平行加热式旋风余热发电装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种平行加热式旋风余热发电装置，包括顺序设置的旋涡气流产生装置和旋涡气流加热装置以及发电机；旋涡气流产生装置包括一端开口一端密封的筒体一；筒体一靠近密封端设有一向心式旋流器，该旋流器的中心对应筒体一的中轴设置；旋涡气流加热装置包括筒体二，筒体二的一端套接于筒体一的外部，该端的端面上围绕筒体一周向均布至少两个废气进气口，废气进气口的进气方向与筒体一平行，筒体二另一端安装有发电风扇，该装置利用旋流器产生旋涡气流，再利用高温废气对旋涡气流外围加热，使旋涡气流转速加快，从而实现废气发电；废气进气口的平行设置避免了高温废气垂直作用于旋涡气流，保证了旋涡气流的稳定性，其结构合理，效率高。
【专利说明】 平行加热式旋风余热发电装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种发电装置，具体涉及一种平行加热式旋风余热发电装置。
【背景技术】
[0002]工业生产中会产生大量高温废气，它们被排放到空中会对环境产生很大影响，如果能将它们有效利用将会节省大量能源，并对环境产生良好的保护。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提出了一种平行加热式旋风余热发电装置，该装置利用旋流器产生旋涡气流，并利用工业生产中的带有余热的废气，对旋涡气流的外缘加热，提高其转速，从而带动发电风扇进行发电作业，使工作废气得到有效利用，节能环保。并且由于本发明的结构设计合理，其发电效率高。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:一种平行加热式旋风余热发电装置，包括顺序设置的旋涡气流产生装置和旋涡气流加热装置以及发电机；所述旋涡气流产生装置包括一端开口一端密封的筒体一；筒体一靠近密封端设有一向心式旋流器，该旋流器的中心对应筒体一的中轴设置；所述旋涡气流加热装置包括筒体二，筒体二的一端套接于筒体一的外部，该端的端面上围绕筒体一周向均布至少两个废气进气口，废气进气口的进气方向与筒体一平行，筒体二另一端位于筒口处安装有发电机的发电风扇。
[0005]所述旋流器包括进气口及叶轮，叶轮由轴承支承于筒体一端面的中心；进气口切向安装于筒体一外缘，并与叶轮对应，当该旋流器工作时，气体切向进入旋流器内。
[0006]旋流器的工作特点是:空气经该旋流器后形成旋涡气流，该旋涡气流中的任意一点到其所在的同一平面内的中心点的距离r，与该点气流的切向速度V之间的关系为，其中IP为常量。如果用图像表示，它们的关系近似于过圆点的一条直线。由此可知该旋流器所产生的旋涡气流其切向速度由内向外逐渐增强，至旋涡气流外缘速度最快。
[0007]筒体一的末端伸入筒体二内，两者同轴设置，筒体一与筒体二之间形成一字形气流通道。
[0008]筒体二的内径大于筒体一的内径，高温废气通过筒体一的管壁加热旋涡气流，余热随旋涡气流一同流向筒体二的出口，并对旋涡气流外部加热。
[0009]筒体二由绝热材料制作，筒体一位于筒体二外部的部分由绝热材料制作，其位于筒体二内部的部分由导热材料制作。
[0010]所述发电风扇和筒体一均由支架支承于筒体二内。
[0011]本发明的有益效果是:该平行加热式旋风余热发电装置，利用旋流器产生旋涡气流，再利用高温废气对旋涡气流外围加热，使旋涡气流转速加快，从而实现废气发电，环保节能；废气进气口的平行设置避免了高温废气垂直作用于旋涡气流，并通过筒体一的筒壁对旋涡气流均匀加热，保证了旋涡气流的稳定性；并且高温废气同旋涡气流一起流向筒体二的出口，其余热可继续对旋涡气流加热，提高了废气的利用率。本发明结构合理，效率高，具有良好的实用效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0013]附图1是平行加热式旋风余热发电装置的结构示意图。
[0014]附图2是旋流器的结构示意图。
[0015]附图3是旋流器产生的旋涡气流的曲线示意图。
[0016]图中，1.筒体一，2.筒体二，3.叶轮，4.进气口，5.发电风扇，6.支架，7.废气进气□。
【具体实施方式】
[0017]在附图中，一种平行加热式旋风余热发电装置，包括顺序设置的旋涡气流产生装置和旋涡气流加热装置以及发电机；所述旋涡气流产生装置包括一端开口一端密封的筒体一 I ;筒体一 I靠近密封端设有一向心式旋流器，该旋流器的中心对应筒体一 I的中轴设置；所述旋涡气流加热装置包括筒体二 2，筒体二 2的一端套接于筒体一 I的外部，该端的端面上围绕筒体一 I周向均布至少两个废气进气口 7，废气进气口 7的进气方向与筒体一 I平行，筒体二 2另一端位于筒口处安装有发电机的发电风扇5。
[0018]所述旋流器包括进气口 4及叶轮3，叶轮3由轴承支承于筒体一 I端面的中心；进气口 4切向安装于筒体一 I外缘，并与叶轮3对应，当该旋流器工作时，气体切向进入旋流器内。
[0019]旋流器的工作特点是:空气经该旋流器后形成旋涡气流，该旋涡气流中的任意一点到其所在的同一平面内的中心点的距离与该点气流的切向速度间的关系为:
V= Iir ,其中--为常量。如果用图像表示，它们的关系近似于过圆点的一条直线。由此可知该旋流器所产生的旋涡气流其切向速度由内向外逐渐增强，至旋涡气流外缘速度最快(如图3所示)。
[0020]筒体一 I的末端伸入筒体二 2内，两者同轴设置，筒体一 I与筒体二 2之间形成一字形气流通道。
[0021]筒体二 2的内径大于筒体一 I的内径,高温废气通过筒体一 I的管壁加热旋涡气流，余热随旋涡气流一同流向筒体二 2的出口，并对旋涡气流外部加热。
[0022]筒体二 2由绝热材料制作，筒体一 I位于筒体二 2外部的部分由绝热材料制作，其位于筒体二2内部的部分由导热材料制作。
[0023]所述发电风扇5和筒体一 I均由支架6支承于筒体二 2内。
[0024] 使用时，空气由旋流器的进气口 4进入旋流器内，在筒体一 I内形成旋涡气流，旋涡气流在筒体一 I向前推进并逐渐稳定，然后经过加热装置对旋涡气流外缘进行加热，使旋涡气流内外温差加大，气流转速加快，从而还动发电风扇5快速转动发电。
【权利要求】
1.一种平行加热式旋风余热发电装置，其特征在于，包括顺序设置的旋涡气流产生装置和旋涡气流加热装置以及发电机；所述旋涡气流产生装置包括一端开口一端密封的筒体一(I);筒体一(I)靠近密封端设有一向心式旋流器，该旋流器的中心对应筒体一(I)的中轴设置；所述旋涡气流加热装置包括筒体二(2)，筒体二(2)的一端套接于筒体一(I)的外部，该端的端面上围绕筒体一(I)周向均布至少两个废气进气口(7)，废气进气口(7)的进气方向与筒体一(I)平行，筒体二(2)另一端位于筒口处安装有发电机的发电风扇(5)。
2.根据权利要求1所述的一种平行加热式旋风余热发电装置，其特征在于，所述旋流器包括进气口(4)及叶轮(3)，叶轮(3)由轴承支承于筒体一(I)端面的中心；进气口(4)切向安装于筒体一(I)外缘，并与叶轮(3)对应。
3.根据权利要求1或2所述的一种平行加热式旋风余热发电装置，其特征在于，旋流器的工作特点是:空气经该旋流器后形成旋涡气流，该旋涡气流中的任意一点到其所在的同一平面内的中心点的距离r，与该点气流的切向速度V Z间的关系为:ν = ?τ,其中?为常量。
4.根据权利要求1所述的一种平行加热式旋风余热发电装置，其特征在于，筒体一(I)的末端伸入筒体二(2)内，两者同轴设置，筒体一(I)与筒体二(2)之间形成一字形气流通道。
5.根据权利要求1或4所述的一种平行加热式旋风余热发电装置，其特征在于，筒体二(2)的内径大于筒体一(I)的内径。
6.根据权利要求1或4所述的一种平行加热式旋风余热发电装置，其特征在于，筒体二 (2)由绝热材料制作，筒体一(I)位于筒体二(2)外部的部分由绝热材料制作，其位于筒体二(2)内部的部分由导热材料制作。
7.根据权利要求1所述的一种平行加热式旋风余热发电装置，其特征在于，所述发电风扇(5 )和筒体一(I)均由支架(6 )支承于筒体二( 2 )内。
【文档编号】F02C1/05GK103967612SQ201410179604
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】张朝刚, 陈勇, 张立叶 申请人:张朝刚, 陈勇, 张立叶