利用空压机余热的生电装置的制作方法

本实用新型属于发电领域，具体涉及利用空压机余热的生电装置。

背景技术：

空压机，是一种压缩空气的设备，主要用于向工厂的各车间提供压缩空气。使用时，将外界常压空气通过螺杆旋转挤压进行压缩，螺杆在压缩空气的过程中会产生大量的热能。现目前为了降低空压机自身的温度，以使其正常的运行，会通过向空压机的冷却管内导入冷却水、润滑油等进行冷却，而空压机内的温度通常都很高，因此会将冷却水或润滑油加热至80-100℃，热量再通过加热后产生的蒸汽排走，实现空压机的降温。

现目前空压机产生的热能均被全部排放至大气中，会对环境造成影响，因此现目前应该提供一种装置对空压机的余热进行利用，避免能源浪费。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种利用空压机余热的生电装置，以解决现有技术没有对空压机的余热进行利用，导致能源浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，利用空压机余热的生电装置，包括蒸汽发电机、储水箱和连接管，储水箱与空压机的冷却管连通，储水箱上设有出水口；储水箱的顶端设有出气孔，连接管的一端连接在出气孔上，连接管的另一端连接在蒸汽发电机上；蒸汽发电机包括转动发电的叶轮，叶轮上设有叶片，叶片周向的侧壁上设有气囊，气囊内充有氮气或惰性气体。

本方案技术特征的技术效果：

蒸汽发电机用于发电，储水箱用于存放空压机内流出的高温水。冷却水通过冷却管进入空压机内，对空压机进行冷却后，水温会升高，再通过冷却管排出，通过储水箱进行储存。由于通过空压机产生的热量加热后的水的温度较高，因此会产生大量的蒸汽，蒸汽用于驱动叶轮转动，从而进行发电。

出气孔位于储水箱的顶端，由于蒸汽的温度高，分子间的运动增加，从而使得密度变小，因此会向上移动，从而从出气孔中排除。连接管将蒸汽发电机与储水箱连通，能够将蒸汽导入蒸汽发电机内。出水口用于排出储水箱内的水，避免储水箱内的压强太大，导致的储水箱受损。

蒸汽进入蒸汽发电机内后，撞击叶轮，使得叶轮发生转动，做切割磁感线的运动，从而产生感应流，进行发电。在蒸汽驱动叶轮转动的过程中，蒸汽与气囊接触，使得气囊内的氮气或惰性气体温度升高，从而使得气囊膨胀，从而增大蒸汽与叶轮的叶片的接触面积，使得叶轮转动的效果更好，从而增加生电的效果。氮气或惰性气体均是稳定性气体，能避免气囊受热发生爆炸。

本方案的技术原理是：

空压机内的被加热后的冷却水进入储水箱内，通过储水箱进行储存；同时，被加热后的水会产生蒸汽，蒸汽通过出气孔进入蒸汽发电机内，通过蒸汽驱动叶轮转动，同时蒸汽与叶轮的叶片上的气囊接触。此时气囊内的氮气或惰性气体与蒸汽产生热交换，从而使得气囊内的氮气或惰性气体的温度升高，气囊发生膨胀，使得叶轮的叶片的迎风面积增大，从而增加生电的效果。

本方案能产生的技术效果是：

1、本技术方案能够对空压机的预热进行利于，使其进行生电，起到环保、节能的作用；

2、本技术方案通过在叶轮的叶片上设置气囊，使得蒸汽与气囊内的氮气或惰性气体发生热交换，从而增加叶片受力面积，使得叶轮的是转动效果更好，从而使得生电的效果更好。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：基于基础方案，所述气囊为一个，且气囊包裹在叶片的侧壁上。能够使得叶片的四周均向外延伸，从而增加更大的叶片的面积，使得生电的效果更佳。

优选方案二：基于基础方案，所述气囊有多个，且气囊均匀设置在叶轮的侧壁上。通过设置多个气囊，当其中一个气囊受损后，其他气囊还能正常的使用，用于增加叶片的受力面积。

优选方案三：基于优选方案一或优选方案二，所述储水箱的出水口位于储水箱2/3高度处。能使得被加热后的水在储水箱内停留更长的时间，从而产生更多的蒸汽，并且能够提高热能的利用率；避免水从空压机中流出后，直接流走，带走大量的热能。

优选方案四：基于优选方案三，所述出水口上设有泄压阀。当储水箱内的水位达到出水口位置时，通过气压阀进行泄压流出；同时能够避免蒸汽从出水口跑出。

优选方案五：基于优选方案四，所述出水口的面积与空压机冷却管的横截面面积大小一致。能使得储水箱内的水位始终保持在出水口的位置，使得被热后的水在储水箱内的停留时间较长。

优选方案六：基于优选方案五，所述储水箱的外面包裹有保温层，所述保温层包括由内之外依次设置的泡沫隔热层、石棉层以及外壳。保温层能够对储水箱内的水进行保温，避免储水箱内的水的热量流失。泡沫隔温层和石棉层都能够隔热，避免储水箱内的水与外部空气发生热交换，从而对储水箱内的水起到保温的效果。

附图说明

图1为本实用新型利用空压机余热的生电装置的结构示意图；

图2为图1中储水箱的结构示意图；

图3为实施例1的叶轮的结构示意图；

图4为实施例2的叶片的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：空压机1、储水箱2、出水口21、泄压阀22、出气孔23、保温层24、泡沫隔热层241、石棉层242、外壳243、连接管3、蒸汽发电机4、叶轮41、叶片42、气囊43。

实施例1：

如图1所示，利用空压机1余热的生电装置，包括从左至右依次设置的储水箱2、连接管3和蒸汽发电机4，储水箱2与空压机1的冷却管连通，如图2所示，储水箱2外设有保温层24，保温层24包括从内至外一次设置的泡沫隔热层241、石棉层242和外壳243。

储水箱2的顶部设有出气孔23，储水箱2的右侧壁上设有出水口21，出水口21的横截面面积与冷却管的横截面面积大小一致，出水口21位于储水箱2右侧壁2/3高度处；出水口21上设有泄压阀22。

如图3所示，连接管3的左端连接在储水箱2的出气孔23上，连接管3的右端与蒸汽发电机4连通，蒸汽发电机4包括叶轮41，叶轮41上设有叶片42，叶片42的侧壁设有气囊43，腔内充有氮气或惰性气体，其中惰性气体为氦气、氖气、氩气、氪气或氙气，本技术方案从内节约成本的目的，采用氮气。

使用本实施例时，将空压机1内冷却空压机1后的水，通过冷却管导入储水箱2内，由于进入储水箱2内的水的温度很高，因此会产生蒸汽，通过泄压阀22将出水口21密封，蒸汽通过出气口进入连接管3内，再进入蒸汽发电机4内。蒸汽进入蒸汽发电机4后，撞击叶轮41上的叶片42，使得叶轮41发生转动，做切割磁感线运动，从而产生电流。当蒸汽与叶轮41接触时，与叶轮41上的气囊43接触，使得气囊43内与氮气与蒸汽发生热交换，使得氮气的温度升高，从而使得气囊43膨胀，从而增加蒸汽与叶片42的接触面积，从而提高叶轮41的转动速度，提高发电量。

实施例2：

与实施例1的不同之处仅在于，如图4所示，气囊43的侧壁上均匀设置有多个气囊43，气囊43内均充有氮气。

当蒸汽与气囊43接触时，会使得每个气囊43内的氮气的温度均升高，从而使得气囊43均膨胀，从而使得叶轮41与蒸汽的接触面积增大。在使用的过程中，若其中一个气囊43受损，气体泄漏，其他的气囊43还会保持膨胀，继续增加叶轮41与蒸汽的接触面积。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。