[發明專利]平行加熱式旋風余熱發電裝置

在審

• 申請號: 201410179604.7
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103967612A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 張朝剛;陳勇;張立葉
• 申請（專利權）人: 張朝剛;陳勇;張立葉
• 主分類號: F02C1/05
• 分類號: F02C1/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種發電裝置，具體涉及一種平行加熱式旋風余熱發電裝置。

背景技術

工業生產中會產生大量高溫廢氣，它們被排放到空中會對環境產生很大影響，如果能將它們有效利用將會節省大量能源，并對環境產生良好的保護。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種平行加熱式旋風余熱發電裝置，該裝置利用旋流器產生旋渦氣流，并利用工業生產中的帶有余熱的廢氣，對旋渦氣流的外緣加熱，提高其轉速，從而帶動發電風扇進行發電作業，使工作廢氣得到有效利用，節能環保。并且由于本發明的結構設計合理，其發電效率高。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種平行加熱式旋風余熱發電裝置，包括順序設置的旋渦氣流產生裝置和旋渦氣流加熱裝置以及發電機；所述旋渦氣流產生裝置包括一端開口一端密封的筒體一；筒體一靠近密封端設有一向心式旋流器，該旋流器的中心對應筒體一的中軸設置；所述旋渦氣流加熱裝置包括筒體二，筒體二的一端套接于筒體一的外部，該端的端面上圍繞筒體一周向均布至少兩個廢氣進氣口，廢氣進氣口的進氣方向與筒體一平行，筒體二另一端位于筒口處安裝有發電機的發電風扇。

所述旋流器包括進氣口及葉輪，葉輪由軸承支承于筒體一端面的中心；進氣口切向安裝于筒體一外緣，并與葉輪對應，當該旋流器工作時，氣體切向進入旋流器內。

旋流器的工作特點是：空氣經該旋流器后形成旋渦氣流，該旋渦氣流中的任意一點到其所在的同一平面內的中心點的距離，與該點氣流的切向速度之間的關系為：，其中為常量。如果用圖像表示，它們的關系近似于過圓點的一條直線。由此可知該旋流器所產生的旋渦氣流其切向速度由內向外逐漸增強，至旋渦氣流外緣速度最快。

筒體一的末端伸入筒體二內，兩者同軸設置，筒體一與筒體二之間形成一字形氣流通道。

筒體二的內徑大于筒體一的內徑，高溫廢氣通過筒體一的管壁加熱旋渦氣流，余熱隨旋渦氣流一同流向筒體二的出口，并對旋渦氣流外部加熱。

筒體二由絕熱材料制作，筒體一位于筒體二外部的部分由絕熱材料制作，其位于筒體二內部的部分由導熱材料制作。

所述發電風扇和筒體一均由支架支承于筒體二內。

本發明的有益效果是：該平行加熱式旋風余熱發電裝置，利用旋流器產生旋渦氣流，再利用高溫廢氣對旋渦氣流外圍加熱，使旋渦氣流轉速加快，從而實現廢氣發電，環保節能；廢氣進氣口的平行設置避免了高溫廢氣垂直作用于旋渦氣流，并通過筒體一的筒壁對旋渦氣流均勻加熱，保證了旋渦氣流的穩定性；并且高溫廢氣同旋渦氣流一起流向筒體二的出口，其余熱可繼續對旋渦氣流加熱，提高了廢氣的利用率。本發明結構合理，效率高，具有良好的實用效果。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

附圖1是平行加熱式旋風余熱發電裝置的結構示意圖。

附圖2是旋流器的結構示意圖。

附圖3是旋流器產生的旋渦氣流的曲線示意圖。

圖中，1.筒體一，2.筒體二，3.葉輪，4.進氣口，5.發電風扇，6.支架，7.廢氣進氣口。

具體實施方式

在附圖中，一種平行加熱式旋風余熱發電裝置，包括順序設置的旋渦氣流產生裝置和旋渦氣流加熱裝置以及發電機；所述旋渦氣流產生裝置包括一端開口一端密封的筒體一1；筒體一1靠近密封端設有一向心式旋流器，該旋流器的中心對應筒體一1的中軸設置；所述旋渦氣流加熱裝置包括筒體二2，筒體二2的一端套接于筒體一1的外部，該端的端面上圍繞筒體一1周向均布至少兩個廢氣進氣口7，廢氣進氣口7的進氣方向與筒體一1平行，筒體二2另一端位于筒口處安裝有發電機的發電風扇5。

所述旋流器包括進氣口4及葉輪3，葉輪3由軸承支承于筒體一1端面的中心；進氣口4切向安裝于筒體一1外緣，并與葉輪3對應，當該旋流器工作時，氣體切向進入旋流器內。

旋流器的工作特點是：空氣經該旋流器后形成旋渦氣流，該旋渦氣流中的任意一點到其所在的同一平面內的中心點的距離，與該點氣流的切向速度之間的關系為：，其中為常量。如果用圖像表示，它們的關系近似于過圓點的一條直線。由此可知該旋流器所產生的旋渦氣流其切向速度由內向外逐漸增強，至旋渦氣流外緣速度最快（如圖3所示）。

筒體一1的末端伸入筒體二2內，兩者同軸設置，筒體一1與筒體二2之間形成一字形氣流通道。

筒體二2的內徑大于筒體一1的內徑，高溫廢氣通過筒體一1的管壁加熱旋渦氣流，余熱隨旋渦氣流一同流向筒體二2的出口，并對旋渦氣流外部加熱。