[發明專利]氣體減壓發電節能裝置

在審

• 申請號: 202010719636.7
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111779614A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 楊廣平
• 申請（專利權）人: 楊廣平
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B1/00;F03B1/04;F03B1/02;F03B11/00;F17D1/12;F17D3/01
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司 51100
• 代理人: 馮忠亮

1.氣體減壓發電節能裝置，其特征在于，由若干高壓罐和低壓罐、配一套至少具有2個轉輪和8個噴嘴的立式沖擊式水輪發電機組組成，立式沖擊式水輪發電機組由水輪機（80）和發電機（81）整裝為一體，水輪機由機殼（89）、上轉輪（84）及周邊相對的至少第1、2、3、4上噴管（19）、（29）、（39）、（49），下轉輪（86）及周邊相對的第1、2、3、4下噴管（18）、（28）、（38）、（48）組成，發電機安裝在水輪機機殼的上面，發電機軸（83）伸入水輪機中，發電機軸上設置有密封裝置（82），水輪機的上轉輪（84）和下轉輪（86）通過鎖緊螺母（85）直接固定在發電機軸（83）上，水輪機機殼（89）上部通過進氣閥門（100）裝入壓縮空氣，水輪機機殼下部設有水池（90）通過進水閥門（200）裝入水，水輪機上噴管和下噴管、發電機（81）與水輪機機殼（89）可靠密封連接，運行中需保證水輪機機殼上部壓縮空氣內壓大于天然氣出氣壓力,高壓進氣管（61）、低壓出氣管（64）分別通過閥門與高壓罐、低壓罐連接。

2.根據權利要求1所述的氣體減壓發電節能裝置，其特征在于，第1、2、3、4高壓罐（12）、（22）、（32）、（42）的頂部通過第1、2、3、4閥門（11）、（21）、（31）、（41）與天然氣進氣管路（61）連接，第1、2、3、4高壓罐底部分別與水輪機的第1、2、3、4上噴管（19）、（29）、（39）、（49）連接，第1、2、3、4低壓罐（16）、（26）、（36）、（46）的頂部分別通過第5、6、7、8閥門（15）、（25）、（35）、（45）與天然氣出氣管路（64）連接，第1、2、3、4低壓罐底部分別與水輪機的第1、2、3、4下噴管（18）連接，第1、2、3、4高壓罐（12）、（22）、（32）、（42）與第1、2、2、4低壓罐（16）、（26）、（36）、（46）的頂部分別通過第9、10、11、12閥門（14）、（24）、（34）、（44）聯通，水輪機機殼下部水池（90）的出水管通過總出水閥門（70）后分別與高、低壓罐底部連接管連接并且在每根連接管中分別設置第13-20閥門。

3.根據權利要求1所述的氣體減壓發電節能裝置，其特征在于，上、下噴管的噴針桿（87）配液壓缸（83），采用液壓油驅動噴針桿（87）做直線移動，調節噴管的出水量，相應的配液壓罐保證給噴針桿（87）做直線移動的驅動力，采用電磁閥控制調節噴管的出水量。

4.根據權利要求1所述的氣體減壓發電節能裝置，其特征在于，所有閥門采用氣動或液動，相應的配氣壓罐或液壓罐保證給閥門驅動力，采用電磁閥控制閥門氣動或液動開啟、保持、關閉。

5.根據權利要求1所述的氣體減壓發電節能裝置，其特征在于，當天然氣進氣與出氣的壓差較大時，上轉輪（84）、和下轉輪（86）采用水斗式轉輪；當天然氣進氣與出氣的壓差較小時，上轉輪（84）采用水斗式轉輪、下轉輪（86）采用斜擊式轉輪。

6.根據權利要求1所述的氣體減壓發電節能裝置，其特征在于，當天然氣進氣與出氣的壓差較大時，每組高壓罐和低壓罐之間增加一個中壓罐，相應水輪機增加一個中間轉輪和一圈中噴管。

7.根據權利要求1所述的氣體減壓發電節能裝置，其特征在于，

啟動前，通過進水閥門（200）在水輪機下部和全部高壓罐和低壓罐中沖滿水，關閉所有閥門和噴管，過進氣閥門（100）在水輪機上部沖入壓縮空氣，運行步驟如下：

1)開啟總進氣閥門（61），開啟第1閥門（11），開啟第1上噴管（19），第1高壓罐（12）中的水在高壓氣的推動下，通過第1上噴管射向上轉輪（84），上轉輪轉動驅動發電機（81）發電，

2)當第1高壓罐（12）中高壓氣進到一定高度，關閉第1閥門（11），第1高壓罐中的氣體膨脹繼續推動第1高壓罐中的水射向上轉輪（84），驅動發電機發電，同時開啟第3閥門（31），第3上噴管（39），第3高壓罐（32）中的水在高壓氣的推動下，通過第3上噴管射向上轉輪（84），上轉輪轉動驅動發電機發電，

3)當第1高壓罐（12）中水只剩很少量，氣體基本裝滿第1高壓罐時，關閉第1上噴管（19），同時開啟第1高壓罐和第1低壓罐（16）之間聯通的第9閥門門（14），同時開啟第1下噴管（18），第1高壓罐（12）中的氣體繼續膨脹進入第1低壓罐推動其中的水，通過第1下噴管（18）射向下轉輪（86），驅動發電機發電，同時關閉第3閥門（31），第3高壓罐（32）中的氣體膨脹繼續推動其中的水射向上轉輪（84），驅動發電機（81）發電，同時開啟第2閥門（21），開啟第2上噴管（29），第2高壓罐（22）中的水在高壓氣的推動下，通過第2上噴管射向上轉輪，驅動發電機發電，

4)第1低壓罐（16）中水只剩很少量，氣體基本裝滿第1低壓罐時，關閉第1下噴管（18），然后開啟出氣總閥門（63），開啟第5閥門（15），第1高壓罐（12）和第1低壓罐（16）中減壓后的氣體通過出氣管（64）排氣，然后開啟總出水閥門（70）和第13、17閥門（13）、（17），水輪機中的水由于壓縮空氣的壓力大于出氣壓力而流入第1高壓罐（12）和第1低壓罐（16）中，同時開啟第4閥門（41），開啟第4上噴管（49），第4高壓罐（42）中的水在高壓氣的推動下，通過第4上噴管射向上轉輪，驅動發電機發電，

5)當第1高壓罐和第1低壓罐中幾乎沖滿水時，關閉第13、17閥門（13），（17），同時關閉第9閥門（14）和第5閥門（15），此時，第1高壓罐和第1低壓罐這組氣罐完成了進氣、膨脹減壓、供氣、進水、發電全過程,

6)再次開啟第1閥門（11），開啟第1上噴管（19），第1高壓罐中的水在高壓氣的推動下，通過第1上噴管射向上轉輪，上轉輪轉動驅動發電機發電，重復以上進氣、膨脹減壓、供氣、進水、發電節能全過程，其它組高壓罐和低壓罐也同這組高壓罐和低壓罐完成進氣、膨脹減壓、供氣、進水、發電節能全過程，然后重復進氣、膨脹減壓、供氣、進水、發電節能全過程，該裝置需要停止運行時，每組高壓罐和低壓罐在完成沖滿水時，關閉第13-20閥門，同時關閉第9-12閥門和第5-8閥門，最后關閉總進氣閥門(61)、關閉總出水閥門(70)、和關閉出氣總閥門(63)。