空气能发电机组的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电机【技术领域】，具体地讲就是空气能发电机组，包括电动机，电动机通过皮带轮连接空气压缩管，空气压缩管上靠近皮带轮的一侧设置有空气漏斗；空气压缩管通过进气管与高压空气瓶连接，为所述的高压空气瓶提供气源；高压空气瓶通过气动转化管与气动螺旋管连接，气动螺旋管外侧安装有飞轮，飞轮与齿轮连接，通过外侧的齿轮进行动力输出至发电机，将动能转发为电能。本发明从效果上来讲，其优点在于：通过将空气能转化为电能，具有零排放、零污染、天然洁净、绿色环保、占地面积小、投资费用低、建厂周期短、使用广泛等诸多优点。适用于全国大范围地区建设，有效的解决了能源危机问题。
【专利说明】空气能发电机组
【技术领域】
[0001]本发明涉及发电机【技术领域】，具体地讲就是空气能发电机组。
【背景技术】
[0002]稳定、可靠、清洁的能源供应是人类文明、经济发展和社会进步的保障。然而，化石燃料的大量消耗，不仅让人类面临资源枯竭的压力，同时也感觉到环境恶化的威胁。现阶段是科技、经济和社会加速发展的一个阶段，也是从化石燃料向具有持续利用能力的能源时代的过度。
[0003]人们常将风力发电视为最洁净、无污染的发电技术之一。风能作为清洁、可再生能源具有取之不尽用之不竭；就地可取不需要运输；分布广泛，分散使用；不污染环境，不破坏生态的优点，有着良好广阔的前景。但是就风力发电而言，也有它的不足，在风力微弱的情况下，风车翼片无外力推动，就会静止不动，无法发出电能。另外，如果联网的风车群有部分不工作，只有几台运转就可能出现过载现象。其次，风力发电机的结构不能很好地转换应用在压缩空气发电机上，其原理和结构存在较大的差异。汽油发电机和柴油发电机会排放出有害于人体健康和污染环境的废气。即使目前矿物能源价格较低，但是一旦能源耗尽，人类就不得不寻找新的能源，而空气是取之不尽的生态能源，空气发电技术的使用，可以有效解决能源短缺的问题。此外，空气发电还可以减少二氧化碳的排放，对保护环境有利。
[0004]因此，在现有市场上，压缩空气作为一种新兴的动力源，针对压缩空气作为动力源设计的发电机还在试验尝试阶段。压缩空气储能的概念在上世纪50年代已经提出来了，并在一些国家有了应用。但是，其运转需要利用压缩机和膨胀机联合工作。带动高压膨胀器时需要两个燃烧器，用来燃烧天然气或者可燃油。其运转过程仍需要其他原料作为补充，因此仍会对换将造成污染。为了实现空气压缩，传统的活塞式空压机具有如下缺点:吸气阀的弹簧力过大，吸气阀会提前关闭，导致吸气不足。而弹簧力过小又会导致气阀延迟关闭，气缸内的气体向吸气腔倒流。排气阀的弹簧力如果过大，会导致排气阀提前关闭，在排气终了时，气缸压缩腔内气体压力增大，压缩气体不能完全及时排出，致使压缩终了时余隙容积内的气体压力增大，压缩机容积流量下降，能耗上升；如果排气阀弹簧力过小，将导致排气阀延迟关闭，致使气缸内活塞下行时，处于吸气状态是排气阀还未关闭，此时气缸处于相对真空状态，吸入气体产生串流，导致容积流量下降，能耗和温度上升。因此，设计一种专门针对压缩气源作为动力源用于发电的发电机结构是非常必要和重要的。
【发明内容】
[0005]本发明为了解决上述技术问题，提供了采用空气作为动力源的空气能发电机组。
[0006]本发明所述的空气能发电机组，包括电动机，电动机通过皮带轮连接空气压缩管，空气压缩管上靠近皮带轮的一侧设置有空气漏斗；空气压缩管通过进气管与高压空气瓶连接，为所述的高压空气瓶提供气源；高压空气瓶通过气动转化管与气动螺旋管连接，气动螺旋管外侧安装有飞轮，飞轮与齿轮连接，通过外侧的齿轮进行动力输出至发电机，将动能转发为电能。
[0007]所述的空气压缩管的螺旋轴上焊接有螺旋叶片，螺旋叶片沿螺旋轴呈圆柱螺线状分布。
[0008]所述的气动螺旋管内侧的螺旋轴上焊接有螺旋状叶片，将高压起源通过动力输出。
[0009]所述齿轮的两基圆半径之比为1:5。
[0010]本发明从结构上来讲，其优点在于:(1)通过电动机带动螺旋管内螺旋叶片的旋转，将空气能压缩，由于电机转速的稳定性，保证空气能处于额定风速，使得空气能的压缩效率最高。(2)高压空气瓶中的能量释放速度和时间具有可控性，能够使发电机组在需要的情况下，一直工作在额定功率下，高效率地转化能量，并获得稳定可靠的电能，解决用电与发电不同步的问题。
[0011]本发明从效果上来讲，其优点在于:通过将空气能转化为电能，具有零排放、零污染、天然洁净、绿色环保、占地面积小、投资费用低、建厂周期短、使用广泛等诸多优点。适用于全国大范围地区建设，有效的解决了能源危机问题。此外，空气发电的过程当中不需要煤炭、天然气、石油等任何能源供给，没有排放和污染，低碳环保。能够改善环境问题，缓解全国雾霾城市问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]1 —空气漏斗，2 —螺旋叶片，3 —空气压缩管，4 —出气阀，5 —进气管，6 —高压空气瓶，7 一气动转化管，8 一气动螺旋管，9 一螺旋叶片，1 Q —螺旋轴，1 1 一飞轮，1 2 一齿轮，1 3 —发电机，1 4 一电动机。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0015]空气能发电机组包括电动机1 4 ,电动机的传动轴与皮带轮的主动轮轴连接，从动轮轴与空气压缩管3的螺旋轴连接。利用传动轴带动主动轮轴运转，从而带动从动轮轴与螺旋轴旋转。通过皮带传动可以缓和冲击吸收震动，是的螺旋轴运转平稳，噪声小。螺旋轴上焊接有螺旋叶片2。螺旋叶片呈圆柱螺线分布在螺旋轴上，螺旋叶片的俯视图为圆形。
[0016]在空气压缩管靠近皮带轮的一侧上方开设有空气漏斗1。空气漏斗为锥形结构，设置在靠近皮带轮的一侧。利用皮带轮的旋转，带动螺旋轴转动，在空气漏斗处形成真空，大气压力将空气源源不断地输入至与空气压缩管连接的高压空气瓶。高压空气瓶和空气压缩管通过气动转化管5连接，气动转化管为高压空气瓶6提供空气源，在本实施例中空气压缩管起到压缩空气的作用。
[0017]高压空气瓶上设置有气压阀和出气阀4，并通过气动转化管7与气动螺旋管8连接。气动螺旋管8内设置有螺旋轴以及螺旋叶片。该螺旋叶片9呈圆柱螺线焊接在螺旋轴上，螺旋叶片的俯视图为圆形。
[0018]高压空气瓶打开后，利用空气动力推动螺旋轴1 Q旋转，螺旋轴通过齿轮1 2与发电机1 3的输入轴连接，驱动发电机的转子旋转，将机械能转化为电能，实现发电机发电的目的。气动螺旋管的螺旋轴和飞轮1 1连接，螺旋轴与齿轮连接，通过外侧的齿轮进行动力输出至发电机，将动能转发为电能。在这里，增加飞轮是为了使机械运转均匀，飞轮高速旋转，由于惯性作用可贮藏能量，也可放出能量，克服运动阻力，使发电机运转平稳。当螺旋轴超速运转时，它能把能量贮藏起来，使其缓慢提速，避免猛然高速运转，损坏发电机；当低速运转时，它能把能量释放出来，使其慢慢降速，避免猛然低速造成发电机的损耗。简而言之，飞轮的设置使机械运转均匀，旋转平稳。
[0019]用来带动发电机输入轴的齿轮，所述齿轮的两基圆半径之比为1:5。
[0020]在实际应用中，可以增加多个高压空气瓶，为气动螺旋轴提供气源，提高本发明整体结构的使用寿命。本发明也可以采用多个螺旋泵进气的方式为高压空气瓶提供气源，用以提高整个发电机组的工作效率，上述方式均属于本发明的保护范围。
[0021]本实施例中，利用高压空气瓶的解压阀控制压缩空气内能的释放速度，将压缩空气转化为机械能，从而解决了能量转换过程中能量不稳定的问题，也能消除能量转换环节间的相互影响，提高各环节的能量转换效率，还能解决发电与用电不同步的问题，也就是在需要用电的时候，就可以利用储存的能量发电。本发明中，包含了自然界能量的捕获、能量的转化、存储、能量的释放速度控制几个环节，上述各环节间不存在相互影响。
[0022]本发明的工作原理是:将漏斗里漏进的空气，螺旋叶片卷进3个立方的高压气瓶进行压缩，压缩为每立方米达到28-30公斤时，打开出气阀，将高压空气源的内能转化为机械能，推动螺旋式气动马达，螺旋气动发达的转速每分钟可以达到5 0 0 0转。电的能量转化的磁场震荡流速每秒为10 0 0 0公尺，磁场引力10 0 0 0高斯=1:10的增能动能。可以将空气能转化为100千瓦的电能，发出100千瓦电。将发出的100千瓦电输入给15千瓦电动机，另外输出70千瓦做功，输出电压为3 8 0伏。这样源源不断的相互循环就可以形成，不用依赖外能牵引了。
[0023]本发明所述的气动力发电机组的具体结构不局限于上述【具体实施方式】阐述的结构形式，任何受上述技术启示对上述机构进行的组合、替换等，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种气能发电机组包括电动机，包括电动机，其特征在于:电动机通过皮带轮连接空气压缩管，空气压缩管上靠近皮带轮的一侧设置有空气漏斗；空气压缩管通过进气管与高压空气瓶连接，为所述的高压空气瓶提供气源；高压空气瓶通过气动转化管与气动螺旋管连接，气动螺旋管外侧安装有飞轮，飞轮与齿轮连接，通过外侧的齿轮进行动力输出至发电机，将动能转发为电能。
2.根据权利要求1所述的气能发电机组，其特征在于:所述的空气压缩管的螺旋轴上焊接有螺旋叶片，螺旋叶片沿螺旋轴呈圆柱螺线状分布。
3.根据权利要求1所述的气能发电机组，其特征在于:所述的气动螺旋管的螺旋轴上焊接有螺旋叶片，螺线叶片沿螺旋轴呈圆柱螺线状分布，将高压起源通过动力输出。
4.根据权利要求1所述的气能发电机组，其特征在于:所述齿轮的两基圆半径之比为1:5。
【文档编号】F01C1/107GK104500147SQ201410635717
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】任正才 申请人:程群英