[發(fā)明專利]一種以壓縮空氣作為動力的發(fā)電裝置

在審

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• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107499147A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鐵;孫智恩;張亮;戴超;李學(xué)功
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽理工大學(xué)
• 主分類號: B60L11/02
• 分類號: B60L11/02;F01D15/10
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司21109
• 代理人: 崔蘭蒔

1.一種以壓縮空氣作為動力的發(fā)電裝置，其特征在于，包括：壓縮空氣瓶、空氣壓力傳感器、空氣流量調(diào)節(jié)閥、減壓干燥裝置、發(fā)電機組、整流裝置、蓄電池、總控制器以及指示燈組；所述壓縮空氣瓶的出氣孔通過管道與所述減壓干燥裝置的進氣孔連接，所述減壓干燥裝置的出氣孔通過管道與所述發(fā)電機組的進氣孔連接，經(jīng)所述減壓干燥裝置減壓干燥后的壓縮空氣由所述發(fā)電機組的進氣孔進入，驅(qū)動所述發(fā)電機組內(nèi)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動以產(chǎn)生電能，所述發(fā)電機組與所述整流裝置采用電線連接，所述整流裝置與所述蓄電池采用電線連接；所述空氣壓力傳感器設(shè)在所述壓縮空氣瓶的瓶口處，所述空氣流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述減壓干燥裝置的出氣孔與所述發(fā)電機組的進氣孔連接的管道上，所述蓄電池內(nèi)置電能計量芯片，所述空氣壓力傳感器與所述蓄電池的信號輸出端與所述總控制器的信號輸入端連接，所述總控制器的信號輸出端與所述空氣流量調(diào)節(jié)閥和所述指示燈組的信號輸入端連接；

所述減壓干燥裝置包括依次串聯(lián)連接的一級減壓室和二級干燥室；所述一級減壓室包括圓柱形內(nèi)殼體、同軸套裝在內(nèi)殼體外部的圓柱形外殼體，所述內(nèi)殼體一端設(shè)有進氣管，另一端設(shè)有出氣管，所述壓縮空氣瓶的出氣孔通過管道穿過所述外殼體的端面與所述進氣管連接，所述出氣管通過管道穿過所述外殼體的另一端面與所述二級干燥室的進氣孔連接，所述內(nèi)殼體內(nèi)部為壓縮空氣流通空間，所述內(nèi)殼體的圓柱形外表面設(shè)有多道沿空氣流通方向并列設(shè)置的環(huán)形肋片，所述外殼體的底部設(shè)有排水孔；所述二級干燥室內(nèi)放置可更換的氣體干燥劑，所述二級干燥室的出氣孔與發(fā)電機組的進氣孔連接；

所述發(fā)電機組包括第一發(fā)電機、第二發(fā)電機和第三發(fā)電機，所述減壓干燥裝置的出氣孔與所述第一發(fā)電機的進氣孔通過管道連接，所述第一發(fā)電機的出氣孔與所述第二發(fā)電機的進氣孔通過管道連接，所述第二發(fā)電機的出氣孔與所述第三發(fā)電機的進氣孔通過管道連接，壓縮空氣由所述第一發(fā)電機的進氣孔進入，依次流經(jīng)所述第一發(fā)電機、所述第二發(fā)電機和所述第三發(fā)電機，所述第一發(fā)電機、所述第二發(fā)電機與所述第三發(fā)電機產(chǎn)生的電能均通過所述整流裝置傳輸至所述蓄電池；

所述第一發(fā)電機包括第一發(fā)電機殼體、第一空心軸、第一轉(zhuǎn)子、第一磁鐵；所述第一空心軸兩端及中部通過軸承固定在所述第一發(fā)電機殼體內(nèi)，所述第一發(fā)電機的進氣孔設(shè)置在第一發(fā)電機殼體上靠近所述減壓干燥裝置的一端、出氣孔設(shè)置在第一空心軸中部對應(yīng)的第一發(fā)電機殼體外表面，所述第一空心軸靠近所述第一發(fā)電機的進氣孔的一端外表面設(shè)有螺旋凹槽，另一端用于安裝所述第一轉(zhuǎn)子，所述第一磁鐵固定在所述第一發(fā)電機殼體的內(nèi)表面，并與所述第一轉(zhuǎn)子同軸套裝在一起；壓縮空氣通過所述第一發(fā)電機的進氣孔軸向進入第一發(fā)電機殼體內(nèi)，推動所述第一空心軸轉(zhuǎn)動，進而帶動所述第一轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；

所述第二發(fā)電機包括第二發(fā)電機殼體、第二渦輪軸、第二渦輪葉片、第二轉(zhuǎn)子、第二磁鐵；所述第二渦輪軸兩端及中部通過軸承固定在所述第二發(fā)電機殼體內(nèi)，所述第二渦輪軸的一端安裝所述第二渦輪葉片，另一端安裝所述第二轉(zhuǎn)子，所述第二磁鐵固定在所述第二發(fā)電機殼體的內(nèi)表面，并與所述第二轉(zhuǎn)子同軸套裝在一起；所述第二發(fā)電機的進氣孔與出氣孔均設(shè)置在所述第二發(fā)電機殼體的底部，連接所述第一發(fā)電機的出氣孔與所述第二發(fā)電機的進氣孔的管道軸心線與所述第二渦輪軸的軸線在空間上相互垂直，壓縮空氣通過所述第二發(fā)電機的進氣孔垂直作用于所述第二渦輪葉片，帶動其轉(zhuǎn)動，進而帶動所述第二轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；

所述第三發(fā)電機包括第三渦輪組殼體、第三轉(zhuǎn)子殼體、第三高壓渦輪軸、第三低壓渦輪軸、第三高壓渦輪葉片、第三低壓渦輪葉片、第三高壓轉(zhuǎn)子、第三低壓轉(zhuǎn)子、第三高壓磁鐵、第三低壓磁鐵；第三渦輪組殼體為階梯圓柱形，所述第三發(fā)電機的進氣孔設(shè)置在第三渦輪組殼體的小端，第三渦輪組殼體的大端開放，第三低壓渦輪軸的靠近所述第三發(fā)電機的進氣孔的一端安裝第三低壓渦輪葉片，另一端安裝第三低壓轉(zhuǎn)子，所述第三低壓渦輪軸為空心軸，同軸套裝在第三高壓渦輪軸上，第三高壓渦輪軸的靠近所述第三發(fā)電機的進氣孔的一端安裝第三高壓渦輪葉片，另一端安裝第三高壓轉(zhuǎn)子；所述第三高壓渦輪葉片與所述第三低壓渦輪葉片裝配在所述第三渦輪組殼體內(nèi)，所述第三低壓轉(zhuǎn)子與所述第三高壓轉(zhuǎn)子裝配在所述第三轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)，所述第三高壓渦輪軸和所述第三低壓渦輪軸分別使用軸承與所述第三渦輪組殼體和所述第三轉(zhuǎn)子殼體相連接；第三低壓磁鐵與第三高壓磁鐵固定在所述第三轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)表面，其中所述第三低壓磁鐵與所述第三低壓轉(zhuǎn)子同軸套裝在一起，所述第三高壓磁鐵與所述第三高壓轉(zhuǎn)子同軸套裝在一起；連接所述第二發(fā)電機的出氣孔與所述第三發(fā)電機的進氣孔的管道軸心線與所述第三高壓渦輪軸的軸心線重合，壓縮空氣通過所述第三發(fā)電機的進氣孔軸向進入所述第三渦輪組殼體內(nèi)，依次帶動第三高壓渦輪葉片、第三低壓渦輪葉片轉(zhuǎn)動，進而分別帶動第三高壓轉(zhuǎn)子、第三低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。