[實(shí)用新型]一種空氣能源動(dòng)力轉(zhuǎn)化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920073604.3
• 申請(qǐng)日: 2009-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN201344044Y
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊超;陳伯元;張鳳林;劉剛;翟國(guó)慶;呂長(zhǎng)榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海春爾動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號(hào): F01C1/344
• 分類號(hào): F01C1/344;F01C21/18
• 代理公司: 杭州裕陽(yáng)專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 張曉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力轉(zhuǎn)化裝置，尤其是一種以壓縮空氣為動(dòng)力源的動(dòng)力轉(zhuǎn)化裝置，屬于動(dòng)力傳遞設(shè)備類。

背景技術(shù)

隨著世界人口、以及世界各國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的日益加速增長(zhǎng)，能源和環(huán)境污染已經(jīng)成為困擾當(dāng)代人類的兩大難題。數(shù)百年以來(lái)人們始終以煤和石油等礦物為主要能源，該類傳統(tǒng)能源的長(zhǎng)期使用，不僅使地球資源日益趨向枯竭，同時(shí)也大大破壞了人類賴以生存的地球環(huán)境。因此探尋新型的清潔能源、可以再生能源來(lái)替代傳統(tǒng)的礦物能源已經(jīng)成為當(dāng)代人類的共識(shí)，否則人類終將有一天會(huì)被地球所淘汰。

我國(guó)的石油資源比較緊缺，我國(guó)的原油儲(chǔ)存量?jī)H占世界的2％，我國(guó)人口占世界的22％，原油儲(chǔ)量為世界人均儲(chǔ)量的十分之一。而我國(guó)的石油需求量非常大，近十年來(lái)，我國(guó)的石油消耗量以每年7.6％的速度在增長(zhǎng)，而我國(guó)國(guó)內(nèi)的石油產(chǎn)量每年的增長(zhǎng)率只有1.8％。供遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于需，只能依存進(jìn)口石油。在2004年我國(guó)進(jìn)口的石油達(dá)到1.2億噸，對(duì)國(guó)際石油的依存度已經(jīng)達(dá)到40％左右，到今年(2008年)我國(guó)的石油消耗對(duì)國(guó)際石油的依存度已經(jīng)達(dá)到50％左右。而且我國(guó)對(duì)石油資源的需求增長(zhǎng)非常快，據(jù)專家估計(jì)，到2010年和2020年，我國(guó)的石油消耗量可能達(dá)到3.5億噸和4.5億噸左右。因此，我國(guó)在石油消耗上對(duì)國(guó)外依存度將進(jìn)一步提高是必然趨勢(shì)。從戰(zhàn)略高度來(lái)分析，如此高的石油國(guó)際依存度將對(duì)我國(guó)的安全構(gòu)成威脅。因此對(duì)于我們這樣一個(gè)既是“能源消耗大國(guó)、又是人均能源資源占有量窮國(guó)”的發(fā)展中國(guó)家而言，尋找替代能源、轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)更是一個(gè)亟需面對(duì)的課題。

空氣是地球人類生命賴以生存的重要條件之一，千百年以來(lái)人類以空氣為能源目的利用，表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代利用空氣的流動(dòng)來(lái)驅(qū)使帆船行駛，利用流動(dòng)空氣驅(qū)動(dòng)風(fēng)車轉(zhuǎn)化成動(dòng)力；到了近代社會(huì)又利用風(fēng)的流動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，這已成為目前再生、清潔能源最典型的利用形式之一。

最近一段時(shí)間以來(lái)，以空氣為動(dòng)力源的汽車，國(guó)內(nèi)外也都在研究，有關(guān)新聞報(bào)導(dǎo)：法國(guó)汽車家族企業(yè)MDI公司，花了十年時(shí)間致力于空氣動(dòng)力汽車的研究，推出一款名為One?CAT的輕型環(huán)保壓縮空氣汽車。可乘員2～3人，該車用鋁合金和玻璃纖維等輕質(zhì)材料構(gòu)成，空車凈重為350公斤。在該車的底盤上裝有壓縮空氣氣瓶，其中壓縮空氣的壓力為300個(gè)大氣壓左右，(筆者注：空氣的臨界溫度為-118.4℃，臨界壓強(qiáng)為50.14個(gè)大氣壓，所以儲(chǔ)存的壓縮空氣應(yīng)該是液態(tài)空氣)，灌滿一氣瓶壓縮空氣可行駛300公里，而且最高時(shí)速可達(dá)112公里。不過(guò)，OneCAT在高速行駛時(shí)仍需要燃燒少量石油、天然氣等傳統(tǒng)燃料。OneCAT在工作過(guò)程中壓縮空氣像燃油一樣被消耗掉。在補(bǔ)充燃料時(shí)加的是壓縮空氣，One?CAT既可以在“加氣站”加氣，但專用的加氣站需有特制的高壓空氣壓縮機(jī)(高于300個(gè)大氣壓)來(lái)完成壓縮空氣能源的補(bǔ)充。也可以用OneCAT內(nèi)置的高壓空氣壓縮機(jī)自己加氣，但通常需要一個(gè)晚上的時(shí)間才可以全部加好。對(duì)法國(guó)MDI公司的OneCAT的這項(xiàng)技術(shù)我們有以下三點(diǎn)質(zhì)疑：

a.One?CAT動(dòng)力系統(tǒng)采用的是300個(gè)大氣壓的高壓系統(tǒng)安全上存在著隱患，若有個(gè)小孔或細(xì)縫隙的泄漏，將成為一個(gè)可切割金屬的空氣刀；

b.由于One?CAT在工作過(guò)程中，消耗了所儲(chǔ)存的壓縮空氣，那么有消耗就必須有補(bǔ)充，不可能像建加油站一樣來(lái)建專用的加氣站，就此而言，OneCAT的商品化難度就會(huì)大大加劇；

c.One?CAT在高速行駛時(shí)，仍需燃燒少量石油、天然氣等傳統(tǒng)燃料，所以實(shí)際上OneCAT是混合動(dòng)力車，宣稱今年可在印度上市。

上述報(bào)道，給我們未來(lái)的重大啟示是：空氣在未來(lái)的世紀(jì)極有可能成為新型能源的載體之一，但是，如何科學(xué)合理應(yīng)用空氣動(dòng)力？如何提高應(yīng)用的安全性？如何使其轉(zhuǎn)化成能被現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備利用的常規(guī)動(dòng)力？這一切就成為當(dāng)代科技人員亟需解決的課題。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型發(fā)明的目的：旨在提出一種空氣能源轉(zhuǎn)化裝置，使被壓縮空氣通過(guò)它的作用，轉(zhuǎn)化成能被現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備普遍使用的機(jī)械能，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成更為廣泛使用的電能。這用既能減少傳統(tǒng)礦物能源的消耗，同時(shí)也可減少污染物的生成。

這種空氣能源轉(zhuǎn)化裝置，其特征在于：它包括一個(gè)桶狀定子、帶主軸的轉(zhuǎn)子、以及封堵在定子兩端、配有軸承的端蓋；其中所述的一端蓋上設(shè)有進(jìn)氣口，端蓋的內(nèi)側(cè)面設(shè)有氣道；所述的轉(zhuǎn)子偏心狀安置在定子的內(nèi)腔中，并且在所述轉(zhuǎn)子的主體上設(shè)有若干個(gè)放射狀單端開放性長(zhǎng)槽，該槽體內(nèi)設(shè)有能沿槽體滑動(dòng)的葉片；所述的定子上設(shè)有一組進(jìn)、排氣孔，所述的進(jìn)、排氣孔既能與端蓋上進(jìn)氣口連通，又能與定子內(nèi)腔貫通；所述的排氣口直通定子外。