一种二氧化碳发电热能转化机械能装置的制作方法

本发明涉及二氧化碳发电领域，更具体的说是一种二氧化碳发电热能转化机械能装置。

背景技术：

二氧化碳发电是一种新型发电技术。自第一次工业革命以后，热能的主要利用方式是将热能通过动力系统转化为机械能，为人类的活动提供动力。超临界二氧化碳发电系统属于动力系统的一种，是以超临界状态的二氧化碳作为工质，将热源的热量转化为机械能，其热源可来自核反应堆、太阳能、地热能、工业废热、化石燃料燃烧等。超临界二氧化碳工质的优良特性使得其系统具有良好的应用前景和研究价值。超临界二氧化碳发电系统是一种以超临界状态的二氧化碳为工质的布雷顿循环系统，其循环过程是:首先，超临界二氧化碳经过压缩机升压；然后，利用换热器将工质等压加热；其次，工质进入涡轮机，推动涡轮做功，涡轮带动电机发电；最后，工质进入冷却器，恢复到初始状态，再进入压气机形成闭式循环。

技术实现要素：

本发明提供一种二氧化碳发电热能转化机械能装置，其有益效果为本发明可以将二氧化碳加工为超临界状态进行发电。

本发明涉及二氧化碳发电领域，更具体的说是一种二氧化碳发电热能转化机械能装置，包括压缩筒、平板、压片、出口管、限位环、顶杆、支撑柱、转片、弧形板、电热丝和臂杆，本发明可以将二氧化碳加工为超临界状态进行发电。

所述平板的上侧固定连接有压缩筒，压缩筒内竖直滑动连接有压片，平板的下侧设置有与压缩筒同轴设置的出口管，出口管与压缩筒相连通，转片的左端转动连接在出口管上，出口管上固定连接有限位环，转片的上下两侧分别与平板和限位环相贴合，转片的左端固定连接有支撑柱，支撑柱的上端固定连接有顶杆，顶杆的前后两端均滑动连接有臂杆，两个臂杆的右端均固定连接有弧形板，两个弧形板分别位于压缩筒的前后两侧，两个弧形板的相对面上均设置有多个电热丝。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括横杆、压柱和伸缩杆，压片的上侧固定连接有压柱，压柱的上端固定连接有横杆，伸缩杆的下部固定连接在平板的上侧，伸缩杆的上端固定连接在横杆上。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括螺杆和双轴电机，支撑柱的上部固定连接有双轴电机，双轴电机的前后两端的输出轴上均固定连接有螺杆，两个螺杆分别通过螺纹与两个臂杆相配合。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括固定座、平移轴、前后移杆和滑孔，平板的左侧固定连接有两个固定座，前后移杆的前后两端分别滑动连接在两个固定座上，前后移杆的中部固定连接有平移轴，转片上设置有滑孔，平移轴滑动连接在滑孔上。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括转轮，两个弧形板上部的左右两端均转动连接有转轮。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括底板、单轴电机、转盘和斜连杆，底板的上端固定连接有单轴电机，单轴电机的输出轴上固定连接有转盘，转盘的偏心位置铰接连接有斜连杆，斜连杆的另一端铰接连接在前后移杆上。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括电磁阀i、支架、涡轮、涡轮转筒和发电机，出口管上设置有电磁阀i，底板上固定连接有支架，支架的中部固定连接有发电机，发电机的转轴上连接有涡轮，涡轮位于涡轮转筒内，出口管的下端连接在涡轮转筒的上部。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括中间管、泵、电磁阀ii、进口管和冷凝筒，涡轮转筒的下端连接有中间管，中间管上设置有泵，冷凝筒的下端连接在中间管的另一端，冷凝筒的上端连接有进口管，进口管的上端连接在压缩筒的下部，进口管上设置有电磁阀ii。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括方片板、竖板、冷气进管和挡板，横杆的右端固定连接有方片板，方片板下侧的前后两端均固定连接有竖板，两个竖板的下部均设置有冷气进管，两个冷气进管分别位于冷凝筒的前后两侧。

所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括挡板，两个竖板下部的左右两侧之间均固定连接有挡板。

本发明一种二氧化碳发电热能转化机械能装置的有益效果为：

本发明一种二氧化碳发电热能转化机械能装置，本发明可以将二氧化碳加工为超临界状态进行发电。在压缩筒内的二氧化碳被向下移动的压片，压缩增压，并且两个臂杆分别可以在顶杆的前后两端前后滑动，进而调节两个弧形板与压缩筒的距离，两个弧形板上的电热丝通电发热对压缩筒内的二氧化碳进行加热，两个弧形板与压缩筒的距离越小，加热效果越明显，进而调节两个弧形板与压缩筒的距离，从而调节对压缩筒的加热效果。将二氧化碳加热至温度达到.c，压力达到.mpa时将变为超临界状态，其气体粘性小和液体密度大的特殊物理特性，使其具有流动性好、传热效率高等典型优势，适合用于热力循环。转片可以在出口管上以出口管的轴线为轴转动，进而带动两个弧形板以出口管的轴线为轴转动，使得两个弧形板不断转动，使得两个两个弧形板上的电热丝对压缩筒均匀加热。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明一种二氧化碳发电热能转化机械能装置的整体结构示意图一；

图2为本发明一种二氧化碳发电热能转化机械能装置的整体结构示意图二；

图3为压缩筒和平板的结构示意图一；

图4为压缩筒和平板的结构示意图二；

图5为顶杆的结构示意图一；

图6为顶杆的结构示意图二；

图7为底板和支架的结构示意图；

图8为方片板的结构示意图。

图中：压缩筒1；压片101；横杆102；压柱103；伸缩杆104；电磁阀i105；出口管106；限位环107；平板2；固定座201；平移轴202；前后移杆203；顶杆3；螺杆301；双轴电机302；支撑柱303；转片304；滑孔305；转轮306；弧形板307；电热丝308；臂杆309；底板4；单轴电机401；转盘402；斜连杆403；支架5；中间管501；泵502；涡轮503；涡轮转筒504；电磁阀ii505；进口管506；发电机507；冷凝筒508；方片板6；竖板601；冷气进管602；挡板603。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

具体实施方式一：

下面结合图1-8说明本实施方式，本发明涉及二氧化碳发电领域，更具体的说是一种二氧化碳发电热能转化机械能装置，包括压缩筒1、平板2、压片101、出口管106、限位环107、顶杆3、支撑柱303、转片304、弧形板307、电热丝308和臂杆309，本发明可以将二氧化碳加工为超临界状态进行发电。

所述平板2的上侧固定连接有压缩筒1，压缩筒1内竖直滑动连接有压片101，平板2的下侧设置有与压缩筒1同轴设置的出口管106，出口管106与压缩筒1相连通，转片304的左端转动连接在出口管106上，出口管106上固定连接有限位环107，转片304的上下两侧分别与平板2和限位环107相贴合，转片304的左端固定连接有支撑柱303，支撑柱303的上端固定连接有顶杆3，顶杆3的前后两端均滑动连接有臂杆309，两个臂杆309的右端均固定连接有弧形板307，两个弧形板307分别位于压缩筒1的前后两侧，两个弧形板307的相对面上均设置有多个电热丝308。在压缩筒1内的二氧化碳被向下移动的压片101压缩增压，并且两个臂杆309分别可以在顶杆3的前后两端前后滑动，进而调节两个弧形板307与压缩筒1的距离，两个弧形板307上的电热丝308通电发热对压缩筒1内的二氧化碳进行加热，两个弧形板307与压缩筒1的距离越小，加热效果越明显，进而调节两个弧形板307与压缩筒1的距离，从而调节对压缩筒1的加热效果。将二氧化碳加热至温度达到31.1℃，压力达到7.38mpa时将变为超临界状态，其气体粘性小和液体密度大的特殊物理特性，使其具有流动性好、传热效率高等典型优势，适合用于热力循环。转片304可以在出口管106上以出口管106的轴线为轴转动，进而带动两个弧形板307以出口管106的轴线为轴转动，使得两个弧形板307不断转动，使得两个两个弧形板307上的电热丝308对压缩筒1均匀加热。

具体实施方式二：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括横杆102、压柱103和伸缩杆104，压片101的上侧固定连接有压柱103，压柱103的上端固定连接有横杆102，伸缩杆104的下部固定连接在平板2的上侧，伸缩杆104的上端固定连接在横杆102上。伸缩杆104伸长或者缩短时带动横杆102和压柱103上下移动，进而带动压片101上下移动，对压缩筒1内的二氧化碳进行压缩。

具体实施方式三：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括螺杆301和双轴电机302，支撑柱303的上部固定连接有双轴电机302，双轴电机302的前后两端的输出轴上均固定连接有螺杆301，两个螺杆301分别通过螺纹与两个臂杆309相配合。双轴电机302带动两个螺杆301转动，两个螺杆301转动带动两个臂杆309沿着顶杆3相互靠近或者远离，进而带动两个弧形板307相互靠近或者远离，实现调节两个弧形板307与压缩筒1的距离。

具体实施方式四：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括固定座201、平移轴202、前后移杆203和滑孔305，平板2的左侧固定连接有两个固定座201，前后移杆203的前后两端分别滑动连接在两个固定座201上，前后移杆203的中部固定连接有平移轴202，转片304上设置有滑孔305，平移轴202滑动连接在滑孔305上。前后移杆203可以前后滑动，进而带动平移轴202前后滑动，进而带动转片304不断往复转动，最终带动两个弧形板307不断转动，使得两个两个弧形板307上的电热丝308对压缩筒1均匀加热。

具体实施方式五：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括转轮306，两个弧形板307上部的左右两端均转动连接有转轮306。当两个弧形板307移动至四个转轮306与压缩筒1接触时，无法继续移动，避免电热丝308与压缩筒1的外壁距离过近，同时减小压缩筒1和两个弧形板307的摩擦力。

具体实施方式六：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括底板4、单轴电机401、转盘402和斜连杆403，底板4的上端固定连接有单轴电机401，单轴电机401的输出轴上固定连接有转盘402，转盘402的偏心位置铰接连接有斜连杆403，斜连杆403的另一端铰接连接在前后移杆203上。单轴电机401可以带动转盘402转动，进而通过斜连杆403带动前后移杆203前后往复移动，进而带动平移轴202前后往复移动。

具体实施方式七：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括电磁阀i105、支架5、涡轮503、涡轮转筒504和发电机507，出口管106上设置有电磁阀i105，底板4上固定连接有支架5，支架5的中部固定连接有发电机507，发电机507的转轴上连接有涡轮503，涡轮503位于涡轮转筒504内，出口管106的下端连接在涡轮转筒504的上部。电磁阀i105的作用是在压缩筒1内进行二氧化碳压缩时，将出口管106封闭，避免二氧化碳没达到超临界状态时流出。当二氧化碳达到超临界状态时，从出口管106进入涡轮转筒504，进而带动涡轮503转动，涡轮503转动带动发电机507的转轴转动进行发电。

具体实施方式八：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括中间管501、泵502、电磁阀ii505、进口管506和冷凝筒508，涡轮转筒504的下端连接有中间管501，中间管501上设置有泵502，冷凝筒508的下端连接在中间管501的另一端，冷凝筒508的上端连接有进口管506，进口管506的上端连接在压缩筒1的下部，进口管506上设置有电磁阀ii505。从涡轮503处流出的二氧化碳进入中间管501，中间管501上的泵502可以帮助二氧化碳进行流动，二氧化碳进行流动从中间管501进入冷凝筒508进行冷凝，随后回到压缩筒1内完成一个循环。

具体实施方式九：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括方片板6、竖板601、冷气进管602和挡板603，横杆102的右端固定连接有方片板6，方片板6下侧的前后两端均固定连接有竖板601，两个竖板601的下部均设置有冷气进管602，两个冷气进管602分别位于冷凝筒508的前后两侧。伸缩杆104带动横杆102上下移动时还会带动方片板6和两个竖板601上下移动，使得两个冷气进管602分别在冷凝筒508的前后两侧上下移动，在两个冷气进管602处均接入冷气，两个冷气进管602上下移动使冷气均匀的喷射在冷凝筒508上，对流过冷凝筒508的二氧化碳进行充分的冷凝。

具体实施方式十：

下面结合图1-8说明本实施方式，所述二氧化碳发电热能转化机械能装置还包括挡板603，两个竖板601下部的左右两侧之间均固定连接有挡板603。两个挡板603的作用是防止冷气从左右两侧快速泄露。

本发明的工作原理：在压缩筒1内的二氧化碳被向下移动的压片101压缩增压，并且两个臂杆309分别可以在顶杆3的前后两端前后滑动，进而调节两个弧形板307与压缩筒1的距离，两个弧形板307上的电热丝308通电发热对压缩筒1内的二氧化碳进行加热，两个弧形板307与压缩筒1的距离越小，加热效果越明显，进而调节两个弧形板307与压缩筒1的距离，从而调节对压缩筒1的加热效果。将二氧化碳加热至温度达到31.1℃，压力达到7.38mpa时将变为超临界状态，其气体粘性小和液体密度大的特殊物理特性，使其具有流动性好、传热效率高等典型优势，适合用于热力循环。转片304可以在出口管106上以出口管106的轴线为轴转动，进而带动两个弧形板307以出口管106的轴线为轴转动，使得两个弧形板307不断转动，使得两个两个弧形板307上的电热丝308对压缩筒1均匀加热。伸缩杆104伸长或者缩短时带动横杆102和压柱103上下移动，进而带动压片101上下移动，对压缩筒1内的二氧化碳进行压缩。双轴电机302带动两个螺杆301转动，两个螺杆301转动带动两个臂杆309沿着顶杆3相互靠近或者远离，进而带动两个弧形板307相互靠近或者远离，实现调节两个弧形板307与压缩筒1的距离。前后移杆203可以前后滑动，进而带动平移轴202前后滑动，进而带动转片304不断往复转动，最终带动两个弧形板307不断转动，使得两个两个弧形板307上的电热丝308对压缩筒1均匀加热。当两个弧形板307移动至四个转轮306与压缩筒1接触时，无法继续移动，避免电热丝308与压缩筒1的外壁距离过近，同时减小压缩筒1和两个弧形板307的摩擦力。单轴电机401可以带动转盘402转动，进而通过斜连杆403带动前后移杆203前后往复移动，进而带动平移轴202前后往复移动。电磁阀i105的作用是在压缩筒1内进行二氧化碳压缩时，将出口管106封闭，避免二氧化碳没达到超临界状态时流出。当二氧化碳达到超临界状态时，从出口管106进入涡轮转筒504，进而带动涡轮503转动，涡轮503转动带动发电机507的转轴转动进行发电。从涡轮503处流出的二氧化碳进入中间管501，中间管501上的泵502可以帮助二氧化碳进行流动，二氧化碳进行流动从中间管501进入冷凝筒508进行冷凝，随后回到压缩筒1内完成一个循环。伸缩杆104带动横杆102上下移动时还会带动方片板6和两个竖板601上下移动，使得两个冷气进管602分别在冷凝筒508的前后两侧上下移动，在两个冷气进管602处均接入冷气，两个冷气进管602上下移动使冷气均匀的喷射在冷凝筒508上，对流过冷凝筒508的二氧化碳进行充分的冷凝。两个挡板603的作用是防止冷气从左右两侧快速泄露。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。