專利名稱:噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及熱能發(fā)電機。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)采用的發(fā)電機一般為熱能發(fā)電機、風力發(fā)電機,水力發(fā)電機及核能發(fā)電機,其中熱能發(fā)電機是燃燒原材料加熱水后,直接輸送熱源進行發(fā)電,使用過后,熱源中的混合蒸氣都輸送到冷凝器中,不僅浪費了熱能,而且經(jīng)濟成本較高,同時帶來了環(huán)境污染。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,而提供的一種噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置,這種裝置不僅能夠有效提高熱能轉(zhuǎn)換利用率,降低經(jīng)濟成本,且因無需燃燒原材料,沒有任何環(huán)境污染。
本實用新型的噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置,包括發(fā)電機、噴射式發(fā)動機、熱源裝置、換熱裝置及帶有冷凝作用的供水裝置,所述的噴射式發(fā)動機為圓柱形機體,機體下側(cè)設(shè)有固定座,機體兩端設(shè)有圓形機蓋,機蓋通過固定螺絲與機體固定,機蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有軸承,靠近軸承和機蓋處設(shè)有蒸氣密封環(huán),機體內(nèi)設(shè)有六個工作室,分別為第一工作室、第二工作室、第三工作室、第四工作室、第五工作室、第六工作室,其中第二工作室與第三工作室之間、第四工作室與第五工作室之間分別設(shè)有連接管,工作室之間設(shè)有蒸氣密封環(huán),蒸氣密封環(huán)的中心處設(shè)有空心軸,空心軸內(nèi)設(shè)有兩個隔板,兩個隔板分別位于與第二工作室與第三工作室、第四工作室與第五工作室之間蒸氣密封環(huán)位置相應(yīng)處,空心軸的弧形表面上設(shè)有氣孔,與第二工作室、第四工作室及第六工作室相應(yīng)位置的空心軸上分別設(shè)有空心轉(zhuǎn)子,空心轉(zhuǎn)子與空心軸為同心圓柱體,每個空心轉(zhuǎn)子的弧形表面上設(shè)有兩個直角凹槽,凹槽的一直角面上設(shè)有噴氣口,第二工作室、第四工作室、第六工作室中的空心轉(zhuǎn)子上所設(shè)的噴氣口面積依次遞增,且每個空心轉(zhuǎn)子上的兩個噴氣口均為反向?qū)ΨQ分布??招妮S兩端中心處分別設(shè)有主軸,主軸的一端穿過蒸氣密封環(huán)與軸承相連,主軸的另一端則穿過蒸氣密封環(huán)、軸承及機蓋,在機體外與連接頭連接,連接頭的另一端與發(fā)電機相連;所述的換熱裝置設(shè)有下水管及氣-液分離管,氣-液分離管與每個下水管的上部相通,氣-液分離管與第六工作室之間設(shè)有出氣管,出氣管上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥;所述的熱源裝置設(shè)有上水管及加熱管,加熱管與每個上水管的上部相通,加熱管內(nèi)設(shè)有電加熱線,加熱管與第一工作室之間設(shè)有進氣管,進氣管上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥,所述的上水管設(shè)在下水管中,加熱管設(shè)在氣-液分離管中;所述的供水裝置是由水箱、高壓水泵管及水內(nèi)的進水管、冷凝管組成,其中高壓水泵管與上水管的下部相連,下水管的下部與水箱相連,所述的進水管和高壓水泵管分別與高壓泵的進出口連接,所述的冷凝管與循環(huán)水泵的一端連通,循環(huán)水泵的另一端與水源管相連。所述的噴射式蒸氣發(fā)動機機體設(shè)在地面保溫室內(nèi),換熱裝置設(shè)在地下保溫層內(nèi),供水裝置設(shè)在換熱裝置的下側(cè)。發(fā)電機與噴射式發(fā)動機機體則通過固定座固定在地面上。所述的水箱中,水面與水箱頂部之間設(shè)有出氣口和加水口,出氣口與加水口分別用管引出地面。
本實用新型的有益效果是1、熱能被三次有效利用,極大地提高了熱能轉(zhuǎn)換利用率;2、熱源裝置和換熱裝置有效地回收利用了剩余能熱,降低了經(jīng)濟成本;3、本實用新型無需燃燒原材料,沒有任何污染;4、冷凝管內(nèi)的水可用于供熱使用,再次有效利用了剩余能熱。
圖1為本實用新型整體示意圖;圖2為噴射式蒸氣發(fā)動機機體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為空心軸、空心轉(zhuǎn)子、軸承、機蓋立體示意圖;圖4為A-A向示意圖;圖5為B-B向示意圖。
圖中1、機體,2、固定座,3、機蓋,4、固定螺絲,5、軸承,6、蒸氣密封環(huán),7、第一工作室,8、第二工作室,9、第三工作室,10、第四工作室,11、第五工作室,12、第六工作室,13、連接管,14、空心軸,15、隔板,16、氣孔,17、空心轉(zhuǎn)子,18、噴氣口,19、主軸,20、連接頭,21、發(fā)電機,22、下水管,23、氣-液分離管,24、壓力調(diào)節(jié)閥,25、出氣管,26、上水管,27、加熱管,28、進氣管,29、水箱,30、高壓水泵管,31、進水管,32、冷凝管,33、高壓水泵,34、循環(huán)水泵,35、電加熱線,36、水源管,37、保溫層,38、出氣口,39、加水口,40、保溫室。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
如圖1至圖5所示,噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置包括發(fā)電機、噴射式蒸氣發(fā)動機、熱源裝置、換熱裝置及帶有冷凝作用的供水裝置,其中所述的噴射式發(fā)動機為圓柱形機體1,機體1下側(cè)設(shè)有固定座2,機體1和電動機21通過固定座2固定在地面上,機體1的兩端分別設(shè)有圓形機蓋3,機蓋3通過固定螺絲4與機體1相固定,機蓋3內(nèi)側(cè)設(shè)有軸承5,靠近軸承5和機蓋3處設(shè)有蒸氣密封環(huán)6,機體1內(nèi)設(shè)有六個工作室,分別為第一工作室7、第二工作室8、第三工作室9、第四工作室10、第五工作室11、第六工作室12,其中第二工作室8與第三工作室9之間、第四工作室10與第五工作室11之間分別設(shè)有連接管13,各工作室之間設(shè)有蒸氣密封環(huán)6,蒸氣密封環(huán)6的中心處設(shè)有空心軸14,空心軸14內(nèi)設(shè)有兩個隔板15,兩個隔板15分別位于第二工作室8與第三工作室9、第四工作室10與第五工作室11之間的蒸氣密封環(huán)6位置相應(yīng)處,空心軸14的弧形表面上設(shè)有氣孔16,與第二工作室8、第四工作室10及第六工作室12相應(yīng)位置的空心軸14上分別設(shè)有空心轉(zhuǎn)子17,每個空心轉(zhuǎn)子17的弧形表面上設(shè)有兩個直角凹槽,凹槽的一直角面上設(shè)有噴氣口18,第二工作室8、第四工作室10、第六工作室12中的空心轉(zhuǎn)子17上所設(shè)的噴氣口18面積依次遞增,每個空心轉(zhuǎn)子17上的兩個噴氣口18為反向?qū)ΨQ分布。空心軸14兩端中心處分別設(shè)有主軸19,主軸19的一端穿過蒸氣密封環(huán)6與軸承5相連,主軸19的另一端則穿過蒸氣密封環(huán)6、軸承5及機蓋3,在機體1外,與連接頭20相連,連接頭20的另一端與發(fā)電機21相連;所述的換熱裝置設(shè)有下水管22及氣-液分離管23,氣-液分離管23與每個下水管22的上部相通,氣-液分離管23與第六工作室12之間設(shè)有出氣管25,出氣管25上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥24;所述的熱源裝置設(shè)有上水管26及加熱管27,加熱管27與每個上水管26的上部相通,且加熱管27內(nèi)設(shè)有電加熱線35,加熱管27與第一工作室7之間設(shè)有進氣管28,進氣管28上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥24,所述的上水管26設(shè)在下水管22中,加熱管27設(shè)在氣-液分離管23中;所述的供水裝置是由水箱29、高壓水泵管30及水內(nèi)的進水管31、冷凝管32組成,其中高壓水泵管30與上水管26的下部相連,水箱29與下水管22的下部相連,所述的進水管31和高壓水泵管30分別與高壓水泵33的進出口連接,在水箱29中,水面與水箱29頂部之間設(shè)有出氣口38和加水口39,且分別用管引出地面。所述的冷凝管32與循環(huán)水泵34的一端連接,循環(huán)水泵34的另一端與水源管36連接。所述的噴射式蒸氣發(fā)動機機體1設(shè)在地面保溫室40內(nèi),換熱裝置設(shè)置在地下保溫層37中,供水裝置則設(shè)置在換熱裝置下側(cè)。
具體使用時,采用外部電源起動高壓水泵33和電加熱線35,進水管31中的水通過高壓水泵33后,被加壓成高壓水汽,高壓水汽通過上水管26到達加熱管27中,水汽在加熱管27中被電加熱線35加熱成蒸氣,蒸氣進入與加熱管27相連的進氣管28中,被進氣管28中的壓力調(diào)節(jié)閥24加壓后形成三個大氣壓的高壓蒸氣,三個大氣壓的高壓蒸氣進入第一工作室7及其中帶氣孔16的空心軸14中,并從第二工作室8空心軸14上的氣孔16和空心轉(zhuǎn)子17的兩個反向噴氣口18中迅速噴出,從而帶動空心轉(zhuǎn)子17快速旋轉(zhuǎn),使空心軸14和主軸19也跟著快速旋轉(zhuǎn),進而帶動與主軸19一端相連的發(fā)電機21開始工作發(fā)電,從第二工作室8噴氣口18噴出的蒸氣通過連接管13進入第三工作室9中,這時的蒸氣因部分轉(zhuǎn)換成動能而減壓,進入第三工作室9中的蒸氣通過氣孔16進入空心軸14中,并從第四工作室10的噴氣口18噴出,進一步加快了主軸19的轉(zhuǎn)速,從第四工作室10噴出的蒸氣通過連接管13進入第五工作室11,并通過氣孔16進入空心軸14,然后從第六工作室12的噴氣口18中噴出,再一次加快了主軸19的轉(zhuǎn)速,最后蒸氣從出氣管25中排出,在工作過程中,出氣管25中的壓力調(diào)節(jié)閥24始終使從第六工作室12排出的蒸氣保持零個大氣壓的壓力,從出氣管25中排出的氣液混合體進入氣-液分離管23中,被分離出來的液體進入下水管22中與設(shè)在下水管22內(nèi)的上水管26進行熱交換,使上水管26內(nèi)的水汽溫度增高,液體降溫后進入水箱29中,部分隨液體進入水箱29的蒸氣從設(shè)在水箱29內(nèi)的出氣口38中排出。在工作中,循環(huán)水泵34使冷凝管32中的水不停地循環(huán),水箱29內(nèi)的水通過冷凝管32保持冷卻,在工作中消耗掉的水由加水口39自動加入補充。
權(quán)利要求1.一種噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置,包括發(fā)電機、噴射式發(fā)動機、熱源裝置、換熱裝置及帶有冷凝作用的供水裝置,其特征在于,噴射式發(fā)動機為圓柱形機體(1),機體(1)下側(cè)設(shè)有固定座(2),機體(1)的兩端分別設(shè)有圓形機蓋(3),機蓋(3)通過固定螺絲(4)與機體(1)相固定,機蓋(3)內(nèi)側(cè)設(shè)有軸承(5),靠近軸承(5)和機蓋(3)處設(shè)有蒸氣密封環(huán)(6),機體(1)內(nèi)設(shè)有六個工作室,分別為第一工作室(7)、第二工作室(8)、第三工作室(9)、第四工作室(10)、第五工作室(11)、第六工作室(12),其中第二工作室(8)與第三工作室(9)之間、第四工作室(10)與第五工作室(11)之間分別設(shè)有連接管(13),各工作室之間設(shè)有蒸氣密封環(huán)(6),蒸氣密封環(huán)(6)的中心處設(shè)有空心軸(14),空心軸(14)內(nèi)設(shè)有兩個隔板(15),兩個隔板(15)分別位于第二工作室(8)與第三工作室(9)、第四工作室(10)與第五工作室(11)之間的蒸氣密封環(huán)(6)位置相應(yīng)處,空心軸(14)的弧形表面上設(shè)有氣孔(16),與第二工作室(8)、第四工作室(10)及第六工作室(12)相應(yīng)位置的空心軸(14)上分別設(shè)有空心轉(zhuǎn)子(17),空心轉(zhuǎn)子(17)與空心軸(14)為同心圓柱體,每個空心轉(zhuǎn)子(17)的弧形表面上設(shè)有兩個直角凹槽,凹槽的一直角面上設(shè)有噴氣口(18),空心軸(14)兩端中心處分別設(shè)有主軸(19),主軸(19)的一端穿過蒸氣密封環(huán)(6)設(shè)在軸承(5)上,主軸(19)的另一端則穿過蒸氣密封環(huán)(6)、軸承(5)及機蓋(3),在機體(1)外連接有連接頭(20),連接頭(20)的另一側(cè)設(shè)有發(fā)電機(21);所述的換熱裝置設(shè)有下水管(22)及氣—液分離管(23),氣—液分離管(23)與每個下水管(22)的上部相通,氣—液分離管(23)與第六工作室(12)之間設(shè)有出氣管(25),出氣管(25)上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥(24);所述的熱源裝置設(shè)有上水管(26)及加熱管(27),加熱管(27)與每個上水管(26)的上部相通,且加熱管(27)內(nèi)設(shè)有電加熱線(35),加熱管(27)與第一工作室(7)之間設(shè)有進氣管(28),進氣管(28)上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥(24),所述的上水管(26)設(shè)在下水管(22)中,加熱管(27)設(shè)在氣—液分離管(23)中;所述的供水裝置是由水箱(29)、高壓水泵管(30)及水中的進水管(31)、冷凝管(32)組成,其中高壓水泵管(30)與上水管(26)的下部相連,水箱(29)與下水管(22)的下部相連,所述的進水管(31)和高壓水泵管(30)分別與高壓水泵(33)的進出口連接,所述的冷凝管(32)與循環(huán)水泵(34)的一端連接,循環(huán)水泵(34)的另一端與水源管(36)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置,其特征在于,所述的第二工作室(8)、第四工作室(10)、第六工作室(12)中的空心轉(zhuǎn)子(17)上的噴氣口(18)面積依次遞增,且每個空心轉(zhuǎn)子(17)上的兩個噴氣口(18)為反向?qū)ΨQ分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置,其特征在于,所述的噴射式蒸氣發(fā)動機機體(1)設(shè)在地面保溫室(40)內(nèi),換熱裝置設(shè)在地下保溫層(37)中,供水裝置則設(shè)在換熱裝置下側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置,其特征在于,所述的水箱(29)中,水面與水箱(29)頂部之間設(shè)有出氣口(38)和加水口(39)。
專利摘要一種噴射式蒸氣發(fā)動機發(fā)電裝置,包括發(fā)電機、噴射式蒸氣發(fā)動機、熱源裝置、換熱裝置及帶有冷凝作用的供水裝置,所述的噴射式蒸氣發(fā)動機內(nèi)設(shè)有帶蒸氣密封環(huán)的六個工作室及帶氣孔的空心軸,空心軸上設(shè)有帶噴氣口的空心轉(zhuǎn)子,空心軸的兩端設(shè)有主軸,主軸一端通過軸承連接在機蓋上,另一端穿過蒸氣密封環(huán)和機蓋通過連接頭與發(fā)動機連接;所述的熱源裝置設(shè)置在換熱裝置內(nèi)且內(nèi)設(shè)有電加熱線,熱源裝置連接機體的進氣管和換熱裝置連接機體的出氣管上均設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥;供水裝置設(shè)有與高壓水泵相連的高壓水泵管和與循環(huán)水泵相連的冷凝管。本實用新型不僅能夠有效提高熱能轉(zhuǎn)換利用率,降低經(jīng)濟成本,且因無需燃燒原材料,沒有任何環(huán)境污染。
文檔編號F01D15/00GK2780996SQ20052002856
公開日2006年5月17日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者樸德春 申請人:樸德春