专利名称:太阳能双作用叶片式发动机发电系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及太阳能发电系统,尤其是一种太阳能双作用叶片式发动机发电系统。
背景技术:
目前太阳能发电有塔式太阳能发电系统和碟式太阳能发电机系统。碟式太阳能发电系统的太阳能发电机斯特林发动机技术复杂,成本高。塔式太阳能发电系统,是在地面上布置大量的定日镜,各定日镜均使太阳光聚集成点状,集中射到高塔顶上放置锅炉上,使锅炉里的传热介质达到高温,并通过管道传到地面上的蒸汽发生器,产生高温蒸汽,由蒸汽驱动汽转发电机组发电,这种系统,汽转发电机组投资大、占地多、效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热动力效率高,生产成本低,结构简单且使用寿命长的太阳能双作用叶片式发动机发电系统。为实现上述目的,本发明可采取下述技术方案
本发明一种太阳能双作用叶片式发动机发电系统,包括聚光器,用于接收所述聚光器反射的太阳光的接受器,和发电机,还包括双作用叶片式发动机,所述双作用叶片式发动机包括内腔横截面为椭圆形的定子,设置在所述定子内腔的横截面为圆形的转子,两个进气孔,两个排气孔,所述转子与定子的轴线重合,驱动发电机的输出轴沿转子的轴线贯穿于转子的两端并通过两轴承支撑于定子两端的端盖上,在所述转子周体上沿周向开设有均布的至少8个通槽,所述通槽沿轴向与所述轴线平行,在每个所述通槽内均设有一个长方形的叶片,通槽与叶片滑动配合;在所述转子沿顺时针方向旋转状态下,所述叶片通过离心力的作用其顶端与所述定子的内壁接触,所述叶片两侧、转子两端分别与定子的两端接触,构成数量与所述通槽数量相等的密封气室,两个所述进气孔分别设于定子内腔的右上方和左下方区域的所述端盖上,两个所述排气孔分别设于定子内腔的左上方和下右方区域的所述端盖上;两个所述进气孔通过管道与接受器的高压热工质出口连接,两个所述排气孔通过管道依次与冷凝器、循环水泵、接受器工质回流口连接。所述通槽为8个,或12个,或16个。所述通槽的底部与压力气源相通。在所述通槽的槽底与叶片的底端之间设有弹簧。所述定子内腔上、下端均设有月牙形弧板。与现有技术相比,本发明的有益效果是采用上述技术方案,所述双作用叶片式发动机在转子周体上沿周向均布至少8个叶片,构成数量与所述叶片数量相等的密封气室, 该双作用叶片式发动机的进气孔通过管道与接受器的高压热工质出口连接,该双作用叶片式发动机的排气孔通过管道依次与冷凝器、循环水泵、接受器的工质回流口连接,聚光器接受太阳能,将光聚光后反射到接受器(蒸发器),使接受器内工质蒸发成高温高压蒸汽,高温高压蒸汽通过进气孔到双作用叶片式发动机的密封气室内,由于相邻叶片有面积差,推动转子顺时针转动,带动发电机发电,高温高压蒸汽在双作用叶片式发动机内膨涨,压力和温度降低,然后由双作用叶片式发动机的排气孔排出;所述双作用叶片式发动机工作过程为
1、做功行程高温高压蒸汽通过两进气孔进入双作用叶片式发动机的右上和左下密封气室,推动转子顺时针转动,两相邻叶片由于外伸,密封气室容积逐渐加大,发动机输出功率;
2、排气行程叶片转至右下、左上部位后,叶片受定子内壁面的作用缩回转子通槽内, 右下、左上密封气室的容积逐渐减小,做完功后的工质气体通过两排气口排出双作用叶片式发动机外,完成一个工作循环;
3、排出双作用叶片式发动机的工质气体通过冷凝器冷凝成液体,通过循环泵送回接受器,进入下一循环;
本发明太阳能双作用叶片式发动机发电系统的这种结构,同时有两个密封气室做功, 可大大缩小转子的尺寸,且更换叶片方便,降低了生产和运行成本;密封气室数量增加,因而运行更顺畅,震动更小,零部件不易损坏,使用寿命更长;通过调整转子与定子的偏心距离,可以大大提高密封气室的压缩比,提高热动力效率。本发明的所述叶片数量,可根据发动机功率大小相应增加,优选8个、12个或16 个,成4的倍数递增,这样的叶片数量,上述有益效果较好。优选在所述输出轴上设置飞轮, 用于配重和平衡,进一步消除震动。
图I是本发明的双作用叶片式发动机的结构示意图2是本发明太阳能双作用叶片式发动机发电系统的结构示意图。
具体实施例方式如图I和图2所示,本发明一种太阳能双作用叶片式发动机发电系统,包括聚光器 10,用于接收所述聚光器10反射的太阳光的接受器9,发电机,和双作用叶片式发动机,所述双作用叶片式发动机包括内腔横截面为椭圆形的定子1,设置在所述定子I内腔的横截面为圆形的转子2,所述转子2与定子I的轴线重合,驱动发电机的输出轴4沿转子2的轴线贯穿于转子2的两端并通过两轴承7支撑于定子I两端的端盖上,在所述转子2周体上沿周向开设有均布的8个通槽,所述通槽沿轴向与所述轴线平行,在每个所述通槽内均设有一个长方形的叶片3,通槽与叶片3滑动配合;优选的,为了增加叶片3从通槽内沿径向向外伸出的力,在所述通槽的槽底设有气孔,所述气孔通过开设在转子2上的通道经滑动接口与外部压力气源连通,或经设置在所述通道内的单向阀与相应的密封气室连通;也可以在所述通槽的槽底与叶片3的底端之间设置弹簧来增加叶片3从通槽内沿径向向外伸出的力,再进一步地,可以在叶片3底端开设腔室,用于容置所述弹簧,以减小所述弹簧所占的空间。在所述转子2沿顺时针方向旋转状态下,所述叶片3通过离心力的作用其顶端与所述定子I的内壁接触,所述叶片3两侧、转子2两端分别与定子I的两端接触,构成数量与所述通槽数量相等的密封气室,为了增加压缩比,所述定子I内腔上、下端均设有月牙形弧板12。有两个所述进气孔5分别设于定子I内腔的右上方和左下方区域的所述端盖上,有两个所述排气孔6分别设于定子I内腔的左上方和下右方区域的所述端盖上;两个所述进气孔5通过管道与接受器9的高压热工质出口连接,两个所述排气孔6通过管道依次与冷凝器11、循环水泵8、接受器9的工质回流口连接。本发明各技术方案中,所述叶片3的数量也可以设置为8个以上的其它数量,优选 12个,或16个。
权利要求
1.一种太阳能双作用叶片式发动机发电系统,包括聚光器(10),用于接收所述聚光器(10)反射的太阳光的接受器(9),和发电机,其特征在于还包括双作用叶片式发动机,所述双作用叶片式发动机包括内腔横截面为椭圆形的定子(1),设置在所述定子(I)内腔的横截面为圆形的转子(2),两个进气孔(5),两个排气孔(6),所述转子(2)与定子(I)的轴线重合,驱动发电机的输出轴(4)沿转子(2)的轴线贯穿于转子(2)的两端并通过两轴承(7) 支撑于定子(I)两端的端盖上,在所述转子(2)周体上沿周向开设有均布的至少8个通槽, 所述通槽沿轴向与所述轴线平行,在每个所述通槽内均设有一个长方形的叶片(3),通槽与叶片(3)滑动配合;在所述转子(2)沿顺时针方向旋转状态下,所述叶片(3)通过离心力的作用其顶端与所述定子(I)的内壁接触,所述叶片(3)两侧、转子(2)两端分别与定子(I) 的两端接触,构成数量与所述通槽数量相等的密封气室,两个所述进气孔(5)分别设于定子(I)内腔的右上方和左下方区域的所述端盖上,两个所述排气孔(6)分别设于定子(I)内腔的左上方和下右方区域的所述端盖上;两个所述进气孔(5)通过管道与接受器(9)的高压热工质出口连接,两个所述排气孔(6)通过管道依次与冷凝器(11)、循环水泵(8)、接受器(9)工质回流口连接。
2.根据权利要求I所述的太阳能双作用叶片式发动机发电系统,其特征在于所述通槽为8个,或12个,或16个。
3.根据权利要求2所述的太阳能双作用叶片式发动机发电系统,其特征在于所述通槽的底部与压力气源相通。
4.根据权利要求2所述的太阳能双作用叶片式发动机发电系统,其特征在于在所述通槽的槽底与叶片(3)的底端之间设有弹簧。
5.根据权利要求3或4所述的太阳能双作用叶片式发动机发电系统,其特征在于所述定子(I)内腔上、下端均设有月牙形弧板(12)。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能双作用叶片式发动机发电系统,包括聚光器,接受器,发电机,双作用叶片式发动机,该双作用叶片式发动机包括内腔横截面为椭圆形的定子,设置在所述定子内腔的横截面为圆形的转子,转子与定子的轴线重合,转子周体上沿周向开设有均布的至少8个通槽,在每个所述通槽内均设有一个长方形的叶片,通槽与叶片滑动配合;转子沿顺时针方向旋转状态下,叶片通过离心力的作用其顶端与所述定子的内壁接触,构成数量与所述通槽数量相等的密封气室,两个所述进气孔通过管道与接受器的高压热工质出口连接,两个所述排气孔通过管道依次与冷凝器、循环水泵、接受器工质回流口连接。本发明热动力效率高,生产成本低,结构简单且使用寿命长。
文档编号F03G6/06GK102588233SQ201210073900
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者吴福儿, 黄德中 申请人:绍兴文理学院, 黄德中