一種大型渦輪發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型借鑒熱泵技術(shù)原理，利用小能量電動(dòng)機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)產(chǎn)生大能量機(jī)械能和空氣能發(fā)電。通過電動(dòng)機(jī)杠桿功能驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)大動(dòng)力機(jī)械旋轉(zhuǎn)，渦輪室內(nèi)形成的高速氣流速度達(dá)到140M/s，渦輪機(jī)產(chǎn)生巨大旋轉(zhuǎn)重力慣性的同時(shí)，將渦輪室內(nèi)的靜止空氣質(zhì)能變成一種高速旋轉(zhuǎn)空氣動(dòng)能的高速氣流，在電動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)和高速氣流的相互合力作用下，產(chǎn)生大功率機(jī)械勢(shì)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，在獲得大能量電能的同時(shí)，通過人工調(diào)控電動(dòng)機(jī)，將渦輪機(jī)設(shè)定在一個(gè)最佳轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)全天候大功率滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)發(fā)電功率與電動(dòng)機(jī)耗電比例是為4.4:1，即獲得的電能其本身耗電僅23%，本發(fā)電裝置由電動(dòng)機(jī)，渦輪機(jī)，發(fā)電機(jī)，傳動(dòng)裝置和高速氣流輸出裝置組成。
【專利說明】—種大型渦輪發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械勢(shì)能與空氣能發(fā)電。
【背景技術(shù)】
[0002]目前廣泛應(yīng)用天然動(dòng)能和天然煤、氣、油等直接產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換機(jī)械能發(fā)電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型利用小能量電動(dòng)機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)產(chǎn)生大能量機(jī)械能和空氣能發(fā)電。
[0004]一種大型渦輪發(fā)電裝置，其特征在于:借鑒熱泵技術(shù)原理，通過電動(dòng)機(jī)I杠桿功能驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)2大動(dòng)力機(jī)械旋轉(zhuǎn)，渦輪室內(nèi)形成的高速氣流8速度達(dá)到140M/S，渦輪機(jī)2產(chǎn)生巨大旋轉(zhuǎn)重力慣性的同時(shí)，將渦輪室內(nèi)的靜止空氣質(zhì)能7變成一種高速旋轉(zhuǎn)空氣動(dòng)能的高速氣流8，在電動(dòng)機(jī)1、渦輪機(jī)2和高速氣流8的相互合力作用下，產(chǎn)生大功率機(jī)械勢(shì)能9驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)3發(fā)電，在獲得大能量電能10的同時(shí)，通過人工調(diào)控電動(dòng)機(jī)1，將渦輪機(jī)2設(shè)定在一個(gè)最佳轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)4實(shí)現(xiàn)全天候大功率滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)3發(fā)電功率與電動(dòng)機(jī)I耗電比例是為4.4:1，即獲得的電能10其本身耗電僅23%，本發(fā)電裝置由以下部分組成:
[0005]電動(dòng)機(jī)I，設(shè)置變頻器調(diào)速減速；
[0006]渦輪機(jī)2，設(shè)置渦輪室，渦輪，進(jìn)風(fēng)口 21和出風(fēng)口 22 ；
[0007]發(fā)電機(jī)3;
[0008]傳動(dòng)裝置4，設(shè)置離合器，變速箱和連接電動(dòng)機(jī)1、渦輪機(jī)2和發(fā)電機(jī)3的傳動(dòng)軸；
[0009]高速氣流輸出裝置5，設(shè)置連接渦輪室出風(fēng)口 21的圓柱倒立梯形輸出管51，頂部設(shè)置輔助發(fā)電機(jī)組52。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述電動(dòng)機(jī)I啟動(dòng)時(shí)耗電由市電供應(yīng),在渦輪機(jī)2和發(fā)電機(jī)3達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，由發(fā)電機(jī)3供電給與電動(dòng)機(jī)1，關(guān)閉市電供應(yīng)，發(fā)電機(jī)3同時(shí)向電網(wǎng)供電。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述渦輪機(jī)2由于啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)加速，渦輪室內(nèi)的靜止空氣質(zhì)能7變成一種大動(dòng)力旋轉(zhuǎn)空氣動(dòng)能的高速氣流8，高速氣流8形成單向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，渦輪室內(nèi)不斷形成空氣大流量高速移動(dòng)，通過進(jìn)風(fēng)口 21進(jìn)入，出風(fēng)口 22輸出。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輔助發(fā)電機(jī)組52，由高速風(fēng)機(jī)521和輔助發(fā)電機(jī)522組成，其高速風(fēng)機(jī)521由渦輪室高速氣流輸出經(jīng)過出風(fēng)口 22和輸出管51驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)52發(fā)電，同時(shí)將高速氣流8及時(shí)引出。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電動(dòng)機(jī)1、渦輪機(jī)2和發(fā)電機(jī)3設(shè)置在地面6上。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電動(dòng)機(jī)I和發(fā)電機(jī)3功率大小，渦輪機(jī)2直徑尺寸，高速氣流8速度和發(fā)電機(jī)組數(shù)量組合可根據(jù)需要而設(shè)定。[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]利用小能量電動(dòng)機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生大能量機(jī)械能和空氣能發(fā)電，達(dá)到清潔節(jié)能高效全天候穩(wěn)定發(fā)電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型發(fā)電裝置示意圖；
[0018]圖2是高速氣流輸出裝置與輔助發(fā)電機(jī)組俯視圖；
[0019]圖3是發(fā)電能量吸收轉(zhuǎn)換示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D1-圖3，一種大型渦輪發(fā)電裝置，其特征在于:借鑒熱泵技術(shù)原理，通過電動(dòng)機(jī)I杠桿功能驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)2大動(dòng)力機(jī)械旋轉(zhuǎn)，渦輪室內(nèi)形成的高速氣流8速度達(dá)到140M/s，渦輪機(jī)2產(chǎn)生巨大旋轉(zhuǎn)重力慣性的同時(shí)，將渦輪室內(nèi)的靜止空氣質(zhì)能7變成一種高速旋轉(zhuǎn)空氣動(dòng)能的高速氣流8，在電動(dòng)機(jī)1、渦輪機(jī)2和高速氣流8的相互合力作用下，產(chǎn)生大功率機(jī)械勢(shì)能9驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)3發(fā)電，在獲得大能量電能10的同時(shí)，通過人工調(diào)控電動(dòng)機(jī)1，將渦輪機(jī)2設(shè)定在一個(gè)最佳轉(zhuǎn)速,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)4實(shí)現(xiàn)全天候大功率滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)3發(fā)電功率與電動(dòng)機(jī)I耗電比例是為4.4:1，即獲得的電能10其本身耗電僅23%，本發(fā)電裝置由以下部分組成:
[0021 ] 電動(dòng)機(jī)I，設(shè)置變頻器調(diào)速減速；
[0022]渦輪機(jī)2，設(shè)置渦輪室，渦輪，進(jìn)風(fēng)口 21和出風(fēng)口 22 ；
[0023]發(fā)電機(jī)3;
[0024]傳動(dòng)裝置4，設(shè)置離合器，變速箱和連接電動(dòng)機(jī)1、渦輪機(jī)2和發(fā)電機(jī)3的傳動(dòng)軸；
[0025]高速氣流輸出裝置5，設(shè)置連接渦輪室出風(fēng)口 21的圓柱倒立梯形輸出管51，頂部設(shè)置輔助發(fā)電機(jī)組52。
[0026]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電動(dòng)機(jī)I啟動(dòng)時(shí)耗電由市電供應(yīng)，在渦輪機(jī)2和發(fā)電機(jī)3達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，由發(fā)電機(jī)3供電給與電動(dòng)機(jī)I,關(guān)閉市電供應(yīng),發(fā)電機(jī)3同時(shí)向電網(wǎng)供電。
[0027]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述渦輪機(jī)2由于啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)加速，渦輪室內(nèi)的靜止空氣質(zhì)能7變成一種大動(dòng)力旋轉(zhuǎn)空氣動(dòng)能的高速氣流8，高速氣流8形成單向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，渦輪室內(nèi)不斷形成空氣大流量高速移動(dòng)，通過進(jìn)風(fēng)口 21進(jìn)入，出風(fēng)口 22輸出。
[0028]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述輔助發(fā)電機(jī)組52，由高速風(fēng)機(jī)521和輔助發(fā)電機(jī)522組成，其高速風(fēng)機(jī)521由渦輪室高速氣流輸出經(jīng)過出風(fēng)口 22和輸出管51驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)52發(fā)電，同時(shí)將高速氣流8及時(shí)引出。
[0029]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電動(dòng)機(jī)1、渦輪機(jī)2和發(fā)電機(jī)3設(shè)置在地面6上。
[0030]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電動(dòng)機(jī)I和發(fā)電機(jī)3功率大小，渦輪機(jī)2直徑尺寸，高速氣流8速度和發(fā)電機(jī)組數(shù)量組合可根據(jù)需要而設(shè)定。
[0031]本實(shí)用新型借鑒熱泵技術(shù)原理，遵循能量守恒定律，通過電動(dòng)機(jī)械能杠桿功能驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)2旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，渦輪機(jī)2將自然大量靜止空氣質(zhì)能7變成一種高速氣流8動(dòng)能，機(jī)械勢(shì)能9和高速氣流8動(dòng)能相互之間的作用合力，產(chǎn)生大功率機(jī)械能發(fā)電，電動(dòng)機(jī)I其耗電僅為發(fā)電產(chǎn)生的電能10的23%。
[0032]下面以一項(xiàng)發(fā)電實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0033]建造大型4X7萬kw渦輪發(fā)電站，以7萬kw為一個(gè)單機(jī)組，每個(gè)機(jī)組設(shè)置I臺(tái)電動(dòng)機(jī)1.8萬kw:
[0034]設(shè)定渦輪迎氣流半徑r為4M，渦輪室內(nèi)高速氣流速度為140M/s，則渦輪機(jī)速度達(dá)到 334 rpm /min (《140/(2X4X3.14)》X60)，渦輪機(jī)扭矩為 T = 9，550 P / N (T 為N.πι，9550 為系數(shù)，P 為 kw，N 為 rpm/min) = 9，550X18, 000/334=514, 671Nm。
[0035]波箱齒比為1:4.5,即發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1，500rpm/min,發(fā)電機(jī)扭矩為9，550X70, 000/1, 500=445, 667Nm。
[0036]以上條件渦輪機(jī)1.8萬kw的扭矩完全滿足發(fā)電機(jī)7萬KW功率扭矩。
[0037]從另一個(gè)角度以高速氣流速度計(jì)算，根據(jù)風(fēng)壓動(dòng)力發(fā)電功率計(jì)算公式Ρ=1/2ρ Π r~2v~3Cp，式中，空氣密度p按1.2KG/M3計(jì)，功率轉(zhuǎn)化系數(shù)Cp為0.85，風(fēng)速增加發(fā)電功率成3次方增加，發(fā)電機(jī)單機(jī)功率達(dá)到:P=0.5X1.2X3.14X4~2X140~3X0.85=70, 308kw，發(fā)電機(jī)單機(jī)額度功率7萬kw。
[0038]通過市電開啟電動(dòng)機(jī)連動(dòng)潤輪機(jī)，在潤輪機(jī)達(dá)到344rpm/min時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)耗電功率在1.6萬kw以下，當(dāng)本裝置發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)后通過電控系統(tǒng)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接自身供電，斷開市電供應(yīng)，同時(shí)本裝置發(fā)電并網(wǎng)。
[0039]發(fā)電與耗電比例為:7/1.6=0.23，即為4.4:1。
[0040]4X7 萬 kw 年總發(fā)電量為:4X70, 000kwX8400h=235, 200, OOOkw.h (23.52 億度)，減去自身平均耗電23%，可上網(wǎng)供電23.52X77%=18.11億度。
[0041 ] 輔助發(fā)電機(jī)組發(fā)電量忽略不計(jì)。
[0042]以上發(fā)電機(jī)組可根據(jù)需要設(shè)置更多組合發(fā)電站。
[0043]雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但應(yīng)該說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在所附權(quán)利范圍之內(nèi)作出各種變化和修改，只要不出超過本實(shí)用新型的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型渦輪發(fā)電裝置，由以下部分組成: 電動(dòng)機(jī)(I )，設(shè)置變頻器調(diào)速減速； 渦輪機(jī)(2)，設(shè)置渦輪室，渦輪，進(jìn)風(fēng)口(21)和出風(fēng)口(22)； 發(fā)電機(jī)(3)； 傳動(dòng)裝置(4)，設(shè)置離合器，變速箱和連接電動(dòng)機(jī)(I)、渦輪機(jī)(2)和發(fā)電機(jī)(3)的傳動(dòng)軸； 高速氣流輸出裝置(5)，設(shè)置連接渦輪室出風(fēng)口(21)的圓柱倒立梯形輸出管(51)，頂部設(shè)置輔助發(fā)電機(jī)組(52)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型渦輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述電動(dòng)機(jī)(I)啟動(dòng)時(shí)耗電由市電供應(yīng)，在渦輪機(jī)(2)和發(fā)電機(jī)(3)達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，由發(fā)電機(jī)(3)供電給與電動(dòng)機(jī)(I)，關(guān)閉市電供應(yīng)，發(fā)電機(jī)(3)同時(shí)向電網(wǎng)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型渦輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述輔助發(fā)電機(jī)組(52)，由高速風(fēng)機(jī)(521)和輔助發(fā)電機(jī)(522)組成，其高速風(fēng)機(jī)(521)由渦輪室高速氣流(8)輸出經(jīng)過出風(fēng)口(22)和輸出管(51)驅(qū)動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)(52)發(fā)電，同時(shí)將高速氣流(8)及時(shí)引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型渦輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述電動(dòng)機(jī)(I)、渦輪機(jī)(2)和發(fā)電機(jī)(3)設(shè)置在地面(6)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大型渦輪發(fā)電裝置，其特征在于:所述電動(dòng)機(jī)(I)和發(fā)電機(jī)(3)功率大小，渦輪機(jī)(2)直徑尺寸，高速氣流(8)速度和發(fā)電機(jī)組數(shù)量組合可根據(jù)需要而設(shè)定。
【文檔編號(hào)】F02C1/02GK203742789SQ201420121674
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
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