該發(fā)明涉及冷卻液流循環(huán)驅(qū)動(dòng)輪機(jī)發(fā)電裝置,尤其涉及一種隔振式熱發(fā)電冷卻液流循環(huán)驅(qū)動(dòng)輪機(jī)發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
曲柄連接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電時(shí),是由內(nèi)燃機(jī)活塞推動(dòng)曲柄,把氣缸的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),曲柄旋轉(zhuǎn)去驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),從而發(fā)電。其缺點(diǎn)是:燃料點(diǎn)火時(shí),活塞轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)附件,曲軸在頂點(diǎn)附件承擔(dān)氣缸的最高壓力,摩擦損耗很大,總效率下降很明顯。
氣缸驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)發(fā)電是把氣缸與永磁直線發(fā)電機(jī)直接相連,省掉曲軸,用氣缸的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)永磁直線發(fā)電機(jī)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),這樣也可發(fā)電,但有幾大缺點(diǎn): 1.容易造成永磁發(fā)電機(jī)的部分退磁或全部退磁,造成發(fā)電功率和發(fā)電效率的雙雙大幅下降,因?yàn)槠溆来胖本€發(fā)電機(jī)太接近氣缸,溫度很高,很容易退磁。 2. 直線往復(fù)式運(yùn)動(dòng)發(fā)電機(jī)反而不是一個(gè)線性系統(tǒng),因?yàn)槠浯艌?chǎng)位置和線圈不是線性關(guān)系,其阻滯力不是線性的,兩端的阻滯力和中段的阻滯力是不一樣的,不好控制。作為對(duì)比,旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)反而更加接近線性,其阻滯力與轉(zhuǎn)角的關(guān)系反而更加平穩(wěn)和線性。 3直線永磁發(fā)電機(jī)由于種種原因,性能難以保證,價(jià)格也居高不下,難以大規(guī)模量產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種隔振效果好和能夠利用液壓活塞的溫升發(fā)電進(jìn)行發(fā)電的用于將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗啓C(jī)的旋轉(zhuǎn)去驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的隔振式熱發(fā)電冷卻液流循環(huán)驅(qū)動(dòng)輪機(jī)發(fā)電裝置,解決了往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)曲軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)和無(wú)曲軸驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)進(jìn)行發(fā)電所存在的不足。
以上技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下列技術(shù)方案解決的:一種隔振式熱發(fā)電冷卻液流循環(huán)驅(qū)動(dòng)輪機(jī)發(fā)電裝置,包括發(fā)電機(jī)和輪機(jī)系統(tǒng),所述輪機(jī)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)和驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)的循環(huán)液流機(jī)構(gòu),所述循環(huán)液流機(jī)構(gòu)包括缸體段和同缸體段密封滑動(dòng)連接在一起液壓活塞,所述缸體段設(shè)有同液壓活塞配合的內(nèi)表面層,所述內(nèi)表面層同溫差發(fā)電管的高溫端連接在一起,所述循環(huán)液流機(jī)構(gòu)設(shè)有減振座。使用時(shí)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)(或通過(guò)其他力源驅(qū)動(dòng))而使得循環(huán)液流機(jī)構(gòu)內(nèi)的液體產(chǎn)生循環(huán)運(yùn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn),水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。流體輪機(jī)由于不是熱機(jī),不受卡諾極限的限制,且管道中的流體輪機(jī)也不受貝茲極限的限制,由于避免了在曲軸頂點(diǎn)發(fā)力的難題,其流體動(dòng)能到旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率極高,輕易達(dá)92%,甚至達(dá)98%。現(xiàn)代的水電站,其流體動(dòng)能-旋轉(zhuǎn)動(dòng)能的轉(zhuǎn)換效率,基本上都是百分之九十幾。也即,曲軸造成的效率損耗,在流體輪機(jī)上基本不存在。從而客服了曲軸驅(qū)動(dòng)的不足。由于本技術(shù)方案不需要采用直線發(fā)電機(jī),所以能夠克服直線發(fā)電機(jī)的不足。通過(guò)設(shè)置溫差發(fā)電管且通過(guò)溫差發(fā)電管的高溫端去吸收液壓活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電,實(shí)現(xiàn)冷卻的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了將熱能回收為電能以便進(jìn)行利用。設(shè)計(jì)隔振座,能夠通過(guò)隔振效果,隔振座可以為橡膠墊。
作為優(yōu)選,減振座包括殼體和位于殼體內(nèi)的吸能撐架,吸能撐架包括沿上下方向分布的上基板、中基板和下基板,上基板和中基板之間設(shè)有若干上斜支撐板,上基板、中基板和上斜支撐板之間圍成若干沿水平方向延伸的上形變通道,下基板和中基板之間設(shè)有若干下斜支撐板,下基板、中基板和下斜支撐板之間圍成若干沿水平方向延伸的下形變通道。使得減振座為板狀結(jié)構(gòu)的情況下既保證了減振座的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、又保證了整體彎曲和扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度,同時(shí)減輕了減振座的重量,節(jié)省了材料,讓減振座的設(shè)計(jì)具有了更大的靈活性,以提高減振座的隔振效果。因此本結(jié)構(gòu)的減振座既具有板式減振座的結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、外觀簡(jiǎn)潔的優(yōu)點(diǎn),又具有桁架式減振座隔振效果好的優(yōu)點(diǎn)。
作為優(yōu)選,所述上斜支撐板和下斜支撐板都為波紋板,上斜支撐板和下斜支撐板上的波紋的紋槽的延伸方向都同上形變通道的延伸方向相同。能夠提高吸能撐架的吸能效果。
作為優(yōu)選,所述循環(huán)液流機(jī)構(gòu)還包括外層液體儲(chǔ)存罐、壓力提升罐和位于外層液體儲(chǔ)存罐內(nèi)的內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐,所述缸體斷設(shè)置在所述內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐內(nèi),所述液壓活塞將所述內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐分隔為兩個(gè)液壓腔,所述液壓腔通過(guò)朝向液壓腔內(nèi)開(kāi)啟的第一單向閥同所述外層液體儲(chǔ)存罐連通,所述液壓腔通過(guò)朝向壓力提升罐內(nèi)開(kāi)啟的第二單向閥同所述壓力提升罐連通,所述壓力提升罐設(shè)有同所述外層液體儲(chǔ)存罐連通的回流通道,所述水輪機(jī)設(shè)置在所述回流通道內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述發(fā)電機(jī)連接在所述外層液體儲(chǔ)存罐的外部,所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸伸入所述外層液體儲(chǔ)存罐內(nèi)后同所述水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接在一起,所述外層液體儲(chǔ)存罐內(nèi)密封連接有彈性密封套設(shè)在所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的錐形密封套。進(jìn)行密封裝配時(shí)方便。由于密封套為彈性結(jié)構(gòu),產(chǎn)生磨損后能夠在彈力的作用下進(jìn)行補(bǔ)償,故不容易產(chǎn)生密封不良現(xiàn)象。
作為優(yōu)先,所述發(fā)電機(jī)、錐形密封套和外層液體儲(chǔ)存罐的箱壁之間形成密封腔,所述密封腔設(shè)有同彈性氣囊連接在一起的氣道。安裝時(shí)先使氣囊壓扁,然后進(jìn)行裝配,裝配好后松開(kāi)氣囊,氣囊產(chǎn)生吸氣作用從而使得密封腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,從而起到提高密封效果的作用。
作為優(yōu)選,所述發(fā)電機(jī)通過(guò)螺栓配合螺母同所述循環(huán)液流機(jī)構(gòu)連接在一起,所述螺母包括環(huán)形螺母本體和設(shè)置在螺母本體內(nèi)周面上的內(nèi)螺紋,所述螺母本體的內(nèi)周面上設(shè)有沿螺母的一端延伸至另一端的通槽,所述通槽將所述內(nèi)螺紋沿螺母本體的周向斷開(kāi),所述螺母本體設(shè)有穿過(guò)所述通槽的一側(cè)側(cè)壁后螺紋連接在通槽的另一側(cè)側(cè)壁上的通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘。在螺母鎖緊后鎖緊通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘而使得通槽寬度縮小,縮小的結(jié)果為使得內(nèi)螺紋的更緊地抱緊在螺栓上,從而使得螺母和螺栓之間不容易產(chǎn)生松動(dòng)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)連接松動(dòng)。
作為優(yōu)選,所述通槽有兩條。鎖緊效果要且度螺紋的破壞效果小。
作為優(yōu)選,所述兩條通槽沿螺母本體的周向均勻分布。能夠有效防止螺母產(chǎn)生局部脆弱現(xiàn)象。
作為優(yōu)選,螺母本體的外周面上設(shè)有助力槽。驅(qū)動(dòng)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)方便。
本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn):能夠通過(guò)水輪機(jī)將直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)曲軸對(duì)旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電;液壓活塞工作時(shí)的溫度上升能夠轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行利用;隔振效果好。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為吸能撐架的正視示意圖。
圖3為圖2中A處的局部放大示意圖。
圖4為圖1的C處的局部放大示意圖。
圖5為螺母的軸向示意圖。
圖中:發(fā)電機(jī)2、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸21、輪機(jī)系統(tǒng)3、循環(huán)液流機(jī)構(gòu)31、外層液體儲(chǔ)存罐311、氣道3111、螺栓3112、補(bǔ)液腔3113、壓力提升罐312、回流通道3121、內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐313、缸體段3131、液壓活塞3132、內(nèi)表面層3133、液壓腔3134、溫差發(fā)電管314、連桿315、第一單向閥316、第二單向閥317、密封套318、密封腔319、氣囊310、水輪機(jī)32、螺母7、螺母本體71、內(nèi)螺紋72、通槽73、通槽的一側(cè)側(cè)壁731、通槽的另一側(cè)側(cè)壁732、通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘74、助力槽75、減振座8、殼體81、吸能撐架82、上基板821、中基板822、下基板823、上斜支撐板824、上形變通道825、下斜支撐板826、下形變通道827、波紋的紋槽828。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1,一種隔振式熱發(fā)電冷卻液流循環(huán)驅(qū)動(dòng)輪機(jī)發(fā)電裝置,包括發(fā)電機(jī)2和輪機(jī)系統(tǒng)3。
輪機(jī)系統(tǒng)3包括循環(huán)液流機(jī)構(gòu)31和水輪機(jī)32。循環(huán)液流機(jī)構(gòu)31包括外層液體儲(chǔ)存罐311、壓力提升罐312和位于外層液體儲(chǔ)存罐內(nèi)的內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐313。壓力提升罐312和內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐313都位于外層液體儲(chǔ)存罐311內(nèi)。內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐313內(nèi)設(shè)有缸體段3131。缸體段3131設(shè)有同液壓活塞3132密封滑動(dòng)連接在一起的內(nèi)表面層3133。內(nèi)表面層3133同溫差發(fā)電管314的高溫端連接在一起。溫差發(fā)電管314的電源輸出端通過(guò)充電器給蓄電池充電。液壓活塞3132連接有伸出外層液體儲(chǔ)存罐311的連桿315。液壓活塞3132將內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐313分隔為兩個(gè)液壓腔3134。液壓腔3134通過(guò)朝向液壓腔內(nèi)開(kāi)啟的第一單向閥316同外層液體儲(chǔ)存罐311連通。液壓腔3134通過(guò)朝向壓力提升罐內(nèi)開(kāi)啟的第二單向閥317同壓力提升罐312連通。壓力提升罐312設(shè)有同外層液體儲(chǔ)存罐311連通的回流通道3121。水輪機(jī)32設(shè)置在回流通道3121內(nèi)。發(fā)電機(jī)2通過(guò)螺栓3112配合螺母7固定在外層液體儲(chǔ)存罐31的外部。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸21伸進(jìn)外層液體儲(chǔ)存罐311后同水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸321連接在一起,具體為花鍵連接。外出液箱311同補(bǔ)液腔3113連通。外出液箱311上設(shè)有防護(hù)擋板33。
多級(jí)限壓機(jī)構(gòu)9包括至少兩個(gè)限壓儲(chǔ)能缸9本實(shí)施例中為兩個(gè)限壓儲(chǔ)能缸,兩個(gè)限壓儲(chǔ)能缸為第一個(gè)限壓儲(chǔ)能缸91-1和第二個(gè)限壓儲(chǔ)能缸91-2。限壓儲(chǔ)能缸包括設(shè)有進(jìn)液口911的儲(chǔ)能缸缸體912、位于儲(chǔ)能缸缸體內(nèi)的儲(chǔ)能缸活塞913和驅(qū)動(dòng)活塞朝向進(jìn)液口移動(dòng)的儲(chǔ)能彈簧914。第一個(gè)限壓儲(chǔ)能缸91-1的進(jìn)液口同壓力提升罐312連通。外層液體儲(chǔ)存罐311設(shè)有減振座8。減振座8為板狀結(jié)構(gòu)。減振座8包括殼體81和位于殼體內(nèi)的吸能撐架82。
參見(jiàn)圖2,吸能撐架82包括沿上下方向分布的上基板821、中基板822和下基板823。上基板821和中基板822之間設(shè)有若干上斜支撐板824。上基板821、中基板822和上斜支撐板824之間圍成若干沿水平方向延伸的上形變通道825。上形變通道825為三角形通道。下基板823和中基板822之間設(shè)有若干下斜支撐板826。下基板823、中基板822和下斜支撐板826之間圍成若干沿水平方向延伸的下形變通道827。下形變通道827為三角形通道。
參見(jiàn)圖3,上斜支撐板824和下斜支撐板826都為波紋板。上斜支撐板和下斜支撐板上的波紋的紋槽828的延伸方向和上形變通道825的延伸方向相同。
參見(jiàn)圖4,外層液體儲(chǔ)存罐311內(nèi)密封連接有錐形密封套318。密封套318位彈性橡膠套。密封套318彈性密封套設(shè)在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸21上。發(fā)電機(jī)2、錐形密封套318和外層液體儲(chǔ)存罐311的箱壁之間形成密封腔319。密封腔319設(shè)有同彈性氣囊310連接在一起的氣道3111。
通過(guò)密封套318對(duì)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行密封的過(guò)程為。裝配過(guò)程中按壓住氣囊310使氣囊容積縮小,然后將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸伸入密封套318同水輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸321連接在一起,使得密封套318密封套設(shè)在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,且使形成密封腔319,然后松開(kāi)氣囊310,氣囊在自身彈力的作用下?lián)伍_(kāi),撐開(kāi)結(jié)果為在密封腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,從而使得密封套318更加可靠地密封在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
參見(jiàn)圖5,螺母7包括環(huán)形螺母本體71和設(shè)置在螺母本體內(nèi)周面上的內(nèi)螺紋72。螺母本體71的內(nèi)周面上設(shè)有兩條通槽73。通槽73從沿螺母7的軸向一端延伸至另一端。通槽73將內(nèi)螺紋72沿螺母本體71的周向斷開(kāi)。螺母本體71設(shè)有穿過(guò)通槽的一側(cè)側(cè)壁731后螺紋連接在通槽的另一側(cè)側(cè)壁732上的通槽槽寬調(diào)節(jié)螺釘74。兩條通槽73沿螺母本體71的周向均勻分布。螺母本體71的外周面上設(shè)有助力槽75。
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明發(fā)電的過(guò)程為,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或其他力源驅(qū)動(dòng)液壓活塞做左右方向的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),活塞做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)液體以外層液體儲(chǔ)存罐→內(nèi)層液體儲(chǔ)存罐→壓力提升罐→外層液體儲(chǔ)存罐之間進(jìn)行單向循環(huán),從而驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)32旋轉(zhuǎn),水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。