CN111911705A - 一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置，包括保温蒸汽罩，所述保温蒸汽罩的上端开设有连通口，所述连通口密封连接有蒸汽流通管，所述保温蒸汽罩的上端内壁通过两个升降机构连接有凸字块，所述凸字块的上端侧壁固定连接有浮力球，所述保温蒸汽罩的上端内壁固定连接有锥形罩，所述锥形罩的内壁固定连接有多个固定杆。本发明能够利用水温和蒸汽量的多少自动调节浮力球与锥形罩之间的间隙，进而调节蒸汽的流量，结构简单，流量调节的效果提升显著，经济成本低，安装方便，进而保证蒸汽发电机在发电时的功率稳定，从而保护蒸汽发电机的零部件安全，使其具有较长的使用寿命，同时也保证能耗，提高地热能的利用率。

Description

一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置
技术领域
本发明涉及地热能技术领域，尤其涉及一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置。
背景技术
地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量，地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能，地热蒸汽发电有一次蒸汽法和二次蒸汽法两种，其中，一次蒸汽法直接利用地下的干饱和(或稍具过热度)蒸汽，或者利用从汽、水混合物中分离出来的蒸汽发电。
现有技术中，在利用蒸汽发电时，蒸汽发电机的功率大小与蒸汽流量关系密切，而如果蒸汽发电机的实际功率与额定功率相比变化过大，会导致机组的零部件发生故障，增加检修负担，而且能耗也会变大，降低发电机的效率，为此，我们提出一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中蒸汽发电机的实际功率与额定功率相比变化过大，会导致机组的零部件发生故障，增加检修负担，而且能耗也会变大，降低发电机的效率的问题，而提出的一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置，包括保温蒸汽罩，所述保温蒸汽罩的上端开设有连通口，所述连通口密封连接有蒸汽流通管，所述保温蒸汽罩的上端内壁通过两个升降机构连接有凸字块，所述凸字块的上端侧壁固定连接有浮力球，所述保温蒸汽罩的上端内壁固定连接有锥形罩，所述锥形罩的内壁固定连接有多个固定杆，所述固定杆的下端固定连接有挡板。
优选的，所述升降机构包括外滑轨，所述保温蒸汽罩的上端内壁与外滑轨固定连接，两个所述外滑轨上均滑动连接有与其匹配的内滑轨，所述内滑轨的下端侧壁与凸字块的上端侧壁固定连接。
优选的，所述锥形罩的下端侧壁设有圆倒角，所述锥形罩与保温蒸汽罩的连接处密封设置，且锥形罩采用非金属材料制成。
优选的，所述挡板为球面，且挡板凹陷的球面一侧靠近浮力球设置，所述挡板靠近浮力球的侧壁设有圆倒角。
优选的，所述凸字块采用非金属材料制成，且凸字块的密度大于水的密度，所述浮力球完全排开水产生的浮力大于凸字块的重力，所述凸字块与浮力球一体化成型设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在收集蒸汽时，当水的温度升高，蒸汽含量增多时，浮力球会随着水温升高而体积扩大，这样浮力球排开水的体积变大，此时，浮力球产生的浮力大于凸字块的重力，进而浮力球能够带动凸字块上升，而浮力球上升时能够靠近锥形罩，这样浮力球与锥形罩之间的间距变小，这样蒸汽在经过锥形罩进入连通口和蒸汽流通管的速度就会变慢，降低蒸汽的流量，从而避免因水温升高，蒸汽含量变大时，进入蒸汽流通管中的蒸汽流量增大，而当水温降低时，保温蒸汽罩中的蒸汽含量减少，这样浮力球会随着水温的降低而体积变小，浮力球排开水的体积变小，此时，浮力球产生的浮力小于凸字块的重力，进而凸字块能够带动浮力球下降，直到浮力球排开水的体积产生的浮力与凸字块的重力重新达到平衡，浮力球下降时会远离锥形罩，这样浮力球与锥形罩之间的间隙变大，这样蒸汽在经过锥形罩进入连通口和蒸汽流通管的速度就会变快，提高蒸汽的流量，从而保证即使水温降低，保温蒸汽罩中的蒸汽含量变小时，进入蒸汽流通管中的蒸汽流量也不会减少，保证蒸汽流通管中的蒸汽流量稳定，结构简单，流量调节的效果提升显著，经济成本低，安装方便，进而保证蒸汽发电机在发电时的功率稳定，从而保护蒸汽发电机的零部件安全，使其具有较长的使用寿命，同时也保证能耗，提高地热能的利用率；
2、当保温蒸汽罩中的蒸汽含量增加时，温度升高，压强增大，能够减慢保温蒸汽罩中蒸汽的产生速度，而当保温蒸汽罩中的蒸汽含量减少时，温度降低，压强变小，从而能够提高保温蒸汽罩中蒸汽的产生速度，这样起到一个补偿作用，保证保温蒸汽罩中的蒸汽含量稳定；
3、通过外滑轨和内滑轨的配合能够保证浮力球在上下移动时位置稳定，不会倾斜摆动，这样浮力球在靠近或者远离锥形罩时，保证浮力球与锥形罩之间的间隙稳定地增大或者缩小，从而能够稳定地调节蒸汽进入锥形罩中流量的大小。
附图说明
图1为本发明提出的一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置的结构示意图；
图2为锥形罩的立体结构示意图；
图3为挡板的立体结构示意图。
图中：1保温蒸汽罩、2连通口、3蒸汽流通管、4升降机构、401外滑轨、402内滑轨、5凸字块、6浮力球、7锥形罩、8固定杆、9挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置，包括保温蒸汽罩1，将保温蒸汽罩1安装固定住，并使保温蒸汽罩1的一端插入地热能加热的水中，保温蒸汽罩1能够收集热水产生的蒸汽，当保温蒸汽罩1中的蒸汽含量增加时，温度升高，压强增大，能够减慢保温蒸汽罩1中蒸汽的产生速度，而当保温蒸汽罩1中的蒸汽含量减少时，温度降低，压强变小，从而能够提高保温蒸汽罩1中蒸汽的产生速度，这样起到一个补偿作用，保证保温蒸汽罩1中的蒸汽含量稳定，保温蒸汽罩1的上端开设有连通口2，连通口2密封连接有蒸汽流通管3，保温蒸汽罩1的上端内壁通过两个升降机构4连接有凸字块5；
凸字块5采用非金属材料制成，使用寿命长，避免被腐蚀生锈，且凸字块5的密度大于水的密度，这样当浮力球6的浮力小于凸字块5的重力时，凸字块5能够稳定地带动浮力球6下降，浮力球6完全排开水产生的浮力大于凸字块5的重力，这样当浮力球6的体积变大时，能够带动凸字块5上升，凸字块5与浮力球6一体化成型设置，外观好看，而且不易损坏，使用寿命长；
升降机构4包括外滑轨401，保温蒸汽罩1的上端内壁与外滑轨401固定连接，两个外滑轨401上均滑动连接有与其匹配的内滑轨402，内滑轨402的下端侧壁与凸字块5的上端侧壁固定连接，通过外滑轨401和内滑轨402的配合能够保证浮力球6在上下移动时位置稳定，不会倾斜摆动，这样浮力球6在靠近或者远离锥形罩7时，保证浮力球6与锥形罩7之间的间隙稳定地增大或者缩小，从而能够稳定地调节蒸汽进入锥形罩7中流量的大小，凸字块5的上端侧壁固定连接有浮力球6，保温蒸汽罩1的上端内壁固定连接有锥形罩7，锥形罩7的下端侧壁设有圆倒角，避免与浮力球6挤压过度而导致浮力球6损坏，锥形罩7与保温蒸汽罩1的连接处密封设置，避免蒸汽从保温蒸汽罩1泄露，且锥形罩7采用非金属材料制成，避免被腐蚀生锈而损坏，锥形罩7的内壁固定连接有多个固定杆8，固定杆8的下端固定连接有挡板9，挡板9为球面，且挡板9凹陷的球面一侧靠近浮力球6设置，这样与浮力球6的接触面积大，从而减轻浮力球6膨胀时产生的压力，保护浮力球6的安全，挡板9靠近浮力球6的侧壁设有圆倒角，避免挡板9与浮力球6接触挤压而使得浮力球6损坏。
本发明在使用时，当水温升高时，蒸汽含量增多，而浮力球6的体积受热膨胀变大，浮力也会变大进而带动凸字块5上升，这样浮力球6与锥形罩7之间的间隙变小，使蒸汽流速变慢，从而避免蒸汽流量增大，当水温降低时，蒸汽含量减少，而浮力球6的体积会缩小，浮力也会变小，凸字块5在自身的重力作用下带动浮力球6下降，这样浮力球6与锥形罩7之间的间隙变大，使蒸汽流速变快，从而避免蒸汽流量减小，而随着水温的升高，浮力球6的体积逐渐变大，浮力球6带动凸字块5上升，直到浮力球6的上侧与挡板9的侧壁相抵，进而阻挡住浮力球6，此时浮力球6与锥形罩7之间仍具有间隙，蒸汽能够通过保温蒸汽罩1进入蒸汽流通管3中，从而避免浮力球6的侧壁与锥形罩7的内壁相抵，进而避免浮力球6密封住锥形罩7，保证蒸汽可以稳定地流通。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置，包括保温蒸汽罩(1)，其特征在于，所述保温蒸汽罩(1)的上端开设有连通口(2)，所述连通口(2)密封连接有蒸汽流通管(3)，所述保温蒸汽罩(1)的上端内壁通过两个升降机构(4)连接有凸字块(5)，所述凸字块(5)的上端侧壁固定连接有浮力球(6)，所述保温蒸汽罩(1)的上端内壁固定连接有锥形罩(7)，所述锥形罩(7)的内壁固定连接有多个固定杆(8)，所述固定杆(8)的下端固定连接有挡板(9)。
2.根据权利要求1所述的一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置，其特征在于，所述升降机构(4)包括外滑轨(401)，所述保温蒸汽罩(1)的上端内壁与外滑轨(401)固定连接，两个所述外滑轨(401)上均滑动连接有与其匹配的内滑轨(402)，所述内滑轨(402)的下端侧壁与凸字块(5)的上端侧壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置，其特征在于，所述锥形罩(7)的下端侧壁设有圆倒角，所述锥形罩(7)与保温蒸汽罩(1)的连接处密封设置，且锥形罩(7)采用非金属材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置，其特征在于，所述挡板(9)为球面，且挡板(9)凹陷的球面一侧靠近浮力球(6)设置，所述挡板(9)靠近浮力球(6)的侧壁设有圆倒角。
5.根据权利要求1所述的一种地热能发电用蒸汽流量自动调节装置，其特征在于，所述凸字块(5)采用非金属材料制成，且凸字块(5)的密度大于水的密度，所述浮力球(6)完全排开水产生的浮力大于凸字块(5)的重力，所述凸字块(5)与浮力球(6)一体化成型设置。
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