DE202013100235U1

DE202013100235U1 - Mit einer in einem Umlauf wiederholt verwendeten Druckluft betriebener Generator

Info

Publication number: DE202013100235U1
Application number: DE201320100235
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2013-01-25
Anticipated expiration: 2023-01-18

Abstract

Mit einer in einem Umlauf wiederholt verwendeten Druckluft betriebener Generator, der einen Startkompressor (10) aufweist, der im Zusammenwirken mit einem Hochdruck-Druckluftregler (20) einem Druckluftmotor (30) eine Hochdruck-Druckluft zuführt, sodass ein Antriebslager (31) anläuft, das dann einen Hochleistungsgenerator (40) antreibt, das dann als Spannungsquelle Strom erzeugt, wobei das Antriebslager (31) des Druckluftmotors (30) im Zusammenwirken mit einem Abtriebszahnrad (32) und einem Antriebsriemen (33) die Hochdruck-Druckluft in einen Recycling-Kompressor (50) weiterleitet, um diesen in Betrieb zu setzen, und wobei die verwendete Druckluft über eine Recycling-Rohrleitung (60) zurück in den Startkompressor (10) geleitet wird, wodurch die Druckluft in einem Umlauf wiederholt verwendbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Generator, der mit einer in einem Umlauf wiederholt verwendeten Druckluft betreibbar ist, insbesondere ein selbststromerzeugendes System mit sehr geringem Energieverbrauch, wobei überall verfügbare atmosphärische Ressourcen als Medium zur Energieerzeugung verwendet werden, um umweltfreundlichen Anforderungen an eine grüne Energie zu genügen.
Da Umweltverschmutzung, Klimawandel und Verknappung natürlicher Energie schon längst zu global bekanntesten Problemen gehören, bemühen sich sowohl Regierungen als auch entsprechende Industriebrachen unterschiedlicher Länder seit vielen Jahren, so genannte natürliche und grüne Ressource mit aller Kraft zu erschließen. Beispielsweise werden Sonnenenergie, Wasserkraft und Windenergie (im Folgenden kurz als ”Grüne Energie” genannt) bei selbststromerzeugenden Systemen ohne bzw. mit sehr geringem Energieverbrauch verwendet, um eine langfristige Abhängigkeit von Erdöl, Erdgas und Brennkohle (hierunter kurz als fossile Ressourcen bezeichnet) und somit eine Umweltverletzung effektiv zu reduzieren, sodass eine nachhaltbare Weiterentwicklung der Erde und der Menschheit sichergestellt wird.
Bei genauer Betrachtung der bisherigen Entwicklung der grünen Energie können jedoch keine beachtlichen Erfolge festgestellt werden, die relativ größeren Beitrag zu einer sofortigen und wirklichen Erhaltung der Umwelt und der fossilen Ressourcen leisten können. Der Grund dafür ist u. a. auf eine große Versorgungsunsicherheit der grünen Energie, einen hohen Aufwand eines selbststromerzeugenden Systems, einen zu großen Übertragungsverlust der elektrischen Energie usw. zurückzuführen. All dies beeinflusst das selbststromerzeugende System ganz negativ, sodass die Anwendbarkeit der grünen Energie und ein zu erwartender Nutzen für Menschen und Umwelt nicht weiter erhöht werden.
Durch die Erfindung wird ein selbststromerzeugendes System geschaffen, bei dem die überall verfügbare, kostenlose atmosphärische Ressource, nämlich die Luft als Medium zur Energieerzeugung verwendet wird, wobei die Luft mit einem Kompressor in eine Hochdruck-Druckluft komprimiert wird, die einen Druckluftmotor und einen Hochleistungsgenerator antreibt, sodass ein gewünschter Stromerzeugungseffekt erzielt wird. Gleichzeitig wird eine kinetische Energie, die beim Betrieb des Druckluftmotors an einem Antriebslager erzeugt wird, zum Antrieb eines Recycling-Kompressors verwendet, wobei die Hochdruck-Druckluft in einem Umlauf wiederholt verwendet wird, wodurch gewünschte Vorteile eines zweckmäßigen, selbststromerzeugenden Systems mit einer besseren Bedienbarkeit und einer optimalen Wirtschaftlichkeit realisiert werden, wobei das Medium zur Stromerzeugung, nämlich die atmosphärische Ressource nicht nur kostenlos bezogen, sondern auch in dem Umlauf wiederholt verwendet wird, um dem Bedarf der Stromerzeugung zu genügen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen mit einer in einem Umlauf wiederholt verwendeten Druckluft betriebenen Generator gelöst, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Durch die Erfindung wird ein mit einer in einem Umlauf wiederholt verwendeten Druckluft betriebener Generator bereitgestellt, der einen Startkompressor aufweist, der im Zusammenwirken mit einem Hochdruck-Druckluftregler einem Druckluftmotor eine Hochdruck-Druckluft zuführt, sodass ein Antriebslager anläuft, das dann einen Hochleistungsgenerator antreibt, der dann als Spannungsquelle Strom erzeugt, wobei das Antriebslager des Druckluftmotors im Zusammenwirken mit einem Abtriebszahnrad und einem Antriebsriemen die Hochdruck-Druckluft in einen Recycling-Kompressor weiterleitet, um diesen in Betrieb zu setzen, und wobei die verwendete Druckluft über eine Recycling-Rohrleitung zurück in den Startkompressor geleitet wird, wodurch die Druckluft in einem Umlauf wiederholt verwendbar ist.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung der Anordnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Generators; und
2 eine schematische Darstellung der Anordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Generators.
In 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei ein Startkompressor 10 im Zusammenwirken mit einem Hochdruck-Druckluftregler 20 einem Druckluftmotor 30 die Hochdruck-Druckluft zuführt, sodass ein an dem Druckluftmotor 30 angebrachtes Antriebslager 31 anläuft. Das Antriebslager 31 treibt dann einen Hochleistungsgenerator 40 an, sodass dieser als eine Spannungsquelle Strom erzeugt. Darüber hinaus sind ein Abtriebszahnrad 32 und ein Antriebsriemen 33 an dem Antriebslager 31 des Druckluftmotors 30 angebracht, um den Recycling-Kompressor 50 anzutreiben, wobei die erzeugte Druckluft über eine Recycling-Rohrleitung 60 dem Startkompressor 10 zugeführt wird, sodass ein wichtiges Merkmal, nämlich dass die Hochdruck-Druckluft in einem Umlauf wiederholt benutzt wird, in der vorliegenden Erfindung verwirklicht wird.
In einer Betriebsanfangsphase wird der Startkompressor 10 natürlich mithilfe einer externen Spannungsquelle 11 gestartet, wobei die Luft über eine Außenlufteinlassöffnung 12 eintritt und in eine Hochdruck-Druckluft komprimiert wird. Zwischen dem Druckluftmotor 30 und dem Recycling-Kompressor 50 wird zudem eine Druckluft-Recyclingrohrleitung 34 angeordnet.
In einem normalen Zustand wird der Recycling-Kompressor 50 durch eine von dem Antriebsriemen 33 angetriebene Drehachse 51 angetrieben, sodass eine gewünschte Betriebsleistung erzielt wird. Ferner sind eine Ersatzspannungsquelle 52 und eine Ersatzlufteinlassöffnung 53 vorgesehen, um bei einem Sonderfall, wie z. B. bei einer Störung des Startkompressors 10 immer noch die benötige Energie und die benötige Hochdruck-Druckluft zur Verfügung zu stellen, sodass ein normaler Betrieb des Stromerzeugungssystems sichergestellt wird. Besonders zu erwähnen ist, dass eine in der Zeichnung nicht dargestellte, zusätzliche Batteriegruppe in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um die von dem Generator 40 erzeugte, überflüssige Stromenergie zu speichern.
Wie allen bekannt, sind sowohl der Startkompressor 50 als auch der Recycling-Kompressor 50 mit entsprechenden Druckmess- und Regelgeräten versehen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, sodass die entsprechenden Kompressoren jeweils nach einem Bedarf automatisch gestartet werden, wenn ein Unterdruck gemessen wird. Weil diese eine bekannte Technik ist und nicht zu Merkmalen der vorliegenden Erfindung gehört, wird hier nicht näher erklärt.
Durch die oben genannte Bestandteile ist realisiert, dass der Hochdruck-Druckluftregler 20 einen Durchfluss der Hochdruck-Druckluft und somit eine Stromversorgungsmenge steuert, wobei die Hochdruck-Druckluft in einem Umlauf wiederholt verwendet wird. Dank erfindungsgemäßem Design entsprechender Ersatzvorrichtungen ist eine konstante und unterbrechungsfreie Stromerzeugung realisiert, sodass eine Stromversorgung durch die so genannte grüne Energie wirklich sichergestellt wird.
Anschließend ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in 2 dargestellt, wobei ein zusätzliches Getriebe 70 zum Antrieb des Hochleistungsgenerators 40 verwendet wird, um ein beim Betrieb des Antriebslagers 31 erzeugtes Drehmoment effektiv zu erhöhen und sicherzustellen. Gleichzeitig kann die Drehzahl des Antriebslagers 31 je nach einem wirklichen Bedarf eingestellt werden, um die Stromerzeugungsmenge effektiv zu regeln.
Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.

Claims

Mit einer in einem Umlauf wiederholt verwendeten Druckluft betriebener Generator, der einen Startkompressor (10) aufweist, der im Zusammenwirken mit einem Hochdruck-Druckluftregler (20) einem Druckluftmotor (30) eine Hochdruck-Druckluft zuführt, sodass ein Antriebslager (31) anläuft, das dann einen Hochleistungsgenerator (40) antreibt, das dann als Spannungsquelle Strom erzeugt, wobei das Antriebslager (31) des Druckluftmotors (30) im Zusammenwirken mit einem Abtriebszahnrad (32) und einem Antriebsriemen (33) die Hochdruck-Druckluft in einen Recycling-Kompressor (50) weiterleitet, um diesen in Betrieb zu setzen, und wobei die verwendete Druckluft über eine Recycling-Rohrleitung (60) zurück in den Startkompressor (10) geleitet wird, wodurch die Druckluft in einem Umlauf wiederholt verwendbar ist.
Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Startkompressor (10) mit einer externen Spannungsquelle (11) und einer Außenlufteinlassöffnung (12) versehen ist.
Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckluftmotor (30) und dem Recycling-Kompressor (50) eine Druckluft-Recyclingrohrleitung (34) angeordnet ist.
Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Recycling-Kompressor (50) durch seine Drehachse (51) und einen darauf gespannten Antriebsriemen (33) antreibbar ist.
Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Recycling-Kompressor (50) mit einer Ersatzspannungsquelle (52) und einer Ersatzlufteinlassöffnung (53) versehen ist.
Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend eine Batteriegruppe, welche die von dem Hochleistungsgenerator (40) erzeugte, überflüssige Stromenergie speichert.
Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebslager (31) mit einem Getriebe (70) verbunden ist, das zum Antrieb des Hochleistungsgenerators (40) dient.