申请/专利权人:上海工程技术大学;上海飞奥燃气设备有限公司
申请日:2021-10-22
公开(公告)日:2022-09-20
公开(公告)号:CN113818935B
主分类号:F01D15/10
分类号:F01D15/10;F01D5/14;F01D5/28;F01D9/02;F01D25/24
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2022.09.20#授权;2022.01.07#实质审查的生效;2021.12.21#公开
摘要:本发明属于能源利用领域,公开了一种低压差气动发电装置,能够大大提高对天然气压差的转化效率,包括驱动部;电机部;驱动部机械连接;发电管控部;蓄电池及电能管控部。驱动部包括驱动叶轮和驱动壳体,驱动叶轮通过驱动部机械连接到电机部,电机部与发电管控部通过电气连接,发电管控部通过电气及控制线与蓄电池及电能管控部连接。当一定低压差的气流通过叶轮并驱动叶轮旋转时,叶轮通过机械连接驱动电机旋转发电,发出的电通过发电管控部、蓄电池及电能管控部的控制、管理,实现对外供电,多余的电用来给蓄电池充电,实现了为仪器、仪表连续不间断供电。
主权项:1.一种低压差气动发电装置,通过外部气流发电,其特征在于,包括:驱动部;电机部,与所述驱动部机械连接;所述电机部用于生成转化电能;以及发电管控部,与所述电机部电气连接,所述发电管控部用于存储并管控所述转化电能,其中,所述驱动部包括驱动叶轮和驱动壳体,所述驱动叶轮包括轮毂和多个叶片,多个所述叶片以所述轮毂的中心为圆心呈圆形均匀设置,并且所述多个叶片均沿所述轮毂的高度方向设置,所述叶片具有弧形连接的叶盆面和叶背面,所述叶盆面呈弧形且朝向所述外部气流设置,所述叶背面由弧形连接的前缘部和导流部组成,所述前缘部与所述导流部均呈弧形,且所述导流部较所述前缘部靠近所述轮毂的中心,所述叶盆面的曲率半径为所述导流部的70%-90%,所述前缘部的曲率半径为所述导流部的4.3%-5.5%,所述叶盆面的表面具有第一预定点,所述导流部的表面具有第二预定点,所述第一预定点和所述第二预定点均位于所述轮毂的同个横截面上,且均位于一个以所述轮毂的中心为圆心的圆周上,将经过所述第一预定点并与所述叶盆面表面相切的直线作为第一切线,将经过所述轮毂的中心和所述第一预定点的直线作为参照线,将经过所述第二预定点并与所述导流部表面相切的直线作为第二切线,所述第一切线和所述第二切线形成的锐角范围为6°-8°,所述第一切线与所述参照线形成的锐角范围为30°-33°,所述驱动壳体内具有进气通道、出气通道以及叶轮容纳腔,所述进气通道和所述出气通道均与外部连通且轴线的延伸方向均沿所述外部气流的方向设置,所述进气通道通过部分所述叶轮容纳腔与所述出气通道连通,所述叶轮容纳腔呈圆柱状,所述驱动叶轮配合并可旋转地安装在所述叶轮容纳腔内并与该叶轮容纳腔同轴,所述叶轮容纳腔的半径范围为45mm至50mm,所述驱动叶轮的边缘与最接近的所述叶轮容纳腔的间隙范围为0.2-0.5mm,所述进气通道和所述出气通道沿所述叶轮容纳腔的径向分布的延伸方向均与所述叶轮容纳腔的轴线垂直,当所述外部气流通过所述进气通道流过所述驱动叶轮时,所述外部气流的流向与所述叶盆面形成的切角范围为40°至60°。
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