CN216130970U - 一种发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电装置，包括：导流管和能量转换机构；所述能量转换机构包括旋转部和发电部，其中，所述旋转部位于所述导流管内；所述导流管的进口用于接收空气压缩机产生的压缩空气，其中，从所述导流管进入的压缩空气作用于所述旋转部，使所述旋转部驱动所述发电部将动能转换为电能；本实用新型能够回收空气压缩机产生的压缩空气，并将压缩空气的动能转换为电能，实现了压缩空气的回收利用，并可将产生的电能用于自身供电使用，从而降低了设备能耗。

Description

一种发电装置

技术领域

本实用新型涉及能量回收技术领域，具体涉及一种发电装置。

背景技术

空气压缩机是一种用于压缩气体的设备，是气动系统的核心设备，其可将原动(通常是电动机或柴油机)的机械能转换为气体压力能；工作原理为：由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化，由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经排气阀的作用，从排气阀和排气管进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机，当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时由压力开关自动联接启动。

目前，空气压缩机被广泛应用于各个领域，例如，风洞试验、压缩空气采煤、潜艇沉浮、气垫船、加工件的冷却和干燥等；特别是在加工件的冷却和干燥领域，其能够大大的缩短加工件的冷却和干燥时间，进而提高生产效率。

但是，目前，在加工件的冷却和干燥过程中，压缩空气经过加工件后，会被直接排出，而无任何的回收装置，无法实现压缩空气的回收利用，大大的浪费了能源；因此，如何实现压缩空气的回收利用，成为一种亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决目前在加工件的冷却和干燥过程中，压缩空气无法回收利用的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够回收空气压缩机产生的压缩空气，将压缩空气的动能转换为电能的发电装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种发电装置，包括：导流管和能量转换机构；

所述能量转换机构包括旋转部和发电部，其中，所述旋转部位于所述导流管内；

所述导流管的进口用于接收空气压缩机产生的压缩空气，其中，从所述导流管进入的压缩空气作用于所述旋转部，使所述旋转部驱动所述发电部将动能转换为电能。

基于上述公开的内容，本实用新型利用导流管接收空气压缩机产生的压缩空气，从而将加工件冷却和干燥过程中的压缩空气引流至旋转部处，从而通过压缩空气驱动旋转部转动，进而通过旋转部带动发电部将动能转换为电能，最终实现压缩空气的回收利用。

通过上述设计，本实用新型能够回收空气压缩机产生的压缩空气，并将压缩空气的动能转换为电能，实现了压缩空气的回收利用，并可将产生的电能用于自身供电使用，从而降低了设备能耗。

在一个可能的设计中，所述旋转部采用转子叶片，所述发电部采用发电机，其中，所述转子叶片的转轴固定在所述发电机的转动轴上。

基于上述公开的内容，本实用新型公开了旋转部和发电部的具体结构，即旋转部采用转子叶片，而发电部采用发电机，即压缩空气吹动转子叶片转动，进而驱动发电机发电。

在一个可能的设计中，所述压缩空气作用于所述转子叶片的叶片末端。

基于上述公开的内容，本实用新型将压缩空气作用于转子叶片的叶片末端，可产生更大的扭矩，从而提高风力势能与电能的转化效率，进而增加发电量。

在一个可能的设计中，所述导流管的出口连通所述空气压缩机的进气端。

基于上述公开的内容，本实用新型将导流管的出口与空气压缩机的进气端接通，可增加导流管内压缩空气的流速，进而增加风力势能；其原因为：由于空气压缩机在工作时，其进气端会产生负压，以便吸入空气；因此，将进气端与导流管的出口连通，可加大压缩空气的流速，进而产生更大的风力势能。

在一个可能的设计中，所述导流管的出口与所述空气压缩机的进气端之间还设置有抽气机。

基于上述公开的内容，本实用新型通过在导流管的出口与空气压缩机的进气端之间设置抽气机，可利用抽气机进一步的增加导流管内压缩空气的流速，以便进一步的提高压缩空气的风力势能。

在一个可能的设计中，所述转子叶片的转轴穿过所述导流管固定连接所述发电机的转动轴。

基于上述公开的内容，本实用新型公开了转子叶片与发电机的具体连接结构，即发电机位于导流管外，而转子叶片的转轴与发电机的转动轴连接，进而实现传动连接。

在一个可能的设计中，所述导流管上设置有密封罩，其中，所述发电机位于所述密封内。

基于上述公开的内容，本实用新型通过设置密封罩，可防止导流管内的压缩空气从转子叶片与发电机的连接处逸出，从而保证了导流管的密封性，避免了压缩空气逸出造成风力势能减小，从而造成转化效率降低的问题。

在一个可能的设计中，述能量转换机构的数目为n个，其中，n≥1。

在一个可能的设计中，所述能量转换机构的数目为3个。

在一个可能的设计中，3个所述能量转换机构中的旋转部沿所述压缩空气的流动方向依次设置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的发电装置的结构示意图。

图2是本实用新型提供的设置有密封罩的发电装置的结构示意图。

附图标记：10-导流管；20-能量转换机构；21-旋转部；22-发电部；30-空气压缩机；40-抽气机；50-密封罩；60-冷区干燥腔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本实用新型的示例实施例的范围。

应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本实用新型的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

实施例一

如图1～2所示，本实施例所提供的发电装置，可实现压缩空气的回收利用，本装置可将压缩空气的动能转化为电能，为自身提供部分电能，或将电能输出为其它设备供电，从而降低设备的能耗。

本实施例所提供的发电装置，可以但不限于包括：导流管10和能量转换机构20。

如图1所示，所述能量转换机构20包括旋转部21和发电部22，其中，所述旋转部21位于所述导流管10内。

所述导流管10的进口用于接收空气压缩机30产生的压缩空气，其中，从所述导流管10 进入的压缩空气作用于所述旋转部21，使所述旋转部21驱动所述发电部22将动能转换为电能。

如图1所示，在本实施例中，导流管10作为压缩空气的引流管，其可将压缩空气引流至旋转部21处(即如图1所示，导流管10接通冷区干燥腔60的出口)，从而利用压缩空气吹动旋转部21转动，进入使旋转部21带动发电部22将动能转换为电能。

即在本实施例中，是将压缩空气的风力势能，转换为电能，从而实现压缩空气的回收利用；在本实施例中，发电部22产生的电能可以用于空气压缩机30供电，也可向其余设备供电。

如图1所示，在本实施例中，举例旋转部21可以但不限于采用转子叶片，发电部22则可以但不限于采用发电机；而转子叶片的转轴则穿过导流管10，固定在发电机的转动轴上。

通过上述设计，经导流管10引入的压缩空气，直接作用在转子叶片上，从而吹动转子叶片转动，而转子叶片的转轴固定在发电机的转轴上，因此，转子叶片转动时，即可驱动发电机发电。

在本实施例中，举例可以但不限于将导流管10设置在同一水平面上；通过上述设计，可减少压缩空气在导流管10内传输时，风力势能的损耗，进而保证风力势能最大化的作用在转子叶片上。

在本实施例中，举例导流管10的进口端可以但不限于采用U形管。

在本实施例中，为了增加发电机的发电效率，举例能量转换机构20还可以包括：低速轴、齿轮箱和高速轴；其中，转子叶片的转轴与低速轴固定连接，低速轴与齿轮箱连接，以便通过齿轮箱驱动高速轴转动；而高速轴则与发电机的转动轴连接，从而利用齿轮箱和高速轴提高转动速度，进而提高发电效率。

在本实施例中，举例齿轮箱可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。

在本实施例中，举例压缩空气作用于转子叶片的叶片末端；通过上述设计，压缩空气作用在叶片末端，由于杠杆原理，可以产生更大扭矩进而使风力势能与电能的转化率更高(即叶片越长转化同等电量需要的风力势能越小)。

如图1所示，在本实施例中，为了增加导流管10内的流速，进而增加风力势能，还设置有如下结构：

如图1所示，在本实施例中，将导流管10的出口连通空气压缩机30的进气端；通过上述设计：由于空气压缩机30在工作时，其进气端会产生负压，以便吸入空气；因此，将进气端与导流管10的出口连通，可加大压缩空气的流速，进而产生更大的风力势能，最终提高风力势能与电能的转化效率。

如图2所示，在本实施例中，为了进一步的提高导流管10内压缩空气的流速，还在导流管10的出口与所述空气压缩机30的进气端之间还设置有抽气机40；通过上述设计，利用抽气机40对导流管10内进行抽气，可对导流管10内的压缩空气产生更大的吸力，从而进一步的增大导流管10内压缩空气的流速，进而增加转子叶片的转速，最终进一步提高风力势能与电能的转化效率。

由于在前述就已阐明，发电机位于导流管10外；因此，为了避免导流管10内的压缩空气从转子叶片与发电机的连接处逸出，还设置有如下结构：

如图2所示，本实施例中，在导流管10上设置有密封罩50，而所发电机则位于密封罩 50内；通过上述设计，可防止导流管10内的压缩空气从转子叶片与发电机的连接处逸出，从而保证了导流管10的密封性，避免了压缩空气逸出造成风力势能减小，从而造成转化效率降低的问题。

在本实施例中，为了提高发电量，举例能量转换机构20的数目为n个，其中，n≥1，即旋转部21和发电部22分别设置有n个(即一个旋转部21对应一个发电部)，例如，如图 1所示，旋转部21和发电部22分别设置3个，且3个旋转部21沿压缩空气的流动方向依次设置。

通过上述设计，可利用压缩空气同时驱动多个发电部22发电，进而提高本装置的发电量，以便为自身以及其余设备提供足够的电能，大大的增加本装置使用的实用性。

另外，在本实施例中，回收的不仅仅为压缩空气，还能是液体(例如水)，即利用液体冲击转子叶片，从而驱动转子叶片转动，以便带动发电机发电。

综上所述，本实用新型所提供的发电装置，具有如下技术效果：

(1)本实用新型能够回收空气压缩机产生的压缩空气，并将压缩空气的动能转换为电能，实现了压缩空气的回收利用，并可将产生的电能用于自身供电使用，从而降低了设备能耗。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发电装置，其特征在于，包括：导流管(10)和能量转换机构(20)；

所述能量转换机构(20)包括旋转部(21)和发电部(22)，其中，所述旋转部(21)位于所述导流管(10)内；

所述导流管(10)的进口用于接收空气压缩机(30)产生的压缩空气，其中，从所述导流管(10)进入的压缩空气作用于所述旋转部(21)，使所述旋转部(21)驱动所述发电部(22)将动能转换为电能。

2.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述旋转部(21)采用转子叶片，所述发电部(22)采用发电机，其中，所述转子叶片的转轴固定在所述发电机的转动轴上。

3.如权利要求2所述的发电装置，其特征在于，所述压缩空气作用于所述转子叶片的叶片末端。

4.如权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述导流管(10)的出口连通所述空气压缩机(30)的进气端。

5.如权利要求4所述的发电装置，其特征在于，所述导流管(10)的出口与所述空气压缩机(30)的进气端之间还设置有抽气机(40)。

6.如权利要求2所述的发电装置，其特征在于，所述转子叶片的转轴穿过所述导流管(10)固定连接所述发电机的转动轴。

7.如权利要求6所述的发电装置，其特征在于，所述导流管(10)上设置有密封罩(50)，其中，所述发电机位于所述密封罩(50)内。

8.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述能量转换机构(20)的数目为n个，其中，n≥1。

9.如权利要求8所述的发电装置，其特征在于，所述能量转换机构(20)的数目为3个。

10.如权利要求9所述的发电装置，其特征在于，3个所述能量转换机构(20)中的旋转部(21)沿所述压缩空气的流动方向依次设置。

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