽的喷射力的反作用力施加于圆盘状蒸汽喷射装置，继而所喷射的蒸汽冲撞相邻的蒸汽喷射板107的为了反射所喷射的蒸汽而设置的蒸汽反射引导槽108之后U形转弯而返回的蒸汽的作用力也施加于圆盘状蒸汽喷射装置，使得用来发电的蒸汽喷射装置的旋转力倍增。
背景技术
一般来讲，大多数火力发电采用的是利用燃烧煤炭和石油、燃气而得到的热能来加热水而生成蒸汽，并使该蒸汽冲撞冲动式汽轮机(turbine)的叶片而以蒸汽喷射力的冲撞能量来发电的方式，对此，使用大型喷嘴使大量高压蒸汽撞击整个汽轮机叶片而施加冲击，并利用该冲击使汽轮机旋转的大多数火力发电和原子能发电利用的就是需要大量高压蒸汽的冲动式汽轮机方式。
因此，就这种冲动式汽轮机而言，存在着不能容易且有效地利用由小规模热源产生的小规模蒸汽的问题，其中，所述小规模热源能够从使畜禽粪便或食物垃圾等发酵而产生的生物气或生物质、可燃性废弃资源等得到。
发明内容
技术问题
因此，本发明是为了解决上述的问题而研究出的，本发明涉及一种小型热电联产发电机，该小型热电联产发电机的特征在于，构成为：安装有多个喷嘴的能够旋转的圆盘状蒸汽喷射装置的喷嘴106所喷射蒸汽的喷射力的反作用力施加于圆盘状蒸汽喷射装置，继而所喷射的蒸汽冲撞相邻的蒸汽喷射板107的为了反射所喷射的蒸汽而设置的蒸汽反射引导槽108之后U形转弯而返回的蒸汽的作用力也施加于圆盘状蒸汽喷射装置，使得用来发电的蒸汽喷射装置的旋转力倍增。本发明的目的在于提供一种使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机，该小型热电联产发电机利用从小规模热源即生物气、生物质、可燃性废弃资源等就能得到的小规模热源能够容易地生产电能。
解决问题方案
旨在达到如上所述的目的的、根据本发明的小型热电联产发电机10其特征在于，包括：蒸汽流入管102，其用来使蒸汽流入；圆盘状蒸汽喷射装置主体104，其借助于蒸汽泄漏防止轴承组件103以能够旋转的状态设置于上述蒸汽流入管的端部；蒸汽喷射喷嘴106，其安装于与上述主体外周面连接的蒸汽喷射流道105的端部；蒸汽喷射板107，其以与上述蒸汽喷射喷嘴相邻的方式安装；蒸汽反射引导槽108，其是为了将喷射至上述蒸汽喷射板的蒸汽反射而设置；发电机109，其用来发电；以及热交换部110，其用来产生热水，
用于发电的发电系统无需另行设置汽轮机，而构成为：安装有多个蒸汽喷射喷嘴的圆盘状蒸汽喷射装置的喷嘴106所喷射蒸汽的喷射力的反作用力施加于圆盘状蒸汽喷射装置，继而所喷射的蒸汽冲撞相邻的蒸汽喷射板107的蒸汽反射引导槽108之后U形转弯而返回的蒸汽的作用力也施加于圆盘状蒸汽喷射装置，使得蒸汽喷射装置的旋转力倍增。
本发明构成为：防止流入到借助于上述蒸汽泄漏防止轴承组件103而旋转的蒸汽喷射装置的高压蒸汽从蒸汽喷射装置的旋转轴泄漏，从而使上述蒸汽喷射装置的发电效率最大化。
优选地、本发明其特征在于，构成为：上述蒸汽喷射流道105的口径大而蒸汽喷射喷嘴106的口径小，从而根据流体力学原理流速加快，使得蒸汽的喷射力变大。
更优选地、本发明其特征在于，在上述蒸汽喷射装置主体104加长连接流道105并加大圆盘状蒸汽喷射装置的直径，从而能够基于杠杆原理而确保旋转力。
另外，本发明其特征在于，构成为：根据蒸汽生产量沿着水平方向设置一个以上上述蒸汽喷射装置，使得旋转力倍增。
另外，本发明其特征在于，构成为：作为确保上述蒸汽喷射装置的旋转力的方法，将蒸汽喷射流道制成圆弧流线型并在其端部安装喷嘴以降低空气阻力，从而能够减少旋转力损失。
发明效果
根据如上所述那样构成的本发明的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机的发明效果如下：
第一、本发明的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机利用小规模热源，并以安装于圆盘状蒸汽喷射装置主体104的多个喷嘴106来喷射蒸汽，且利用其喷射力的反作用力和作用力来使蒸汽喷射装置自身旋转而进行发电，由于容易且有效地利用由小规模热源产生的小规模蒸汽，因而具有生产电能的经济效果。
第二、本发明的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机，由于是小型，因此只要是有在各个区域产生的生物气(biogas)、生物质(biomass)、垃圾焚烧等小规模热源的地方则无论是何处均可移动设置而生产电能，因而具有保护自然环境的效果。
第三、本发明的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机无需另行设置用于得到旋转力的发电汽轮机，因此制造成本低廉且构造简单，因而具有便于维护的效果。
附图说明
图1是示出了根据本发明的一个实施例的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机的构成的立体图。
图2是示出了使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机的蒸汽喷射板107和蒸汽撞击蒸汽反射引导槽108之后被反射时的蒸汽的方向的主要部分放大图，其中，所述蒸汽反射引导槽108设置成使所喷射的蒸汽在冲撞之后被反射。
图3是蒸汽喷射装置的蒸汽泄漏防止轴承组件的剖视图和主要部分放大图。
图4是本发明的另一实施例，其示出的是根据所要生产的蒸汽的量沿着水平方向设置一个以上而构成的蒸汽喷射装置的主视图。
图5是示出了将蒸汽喷射流道制成流线型以降低旋转的蒸汽喷射装置的空气阻力的剖视图。
具体实施方式
上述的图1的一个实施例为最佳实施方式，根据本发明的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机10其特征在于，包括：蒸汽流入管102，其用来使蒸汽流入；圆盘状蒸汽喷射装置主体104，其借助于蒸汽泄漏防止轴承组件103以能够旋转的状态设置于上述蒸汽流入管的端部；蒸汽喷射喷嘴106，其安装于与上述主体外周面连接的蒸汽喷射流道105的端部；蒸汽喷射板107，其以与上述蒸汽喷射喷嘴相邻的方式安装；蒸汽反射引导槽108，其是为了将喷射至上述蒸汽喷射板的蒸汽反射而设置；发电机109，其用来发电；以及热交换部110，其用来产生热水，
用于发电的发电系统无需另行设置汽轮机，而构成为：安装有多个蒸汽喷射喷嘴的圆盘状蒸汽喷射装置的喷嘴106所喷射蒸汽的喷射力的反作用力施加于圆盘状蒸汽喷射装置，继而所喷射的蒸汽冲撞相邻的蒸汽喷射板107的蒸汽反射引导槽108之后U形转弯而返回的蒸汽的作用力也施加于圆盘状蒸汽喷射装置，使得蒸汽喷射装置的旋转力倍增。
发明的实施方式
以下，参照附图详细说明如上所述那样构成的本发明的优选实施例。
图1是示出了根据本发明的一个实施例的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机的构成的立体图，图2是示出了使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机的蒸汽喷射板107和蒸汽撞击蒸汽反射引导槽108之后被反射时的蒸汽的方向的主要部分放大图，其中，所述蒸汽反射引导槽108设置成使所喷射的蒸汽在冲撞之后被反射。图3是蒸汽喷射装置的蒸汽泄漏防止轴承组件的剖视图和主要部分放大图。图4是本发明的另一实施例，其示出的是根据所要生产的蒸汽的量沿着水平方向设置一个以上而构成的蒸汽喷射装置的主视图。图5是示出了将蒸汽喷射流道制成流线型以降低旋转的蒸汽喷射装置的空气阻力的剖视图。
根据本发明的使用蒸汽喷射装置的小规模热电联产发电机利用的是因热源小而无法利用汽轮机的小规模热源所产生的小规模蒸汽，因而不使用汽轮机，所述使用蒸汽喷射装置的小规模热电联产发电机具体实现如下：安装有多个蒸汽喷射喷嘴的圆盘状蒸汽喷射装置的喷嘴106所喷射蒸汽的喷射力的反作用力施加于圆盘状蒸汽喷射装置，继而所喷射的蒸汽冲撞相邻的蒸汽喷射板107的蒸汽反射引导槽108之后U形转弯而返回的蒸汽的作用力也施加于圆盘状蒸汽喷射装置，使得蒸汽喷射装置的旋转力倍增。
首先，根据本发明的一个实施例，图1中所图示的小型热电联产发电机10构成为包括以下构造，即包括：蒸汽流入管102，其用来使蒸汽流入；圆盘状蒸汽喷射装置主体104，其借助于蒸汽泄漏防止轴承组件103以能够旋转的状态设置于上述蒸汽流入管的端部；蒸汽喷射喷嘴106，其安装于与上述主体外周面连接的蒸汽喷射流道105的端部；蒸汽喷射板107，其以与上述蒸汽喷射喷嘴相邻的方式安装；蒸汽反射引导槽108，其是为了反射蒸汽而设置于上述蒸汽喷射板；发电机109，其用来发电；以及热交换部110，其用来产生热水。
本发明其特征在于，构成为：防止流入到借助于上述蒸汽泄漏防止轴承组件103而旋转的蒸汽喷射装置的高压蒸汽从旋转轴的轴承泄漏，从而使上述蒸汽喷射装置的发电效率最大化。
本发明其特征在于，构成为：将上述蒸汽喷射装置的蒸汽喷射喷嘴106和蒸汽喷射板107相邻地设置，并使从喷嘴喷射的蒸汽U形转弯，从而使蒸汽喷射装置的旋转力最大化。
优选地、本发明其特征在于，构成为：上述蒸汽喷射流道105的口径大而蒸汽喷射喷嘴106的口径小，从而根据流体力学原理流速加快，使得蒸汽的喷射力变大。
更优选地、本发明其特征在于，在上述蒸汽喷射装置主体104加长连接流道105并加大圆盘状蒸汽喷射装置的直径，从而能够基于杠杆原理而确保旋转力。
另外，本发明其特征在于，构成为：根据蒸汽生产量沿着水平方向设置一个以上上述蒸汽喷射装置主体104，使得旋转力倍增。
另外，本发明其特征在于，构成为：作为确保上述蒸汽喷射装置的旋转力的方法，将蒸汽喷射流道制成圆弧流线型并在其端部安装喷嘴以降低空气阻力，从而能够减少旋转力损失。
为此，蒸汽喷射装置构成为包括：蒸汽喷射装置主体104，其借助于蒸汽泄漏防止轴承103以能够旋转的状态设置于上述蒸汽流入管102的端部，且向流道供给高压蒸汽；多个蒸汽喷射流道105，其设置于上述主体104的外周面而联动；以及多个蒸汽喷射喷嘴106，其喷射高压蒸汽。
此时，就设置于上述蒸汽喷射装置主体104外周面的流道和喷嘴而言，对于其个数及方向、大小等能够进行各种变形设计，由此能够调节喷射的蒸汽的方向及蒸汽量、水压等。
另外，具备于上述蒸汽喷射装置的喷嘴是蒸汽喷射喷嘴106，当其方向与上述喷射装置保持并排平行时，所施加的对于作用力的反作用力达到最大而进行高速旋转，因此，还能够调节蒸汽喷射角度来调节蒸汽喷射装置的转速。
为此，上述蒸汽喷射装置的旋转轴的轴承103部分是发生蒸汽泄漏的部分，由于高压蒸汽的蒸汽泄漏与否与能量效率直接相关，因此运转时所安装的钢板防护罩(Shield)由蒸汽压力与蒸汽泄漏防止环紧密接触而旋转，因此以最小的摩擦阻力来有效地阻止蒸汽泄漏，从而构成为具有使上述蒸汽喷射装置有效地旋转的构造。
继而，上述发电机109以与蒸汽喷射装置直接连接设置的方式构成，并构成为具有利用蒸汽喷射装置的旋转生产电能的构造。
另外，上述蒸汽喷射装置当然能够基于其使用环境对设置个数及直径大小等进行各种变形设计。
图2中所图示的蒸汽喷射引导槽放大图所图示的是：蒸汽由喷嘴106所喷射至相邻的蒸汽喷射板107，并在冲撞设置于蒸汽喷射板的蒸汽反射引导槽108之后被反射，因蒸汽喷射而产生的反作用力和喷射之后所喷射的蒸汽的反射所产生的作用力均施加于圆盘状蒸汽喷射装置，从而构成为能够使旋转力最大化。
参照图3中所图示的蒸汽喷射装置的蒸汽泄漏防止轴承组件剖视图和主要部分放大图，由于蒸汽喷射装置的蒸汽泄漏与能量效率直接相关，因此运转时所安装的钢板防护罩(Shield)103e由蒸汽压力与蒸汽泄漏防止环103f紧密接触而旋转，因此以最小的摩擦阻力来有效地阻止蒸汽泄漏，且各自设置有多个从而构成为使上述蒸汽喷射装置的发电效率最大化。
图4中所图示的小型热电联产发电机是本发明的另一实施例，其根据所供给的蒸汽的量沿着水平方向设置一个以上蒸汽喷射装置，从而构成为能够进一步提高小型热电联产发电机的发电能力。
另一方面，图5中所图示的蒸汽喷射装置具体实现如下：将蒸汽喷射流道105制成圆弧流线型并在其端部安装喷嘴以降低空气阻力，从而能够减少旋转力损失。
接着，详细说明如上所述那样构成的本发明的作用于如下。
首先，根据本发明的小型热电联产发电机无需设置需要大量高压蒸汽的冲动式汽轮机，而是借助于安装有喷射蒸汽的喷嘴的圆盘状蒸汽喷射装置使发电机旋转，并使高压蒸汽从上述蒸汽流入管102流入上述蒸汽喷射装置主体104。
对此，就流入到上述蒸汽喷射装置主体的高压蒸汽而言，流经蒸汽喷射流道105并从蒸汽喷射喷嘴106强烈喷射的蒸汽的喷射力的反作用力和撞击反射槽后返回的蒸汽的作用力均使喷射蒸汽的上述蒸汽喷射装置自身旋转以生产电能而无需汽轮机。
因此，就根据本发明的小型热电联产发电机而言，只要是有小规模热源的地方则无论是何时何地都能够产生蒸汽而进行发电，因而能够容易地利用以一般冲动式汽轮机发电机就不能发电的小规模的热源，因此能够既环保又方便地生产电能。
另一方面，本发明并不限定于如上所述的实施例，本领域普通技术人员在不逸出本发明的精神的范围内能够进行各种变形及修改。
因此，本发明的所附的权利要求书涵盖在本发明的技术思想的范围内所进行的对本发明的所有变形。
工业上可利用性
本发明的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机利用小规模热源，并以安装于圆盘状蒸汽喷射装置主体104的多个喷嘴106来喷射蒸汽，且利用其喷射力的反作用力和作用力来使蒸汽喷射装置自身旋转而进行发电，由于容易且有效地利用由小规模热源产生的小规模蒸汽，因而从经济角度来讲在生产电能的工业上具有可利用性。
而且，本发明的使用蒸汽喷射装置的小型热电联产发电机，由于是小型，因此只要是有在各个区域产生的生物气、生物质、垃圾焚烧等小规模热源的地方则无论是何处均可移动设置而生产电能，因而在保护自然环境方面具有可利用性。
符号说明
10—小型热电联产发电机，101—发电机壳体，102—蒸汽流入管，103—蒸汽泄漏防止轴承组件，103a—蒸汽喷射装置旋转轴的球轴承，103b—蒸汽流入方向，103c—蒸汽泄漏防止防护罩(Shield)二级固定阶梯(与轴承外圈配合)，103d—蒸汽泄漏防止用钢板防护罩固定用开口环，103e—蒸汽泄漏防止钢板防护罩(Shield)，103f—蒸汽泄漏防止环(Ring)，103g—蒸汽泄漏防止防护罩(Shield)二级阶梯(与轴承内圈配合)，103h—流入到蒸汽喷射装置的蒸汽的蒸汽泄漏压力方向，104—蒸汽喷射装置主体，105—蒸汽喷射流道，106—蒸汽喷射喷嘴，107—蒸汽喷射板，108—蒸汽反射引导槽，109—发电机，110—热交换部，111—冷水给水管，112—热水排出管。

Claims (5)

1.一种小型热电联产发电机，其利用小规模热源，所述小型热电联产发电机其特征在于，包括：
蒸汽流入管(102)，其用来使蒸汽流入；
圆盘状蒸汽喷射装置主体(104)，其借助于蒸汽泄漏防止轴承组件以能够旋转的状态设置于上述蒸汽流入管的端部；
蒸汽喷射喷嘴(106)，其安装于与上述主体外周面连接的蒸汽喷射流道(105)的端部；
圆形蒸汽喷射板(107)，其以与上述蒸汽喷射喷嘴相邻的方式安装；
蒸汽反射引导槽(108)，其是为了将喷射至上述蒸汽喷射板的蒸汽反射而设置；
发电机(109)，其用来发电；以及，
热交换部(110)，其用来产生热水，
用于发电的发电系统无需另行设置汽轮机，而构成为：安装有多个蒸汽喷射喷嘴的圆盘状蒸汽喷射装置的喷嘴(106)所喷射蒸汽的喷射力的反作用力施加于圆盘状蒸汽喷射装置，继而所喷射的蒸汽冲撞相邻的蒸汽喷射板(107)的蒸汽反射引导槽(108)之后U形转弯而返回的蒸汽的作用力也施加于圆盘状蒸汽喷射装置，使得蒸汽喷射装置的旋转力倍增。
2.根据权利要求1所述的小型热电联产发电机，其特征在于，
构成为：在上述小型热电联产发电机的蒸汽泄漏防止轴承组件(103)至少设置有一个以上蒸汽泄漏防止用钢板防护罩(103e)和蒸汽泄漏防止环(103f)。
3.根据权利要求1或2所述的小型热电联产发电机，其特征在于，
构成为：使上述蒸汽喷射装置的蒸汽喷射流道(105)加长连接并加大蒸汽喷射装置的直径，从而能够确保旋转力。
4.根据权利要求1或2所述的小型热电联产发电机，其特征在于，
构成为：在上述小型热电联产发电机沿着水平方向设置有一个以上圆盘状蒸汽喷射装置。
5.根据权利要求1或2所述的小型热电联产发电机，其特征在于，
构成为：将上述蒸汽喷射装置的蒸汽喷射流道制成流线型，从而能够降低空气阻力。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2161704C2 (ru) * 1999-03-09 2001-01-10 Яковлев Вадим Аврамович Способ получения механической энергии в паровой турбине
US6565310B1 (en) * 2001-03-15 2003-05-20 Robert Davidow Steam-powered rotary engine
CN1653252A (zh) * 2001-08-20 2005-08-10 创新能量股份有限公司 旋转式热力发动机
KR20120035176A (ko) * 2012-03-25 2012-04-13 용 준 권 스팀 분사장치에 의한 소화력 발전기
KR20130080468A (ko) * 2013-06-24 2013-07-12 용 준 권 스팀분사장치의 스팀누설방지 어셈블리

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US523734A (en) * 1894-07-31 Reactionary gas-motor engine
US3073117A (en) * 1958-04-01 1963-01-15 Bendix Corp Axially movable turbine for varying the turbine inlet in response to speed
US4430042A (en) * 1979-11-29 1984-02-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Velocity pump reaction turbine
KR100905963B1 (ko) * 2007-03-27 2009-07-06 김기태 반작용식 스팀 터빈
JP2009162063A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Isuzu Motors Ltd 噴流式蒸気エンジン
JP2011241812A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 San World:Kk 半径流反動蒸気タービン

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2161704C2 (ru) * 1999-03-09 2001-01-10 Яковлев Вадим Аврамович Способ получения механической энергии в паровой турбине
US6565310B1 (en) * 2001-03-15 2003-05-20 Robert Davidow Steam-powered rotary engine
CN1653252A (zh) * 2001-08-20 2005-08-10 创新能量股份有限公司 旋转式热力发动机
KR20120035176A (ko) * 2012-03-25 2012-04-13 용 준 권 스팀 분사장치에 의한 소화력 발전기
KR20130080468A (ko) * 2013-06-24 2013-07-12 용 준 권 스팀분사장치의 스팀누설방지 어셈블리

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