該發(fā)明涉及冷卻液流循環(huán)驅(qū)動輪機發(fā)電裝置,尤其涉及一種隔振式熱發(fā)電冷卻液流循環(huán)驅(qū)動輪機發(fā)電裝置。
背景技術:
曲柄連接驅(qū)動旋轉電機進行發(fā)電時,是由內(nèi)燃機活塞推動曲柄,把氣缸的直線運動轉化為曲柄的旋轉運動,曲柄旋轉去驅(qū)動發(fā)電機,從而發(fā)電。其缺點是:燃料點火時,活塞轉到頂點附件,曲軸在頂點附件承擔氣缸的最高壓力,摩擦損耗很大,總效率下降很明顯。
氣缸驅(qū)動直線電機發(fā)電是把氣缸與永磁直線發(fā)電機直接相連,省掉曲軸,用氣缸的直線往復運動,推動永磁直線發(fā)電機的直線往復運動,這樣也可發(fā)電,但有幾大缺點: 1.容易造成永磁發(fā)電機的部分退磁或全部退磁,造成發(fā)電功率和發(fā)電效率的雙雙大幅下降,因為其永磁直線發(fā)電機太接近氣缸,溫度很高,很容易退磁。 2. 直線往復式運動發(fā)電機反而不是一個線性系統(tǒng),因為其磁場位置和線圈不是線性關系,其阻滯力不是線性的,兩端的阻滯力和中段的阻滯力是不一樣的,不好控制。作為對比,旋轉發(fā)電機反而更加接近線性,其阻滯力與轉角的關系反而更加平穩(wěn)和線性。 3直線永磁發(fā)電機由于種種原因,性能難以保證,價格也居高不下,難以大規(guī)模量產(chǎn)。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種隔振效果好和能夠利用液壓活塞的溫升發(fā)電進行發(fā)電的用于將直線運動轉變?yōu)樗啓C的旋轉去驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的隔振式熱發(fā)電冷卻液流循環(huán)驅(qū)動輪機發(fā)電裝置,解決了往復直線運動通過曲軸驅(qū)動發(fā)電機和無曲軸驅(qū)動直線電機進行發(fā)電所存在的不足。
以上技術問題是通過下列技術方案解決的:一種隔振式熱發(fā)電冷卻液流循環(huán)驅(qū)動輪機發(fā)電裝置,包括發(fā)電機和輪機系統(tǒng),所述輪機系統(tǒng)包括驅(qū)動所述發(fā)電機的水輪機和驅(qū)動水輪機旋轉的循環(huán)液流機構,所述循環(huán)液流機構包括缸體段和同缸體段密封滑動連接在一起液壓活塞,所述缸體段設有同液壓活塞配合的內(nèi)表面層,所述內(nèi)表面層同溫差發(fā)電管的高溫端連接在一起,所述循環(huán)液流機構設有減振座。使用時通過發(fā)動機氣缸的活塞的直線往復運動驅(qū)動液壓活塞做往復運動(或通過其他力源驅(qū)動)而使得循環(huán)液流機構內(nèi)的液體產(chǎn)生循環(huán)運動而驅(qū)動水輪機旋轉,水輪機旋轉驅(qū)動發(fā)動機的轉子旋轉從而實現(xiàn)發(fā)電。流體輪機由于不是熱機,不受卡諾極限的限制,且管道中的流體輪機也不受貝茲極限的限制,由于避免了在曲軸頂點發(fā)力的難題,其流體動能到旋轉機械能的轉換效率極高,輕易達92%,甚至達98%?,F(xiàn)代的水電站,其流體動能-旋轉動能的轉換效率,基本上都是百分之九十幾。也即,曲軸造成的效率損耗,在流體輪機上基本不存在。從而客服了曲軸驅(qū)動的不足。由于本技術方案不需要采用直線發(fā)電機,所以能夠克服直線發(fā)電機的不足。通過設置溫差發(fā)電管且通過溫差發(fā)電管的高溫端去吸收液壓活塞運動時產(chǎn)生的熱量進行發(fā)電,實現(xiàn)冷卻的同時實現(xiàn)了將熱能回收為電能以便進行利用。設計隔振座,能夠通過隔振效果,隔振座可以為橡膠墊。
作為優(yōu)選,減振座包括殼體和位于殼體內(nèi)的吸能撐架,吸能撐架包括沿上下方向分布的上基板、中基板和下基板,上基板和中基板之間設有若干上斜支撐板,上基板、中基板和上斜支撐板之間圍成若干沿水平方向延伸的上形變通道,下基板和中基板之間設有若干下斜支撐板,下基板、中基板和下斜支撐板之間圍成若干沿水平方向延伸的下形變通道。使得減振座為板狀結構的情況下既保證了減振座的結構強度、又保證了整體彎曲和扭轉的強度,同時減輕了減振座的重量,節(jié)省了材料,讓減振座的設計具有了更大的靈活性,以提高減振座的隔振效果。因此本結構的減振座既具有板式減振座的結構緊湊、占用空間小、外觀簡潔的優(yōu)點,又具有桁架式減振座隔振效果好的優(yōu)點。
作為優(yōu)選,所述上斜支撐板和下斜支撐板都為波紋板,上斜支撐板和下斜支撐板上的波紋的紋槽的延伸方向都同上形變通道的延伸方向相同。能夠提高吸能撐架的吸能效果。
作為優(yōu)選,所述循環(huán)液流機構還包括外層液體儲存罐、壓力提升罐和位于外層液體儲存罐內(nèi)的內(nèi)層液體儲存罐,所述缸體斷設置在所述內(nèi)層液體儲存罐內(nèi),所述液壓活塞將所述內(nèi)層液體儲存罐分隔為兩個液壓腔,所述液壓腔通過朝向液壓腔內(nèi)開啟的第一單向閥同所述外層液體儲存罐連通,所述液壓腔通過朝向壓力提升罐內(nèi)開啟的第二單向閥同所述壓力提升罐連通,所述壓力提升罐設有同所述外層液體儲存罐連通的回流通道,所述水輪機設置在所述回流通道內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述發(fā)電機連接在所述外層液體儲存罐的外部,所述發(fā)電機的轉軸伸入所述外層液體儲存罐內(nèi)后同所述水輪機的轉軸連接在一起,所述外層液體儲存罐內(nèi)密封連接有彈性密封套設在所述發(fā)電機的轉軸上的錐形密封套。進行密封裝配時方便。由于密封套為彈性結構,產(chǎn)生磨損后能夠在彈力的作用下進行補償,故不容易產(chǎn)生密封不良現(xiàn)象。
作為優(yōu)先,所述發(fā)電機、錐形密封套和外層液體儲存罐的箱壁之間形成密封腔,所述密封腔設有同彈性氣囊連接在一起的氣道。安裝時先使氣囊壓扁,然后進行裝配,裝配好后松開氣囊,氣囊產(chǎn)生吸氣作用從而使得密封腔內(nèi)產(chǎn)生負壓,從而起到提高密封效果的作用。
作為優(yōu)選,所述發(fā)電機通過螺栓配合螺母同所述循環(huán)液流機構連接在一起,所述螺母包括環(huán)形螺母本體和設置在螺母本體內(nèi)周面上的內(nèi)螺紋,所述螺母本體的內(nèi)周面上設有沿螺母的一端延伸至另一端的通槽,所述通槽將所述內(nèi)螺紋沿螺母本體的周向斷開,所述螺母本體設有穿過所述通槽的一側側壁后螺紋連接在通槽的另一側側壁上的通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘。在螺母鎖緊后鎖緊通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘而使得通槽寬度縮小,縮小的結果為使得內(nèi)螺紋的更緊地抱緊在螺栓上,從而使得螺母和螺栓之間不容易產(chǎn)生松動而導致發(fā)電機連接松動。
作為優(yōu)選,所述通槽有兩條。鎖緊效果要且度螺紋的破壞效果小。
作為優(yōu)選,所述兩條通槽沿螺母本體的周向均勻分布。能夠有效防止螺母產(chǎn)生局部脆弱現(xiàn)象。
作為優(yōu)選,螺母本體的外周面上設有助力槽。驅(qū)動螺母轉動時方便。
本發(fā)明具有下述優(yōu)點:能夠通過水輪機將直線往復運動轉換為旋轉運動,從而能夠?qū)崿F(xiàn)無曲軸對旋轉發(fā)電機的驅(qū)動而實現(xiàn)發(fā)電;液壓活塞工作時的溫度上升能夠轉換為電能進行利用;隔振效果好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
圖2為吸能撐架的正視示意圖。
圖3為圖2中A處的局部放大示意圖。
圖4為圖1的C處的局部放大示意圖。
圖5為螺母的軸向示意圖。
圖中:發(fā)電機2、發(fā)電機的轉軸21、輪機系統(tǒng)3、循環(huán)液流機構31、外層液體儲存罐311、氣道3111、螺栓3112、補液腔3113、壓力提升罐312、回流通道3121、內(nèi)層液體儲存罐313、缸體段3131、液壓活塞3132、內(nèi)表面層3133、液壓腔3134、溫差發(fā)電管314、連桿315、第一單向閥316、第二單向閥317、密封套318、密封腔319、氣囊310、水輪機32、螺母7、螺母本體71、內(nèi)螺紋72、通槽73、通槽的一側側壁731、通槽的另一側側壁732、通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘74、助力槽75、減振座8、殼體81、吸能撐架82、上基板821、中基板822、下基板823、上斜支撐板824、上形變通道825、下斜支撐板826、下形變通道827、波紋的紋槽828。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
參見圖1,一種隔振式熱發(fā)電冷卻液流循環(huán)驅(qū)動輪機發(fā)電裝置,包括發(fā)電機2和輪機系統(tǒng)3。
輪機系統(tǒng)3包括循環(huán)液流機構31和水輪機32。循環(huán)液流機構31包括外層液體儲存罐311、壓力提升罐312和位于外層液體儲存罐內(nèi)的內(nèi)層液體儲存罐313。壓力提升罐312和內(nèi)層液體儲存罐313都位于外層液體儲存罐311內(nèi)。內(nèi)層液體儲存罐313內(nèi)設有缸體段3131。缸體段3131設有同液壓活塞3132密封滑動連接在一起的內(nèi)表面層3133。內(nèi)表面層3133同溫差發(fā)電管314的高溫端連接在一起。溫差發(fā)電管314的電源輸出端通過充電器給蓄電池充電。液壓活塞3132連接有伸出外層液體儲存罐311的連桿315。液壓活塞3132將內(nèi)層液體儲存罐313分隔為兩個液壓腔3134。液壓腔3134通過朝向液壓腔內(nèi)開啟的第一單向閥316同外層液體儲存罐311連通。液壓腔3134通過朝向壓力提升罐內(nèi)開啟的第二單向閥317同壓力提升罐312連通。壓力提升罐312設有同外層液體儲存罐311連通的回流通道3121。水輪機32設置在回流通道3121內(nèi)。發(fā)電機2通過螺栓3112配合螺母7固定在外層液體儲存罐31的外部。發(fā)電機的轉軸21伸進外層液體儲存罐311后同水輪機的轉軸321連接在一起,具體為花鍵連接。外出液箱311同補液腔3113連通。外出液箱311上設有防護擋板33。
多級限壓機構9包括至少兩個限壓儲能缸9本實施例中為兩個限壓儲能缸,兩個限壓儲能缸為第一個限壓儲能缸91-1和第二個限壓儲能缸91-2。限壓儲能缸包括設有進液口911的儲能缸缸體912、位于儲能缸缸體內(nèi)的儲能缸活塞913和驅(qū)動活塞朝向進液口移動的儲能彈簧914。第一個限壓儲能缸91-1的進液口同壓力提升罐312連通。外層液體儲存罐311設有減振座8。減振座8為板狀結構。減振座8包括殼體81和位于殼體內(nèi)的吸能撐架82。
參見圖2,吸能撐架82包括沿上下方向分布的上基板821、中基板822和下基板823。上基板821和中基板822之間設有若干上斜支撐板824。上基板821、中基板822和上斜支撐板824之間圍成若干沿水平方向延伸的上形變通道825。上形變通道825為三角形通道。下基板823和中基板822之間設有若干下斜支撐板826。下基板823、中基板822和下斜支撐板826之間圍成若干沿水平方向延伸的下形變通道827。下形變通道827為三角形通道。
參見圖3,上斜支撐板824和下斜支撐板826都為波紋板。上斜支撐板和下斜支撐板上的波紋的紋槽828的延伸方向和上形變通道825的延伸方向相同。
參見圖4,外層液體儲存罐311內(nèi)密封連接有錐形密封套318。密封套318位彈性橡膠套。密封套318彈性密封套設在發(fā)電機的轉軸21上。發(fā)電機2、錐形密封套318和外層液體儲存罐311的箱壁之間形成密封腔319。密封腔319設有同彈性氣囊310連接在一起的氣道3111。
通過密封套318對發(fā)電機的轉軸進行密封的過程為。裝配過程中按壓住氣囊310使氣囊容積縮小,然后將發(fā)電機的轉軸伸入密封套318同水輪機的轉軸321連接在一起,使得密封套318密封套設在發(fā)電機的轉軸上,且使形成密封腔319,然后松開氣囊310,氣囊在自身彈力的作用下?lián)伍_,撐開結果為在密封腔內(nèi)產(chǎn)生負壓,從而使得密封套318更加可靠地密封在發(fā)電機的轉軸上。
參見圖5,螺母7包括環(huán)形螺母本體71和設置在螺母本體內(nèi)周面上的內(nèi)螺紋72。螺母本體71的內(nèi)周面上設有兩條通槽73。通槽73從沿螺母7的軸向一端延伸至另一端。通槽73將內(nèi)螺紋72沿螺母本體71的周向斷開。螺母本體71設有穿過通槽的一側側壁731后螺紋連接在通槽的另一側側壁732上的通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘74。兩條通槽73沿螺母本體71的周向均勻分布。螺母本體71的外周面上設有助力槽75。
參見圖1,本發(fā)明發(fā)電的過程為,通過發(fā)動機氣缸或其他力源驅(qū)動液壓活塞做左右方向的往復直線運動,活塞做直線往復運動時驅(qū)動液體以外層液體儲存罐→內(nèi)層液體儲存罐→壓力提升罐→外層液體儲存罐之間進行單向循環(huán),從而驅(qū)動水輪機32旋轉,水輪機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。