一种压缩空气发电机组的制作方法

本实用新型涉及新能源发电设备领域，尤其涉及一种压缩空气发电机组。

背景技术：

当今世界，能源问题日渐严峻，环境问题日益恶化。所以各国都在大力发展清洁能源，包括水力发电、太阳能发电、风力发电等。而水力发电和太阳能发电不但要求条件比较苛刻，也对环境造成了一定的影响，相比之下，利用压缩空气发电较为容易实施。而当前的空气能发电机组采用活塞式气缸结构，又存在体积大、成本高且发电效率低的问题。

在部分小城镇山区、小岛屿，需要大型发电厂发电后经远程输电才能用上电，但是经常由于传输问题，导致用电困难或时常断电等问题。另外，远程输电需要较大的投资。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种成本低、体积小且发电效率高的压缩空气发电机组。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种压缩空气发电机组，包括空气压缩机、发电机、驱动发电机的传动装置、用于驱动传动装置转动的储气罐和控制器；所述空气压缩机的排出端与所述储气罐的进气口相连通，所述传动装置具有进气口和输出端，所述储气罐的出气口与所述传动装置的进气口连接，所述传动装置的输出端与所述发电机的输入端固定连接，所述控制器分别与所述储气罐、所述传动装置和所述发电机电连接。

本实用新型的有益效果是：由压缩空气发电机产生高压空气驱动发电机转动，经控制器控制压力、流量进行平稳发电；采用传动装置噪声小，体积小，扭矩大，可达到3-10级的减速比，产生的负荷小；可达到3kW、10kW、20kW、30kW的功率，维修保养方便，结构零部件比燃气发电机减少10倍；是中小型发电站，投资少，能解决小城镇山区、小岛屿用电困难的问题，省去远程输电投资大的问题，实现了节能减排，保护生态环境。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述储气罐的出气口设有调节排出压缩空气的流量与压力的控制阀，所述控制阀与所述控制器电连接。

进一步，所述控制阀采用电磁控制阀和/或电动控制阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：将空气压缩机产生的压缩空气储存到储气罐内，储气罐内储存工作压力较大，出气口的出气压力由控制器控制，可以有效的保证传动装置的减速比。

进一步，所述传动装置包括传动轴、离心叶轮、多根喷管及蜗壳，所述蜗壳固定安装在基座上，所述传动轴穿过所述蜗壳的中部，所述离心叶轮套接在所述传动轴上且与其同步转动，所述多根喷管围绕所述离心叶轮轴线呈环形阵列分布且与所述离心叶轮的叶片一一对应，所述多根喷管固定安装在所述蜗壳内壁上，多根喷管的轴线均沿所述离心叶轮的叶片的末端切线的方向。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用离心叶轮外阵列分布喷管，组成旋转腔体，转数高且推力大。

进一步，所述多根喷管均为两端的截面积均大于中间部分的截面积且由两端向中间部分截面积逐渐减小的结构。

本实用新型的有益效果是：喷管两端截面积均大于中间部分的截面积，可以使高压低速的压缩空气再经过喷管后变为低压高速的压缩空气，便于压缩空气的排出。

进一步，还包括送电变压器，所述送电变压器的输入端与所述发电机的输出端连接，所述送电变压器的输出端与外界电网连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：发电机产生的电能在经过送电变压器调整输出电压后，可直接传输给输送电网，进而与用电设备连接。

进一步，所述传动装置的进气口位于所述蜗壳中部，所述传动装置的输出端与所述发电机通过动态离合器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：将传动装置与发电机通过动态离合器连接，有利于传动装置更好的带动发电机转动。

进一步，还包括太阳能光伏发电设备，所述太阳能光伏发电设备与所述空气压缩机电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用太阳能光伏发电设备进行发电，进而驱动压缩空气发电机进行工作，无需再接用电设备，采用现有资源，没有排放，实现了节能减排，保护生态环境。

进一步，还包括尾气收集器，所述尾气收集器的排出端与所述储气罐的进气口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：手机发电厂的尾气进行发电，实现了尾气的再利用，既实现了资源的再利用，也有利于保护生态环境。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的传动装置的剖面图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、压缩空气发电机；11、储气罐；2、传动装置；21、传动轴；211、轴承座；22、离心叶轮；23、喷管；24、蜗壳；3、发电机；31、定子；32、转子；4、送电变压器；5、控制器；6动态离合器；7、太阳能光伏发电设备。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实施例的一种压缩空气发电机组，包括空气压缩机1、发电机4、驱动发电机4的传动装置3、用于驱动传动装置3转动的储气罐2和控制器；空气压缩机1的排出端与储气罐2的进气口相连通，传动装置3具有进气口和输出端，储气罐2的出气口与传动装置3的进气口连接，传动装置3的输出端与发电机4的输入端固定连接，控制器分别与储气罐2、传动装置3和发电机4电连接。本实施例的发电机采用GB26680-2011同步永磁发电机。

本实施例的储气罐2的储存工作压力为大于或等于20Mpa，储气罐的2出气口设置有调节排出压缩空气的流量与压力的控制阀，控制阀与控制器电连接，控制阀采用电磁控制阀和/电动控制阀。

如图2所示，本实施例的传动装置3包括传动轴31、离心叶轮32、喷管33及蜗壳34，蜗壳34固定安装在基座上，传动轴31穿过蜗壳34的中部且通过轴承与其转动连接，传动轴31的两端与轴承座转动连接，离心叶轮32套接在传动轴31上且与其同步转动，多根喷管33围绕离心叶轮32轴线呈环形阵列分布且与离心叶轮32的叶轮一一对应，多根喷管33固定安装在蜗壳34内壁上，多根喷管33的轴线均沿离心叶轮32的叶片的末端切线的方向；本实施例的喷管33为两端的截面积均大于中间部分的截面积且由两端向中间部分截面积逐渐减小的结构，通过截面积的减小，使得高压低速的压缩空气变为低压高速的压缩空气排出。

如图1所示，本实施例的压缩空气发电机组还包括送电变压器5，送电变压器5的输入端与发电机4的输出端连接，送电变压器5的输出端与外界电网连接；传动装置3的进气口位于蜗壳34中部，传动装置3的输出端与发电机4通过动态离合器连接。

本实施例还包括太阳能光伏发电设备7，太阳能光伏发电设备7与空气压缩机1电连接，通过太阳能光伏发电设备7产生的电能驱动空气压缩机1工作，产生压缩空气。

本实施例的尾气收集器为大型发电厂的尾气，尾气的排出端与储气罐的进气口连接，由尾气代替压缩空气驱动传动装置3转动。

本实施例的工作原理为：由太阳能光伏发电设备7产生电能驱动空气压缩机1产生压缩空气并将其储存在储气罐2内，储气罐2的出气口与传动装置3的进气口，储气罐2的出气口设置有调节排出压缩空气压力与流量的控制阀，进入到传动装置3的压缩空气驱动传动装置3转动，传动装置3与发电机4通过动态离合器6连接并带动发电机4转动，发电机4的输出末端与送电变压器5的输入端连接，将产生的电能输送给外界电网或用电设备。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。