一體化微型汽輪發電機的製作方法
2023-06-02 21:40:16 1
專利名稱：一體化微型汽輪發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種非變容式汽輪發電機，特別是一種慣性輪式的機電一體化微型汽輪發電機。
電能的應用是人類現代生活物質文明的體現。然而當今仍有許多地區由於受各種原因和條件的限制至今沒有電，一些大城市也因電力供應不足而常受停電之苦。為了解決這一問題，人們採取了多種補充手段，例如小水電，內燃發電機，風力發電機、潮汐發電機、太陽能發電機等等。可是上述各種方法都因其動力源的制約，和價格的限制，難於走進千千萬萬個需電或需電源補充的家庭。
現有技術中的普通汽輪發電機是將氣體發生器產生的氣體通過噴嘴或靜葉輪噴出，推動汽輪機動葉輪，從而帶動輸出軸將轉矩傳送給發電機，實現能量轉換而發電。但是由於汽輪機是通過噴嘴噴出的氣體衝動動葉輪旋轉，因而其產生的動能除與氣體壓力有關還與其葉輪的工作面大小等因素有關，所以這種汽輪機的體積較大，結構複雜，葉片製造工藝要求高。
本實用新型的目的在於提出一種用帶有噴嘴和輸出齒輪的轉子來代替動葉輪的一體化微型汽輪發電機方案，以克服現有技術中的不足之處。
本實用新型的目的是這樣實現的。
微型汽輪發電機由蒸汽發生器1，機殼2，調節閥6，轉子，齒輪傳動機構和發電機5組成。其中的轉子是一個軸心上有與蒸汽發生器相通的軸心孔9和內部有氣道、徑端有一個或多個噴嘴孔8及齒牙的慣性輪7。慣性輪裝在與蒸汽發生器連接的中心有孔的中心軸11上。慣性輪上的齒輪3徑變速齒輪4與發電機連接。
以下結合本實用新型的實施例和附圖對微型汽輪發電機的結構和原理予以詳細敘述。
圖1微型汽輪發電機示意圖；圖2慣性輪俯剖視圖；圖中1蒸汽發生器；2機殼；3內齒輪；4變速齒輪；5微型發電機；6調節閥；7慣性輪；8噴嘴孔；9軸心孔；10雙層壁；11中心軸；12篩板。
微型汽輪發電機的蒸汽發生器1是一個側壁和頂蓋為雙層壁110的筒形密封容器。其雙層壁內可以抽真空，並在內表面塗水銀反射層。其雙層壁內也可以充填絕熱材料礦棉等。
微型汽輪發電機的慣性輪其噴嘴孔8的軸線為沿慣性輪外徑的切向方向。噴嘴孔有對稱的兩個。噴嘴孔通過徑向氣道與軸心孔9連接。
微型汽輪發電機的慣性輪上的齒輪為固連在慣性輪一側端面上的內齒輪3。與內齒輪嚙合的變速齒輪4經過一級或多級增速與微型發電機齒輪嚙合。
微型汽輪發電機的體積約為0.09m3，雙層壁內真空度為102毫米汞柱左右，設計壓力2.5Kg／cm2。慣性輪重 2000g。慣性輪轉速每分鐘60轉，發電機為每分鐘1500轉。輸出電壓為220伏，頻率50赫茲，額定功率300瓦。
微型汽輪發電機的熱源採用取暖做飯的爐灶，當蒸汽發生器內的水沸騰時，蒸汽便通過中心軸11和慣性輪7中的氣道從噴嘴孔8噴射出去。在氣體噴射所產生的反作用力的推動下，慣性輪產生旋轉運動。從而通過齒輪變速機構使發電機旋轉發電。為了保證發電機的使用安全，在蒸汽發生器的中心軸頂端或其它位置安裝一個調節閥。其作用一是控制缸內溫度，亦是保持正常的工作壓力，二是調節噴射氣流的流量。同時考慮到慣性輪發生超速運轉所帶來的弊端，還可以在傳動系統中安裝一個離心式調速器。
本實用新型的優點如下1、微型汽輪發電機將蒸汽發生器產生的能量用內驅動方式轉變為旋轉運動，簡化了結構，縮小了體積，因而減少了能量在傳遞與轉換過程中的耗散，得到較高的能量轉換率。
2、應用本實用新型，不受地理和氣象條件的限制，無汙染，隨意性強，並可與市電兼容。
3、發電成本低，起動操作容易，維修簡便，適於家庭中使用。
權利要求1.一種一體化微型汽輪發電機，由蒸汽發生器，機殼，調節閥，轉子，齒輪傳動機構和發電機組成，其特徵在於轉子是一個軸心上有與蒸汽發生器相通的軸心孔和內部有氣道、徑端有一個或多個噴嘴孔及齒牙的慣性輪；慣性輪裝在與蒸汽發生器連接的中心有孔的中心軸上；慣性輪上的齒輪經變速齒輪與發電機連接。
2.按照權利要求1所述的發電機，其特徵在於蒸發器是一個側壁和頂蓋為雙層壁的筒形密封容器。
3.按照權利要求2所述的發電機，其特徵在於雙層壁內為真空，內表面塗有水銀反射層。
4.按照權利要求2所述的發電機，其特徵在於雙層壁內充填絕熱材料。
5.按照權利要求1或2所述的發電機，其特徵在於慣性輪的噴嘴孔的軸線為沿慣性輪外徑的切向方向；噴嘴對稱設置兩個；噴嘴孔通過徑向氣道與軸心孔連接。
6.按照權利要求1或2或5所述的發電機，其特徵在於慣性輪上的齒輪為固連在慣性輪一側端面上的內齒輪；與內齒輪嚙合的變速齒輪經過一級或多級增速與微型發電機齒輪嚙合。
專利摘要本實用新型是一種非變容式微型汽輪發電機。它由蒸汽發生器、機殼、調節閥、轉子、齒輪傳動機構和發電機組成。其轉子是一個內有氣道和噴嘴以及輸出齒輪的慣性輪。蒸汽通過慣性輪噴嘴噴出，其產生的反作用力使慣性輪旋轉，然後帶動齒輪傳動機構將扭矩傳遞給發電機。它的優點是結構簡單、體積小，減少了能量在傳遞與轉換過程中的耗散；使用爐灶便可發電，無汙染，成本低，操作與維修簡便，適於家庭中使用。
文檔編號F01D15/10GK2057219SQ89220209
公開日1990年5月16日 申請日期1989年11月30日 優先權日1989年11月30日
發明者唐勉曾 申請人:唐勉曾