一种气轮机及热能转换成动能的方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种气轮机及热能转换成动能的方法，所述气轮机包括储气罐、供气装置、涡轮机组和供电装置，所述热能转换成动能的方法采用上述所述的气轮机，包括将压缩空气加热装置与供电装置导通，压缩空气加热装置按设定的功率进行加热；打开储气罐上的开关阀，储气罐内的压缩气体经压气轮组的二次压缩后压力和温度进一步增高，当二次压缩后的气流流经压缩空气加热装置的加热段后，形成高温高压气流并吹动涡轮组转动，从而带动旋转轴和压气轮组同体旋转，使储气罐内的压缩气体源源不断压入加热段，使旋转轴不停旋转从而形成功率输出；当高温高压气流经过涡轮组后进入冷却装置内冷却并通过进气通道进入储气罐内形成循环气体。

A Method of Turbine and Heat Energy Conversion into Kinetic Energy

The embodiment of the invention discloses a method for converting gas turbine and heat energy into kinetic energy. The gas turbine includes gas storage tank, gas supply device, turbine unit and power supply device. The method for converting thermal energy into kinetic energy adopts the said gas turbine, including conducting the compressed air heating device and power supply device, and heating the compressed air heating device according to the set power. The pressure and temperature of the compressed gas in the gas tank are further increased after the second compression of the compressed gas turbine group. When the second compression air flow passes through the heating section of the compressed air heating device, it forms high temperature and high pressure air flow and drives the turbine group to rotate, thus driving the rotating shaft and the compressed gas wheel group to rotate in the same body, so that the compressed gas source in the gas storage tank is continuously pressed into heating. In the section, the rotating shaft rotates continuously to form power output; when the high temperature and high pressure air flow passes through the turbine group, it enters the cooling device for cooling and enters the gas storage tank through the intake passage to form circulating gas.

【技术实现步骤摘要】
一种气轮机及热能转换成动能的方法
本专利技术实施例涉及热能与动力工程
，具体涉及一种气轮机及热能转换成动能的方法。
技术介绍
现有将热能转换成动能的工业机器很多，如内燃机、外燃机，内燃机是是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的喷气式发动机，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，是通过做功改变内能。外燃机是利用燃料燃烧加热循环工质，使热能转化为机械能的一种热机，如蒸汽机将锅炉里的水加热产生的高温高压水蒸气输送到机器内并推动涡轮转动，从而输出功率。现有的将热能转换成动能的机器不能循环利用能源，存在能源浪费大、污染环境等问题。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种气轮机及热能转换成动能的方法，以解决现有技术中由于不能循环利用能源而导致能源浪费大、污染环境的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种气轮机，包括储气罐、供气装置、涡轮机组和供电装置，储气罐的两端分别设有出气通道、补气通道和进气通道，出气通道上设有开关阀，补气通道和进气通道分别设有用于防止气体喷出的逆止阀，供气装置的出气口与补气通道连通，涡轮机组包括涵道、压气轮组、压缩空气加热装置、涡轮组、旋转轴和冷却装置，涵道一端的进气口与出气通道密封连通，旋转轴可转动地设置在涵道的中心，压气轮组和涡轮组按预设距离分别设置在旋转轴上，压缩空气加热装置和供电装置连接，压缩空气加热装置设置在压气轮组与涡轮组之间并对流经的二次压缩空气加热后吹动涡轮组并带动旋转轴高速旋转，冷却装置与涵道的喷气口密封连通，旋转轴的动力输出端伸出冷却装置外，冷却装置包括多个气流通道、多个冷却通道、循环泵和冷却介质容器，多个气流通道的一端均和涵道的喷气口连通，多个气流通道的另一端均和进气通道连通，多个冷却通道分别与多个气流通道相间排列，循环泵的转轴与旋转轴的动力输出端通过传动件连接，循环泵与冷却通道、冷却介质容器连通并驱动冷却通道内的冷却介质循环流动。进一步地，所述气轮机还包括发电机，发电机与旋转轴的动力输出端通过带轮和传动带的配合连接，发电机和供电装置电性连接。进一步地，所述供电装置为蓄电池。进一步地，所述气轮机还包括电控模块，所述压缩空气加热装置通过电控模块和供电装置连接。进一步地，所述开关阀为电磁阀并通过开关装置与供电装置连接。进一步地，所述气轮机还包括状态显示面板，状态显示面板上设有转速表、温度表和气压表，转速表的转速感应装置设置在旋转轴的输出端上，温度表的温度感应装置设置在压气轮组和涡轮组之间，气压表的气压感应装置设置在储气罐内。进一步地，所述多个冷却通道内的冷介质为冷水，多个冷却通道分成两组通道，一组为供水通道，另一组为回水通道，供水通道和回水通道分别与冷却介质容器的出水口和进水口连通。进一步地，所述冷却装置还包括电风扇，电风扇设置在冷却介质容器上并对冷却介质容器内的冷却介质降温。进一步地，所述储气罐上还设有泄压阀，当供气装置向储气罐内充入的空气压力高于正常值后，泄压阀开启并断开供气装置的运行。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种热能转换成动能的方法，所述热能转换成动能的方法采用上述所述的气轮机，包括：将压缩空气加热装置与供电装置导通，压缩空气加热装置按设定的功率进行加热；打开储气罐上的开关阀，储气罐内的压缩气体经压气轮组的二次压缩后压力和温度进一步增高，当二次压缩后的气流流经压缩空气加热装置的加热段后，形成高温高压气流并吹动涡轮组转动，从而带动旋转轴和压气轮组同体旋转，使储气罐内的压缩气体源源不断压入加热段，使旋转轴不停旋转从而形成功率输出；当高温高压气流经过涡轮组后进入冷却装置内冷却并通过进气通道进入储气罐内形成循环气体；当需要关闭气轮机时，将压缩空气加热装置与供电装置断开，并关闭开关阀。本专利技术实施例具有如下优点：本专利技术实施例提供的一种气轮机及热能转换成动能的方法由于采用将两路压宿空气先后进行电加热和冷却，并利用涡轮机组和热胀冷缩的原理，实现了压缩空气可以循环利用的效果，只需定期更换压缩空气和机油即可，大大节省了地球资源；由于采用涡轮机组，没有活塞曲轴，使其转速高，噪音低，运行平稳；由于空气循环利用，无排放、所以环保、健康；大小无尺寸限制，使用极广，如飞机、汽车、轮船、工厂、电力生产等凡是需要动力的地方都能使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例1提供的一种气轮机的透视结构示意图。图中：1-储气罐；11-出气通道；111-开关阀；12-补气通道；13-进气通道；14-泄压阀；15-排污口；16-安全闸；17-安全保护罩；2-供气装置；3-涡轮机组；31-涵道；32-压气轮组；33-压缩空气加热装置；34-涡轮组；35-旋转轴；351-动力输出端；36-冷却装置；361-气流通道；362-冷却通道；363-循环泵；364-冷却介质容器；365-电风扇；37-保温隔热层；38-散热片单元；39-外套管；4-供电装置；5-发电机；6-电控模块；7-状态显示面板；71-转速表；72-温度表；73-气压表。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。实施例1如图1所示，为本实施例提供的一种气轮机，包括储气罐1、供气装置2、涡轮机组3和供电装置4，储气罐1的两端分别设有出气通道11、补气通道12和进气通道13，出气通道11上设有开关阀111，补气通道12和进气通道13分别设有用于防止气体喷出的逆止阀，供气装置2的出气口与补气通道12连通，涡轮机组3包括涵道31、压气轮组32、压缩空气加热装置33、涡轮组34、旋转轴35和冷却装置36，涵道31一端的进气口与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气轮机，其特征在于，所述气轮机包括储气罐(1)、供气装置(2)、涡轮机组(3)和供电装置(4)，储气罐(1)的两端分别设有出气通道(11)、补气通道(12)和进气通道(13)，出气通道(11)上设有开关阀(111)，补气通道(12)和进气通道(13)分别设有用于防止气体喷出的逆止阀，供气装置(2)的出气口与补气通道(12)连通，涡轮机组(3)包括涵道(31)、压气轮组(32)、压缩空气加热装置(33)、涡轮组(34)、旋转轴(35)和冷却装置(36)，涵道(31)一端的进气口与出气通道(11)密封连通，旋转轴(35)可转动地设置在涵道(31)的中心，压气轮组(32)和涡轮组(34)按预设距离分别设置在旋转轴(35)上，压缩空气加热装置(33)和供电装置(4)连接，压缩空气加热装置(33)设置在压气轮组(32)与涡轮组(34)之间并对流经的二次压缩空气加热后吹动涡轮组(34)并带动旋转轴(35)高速旋转，冷却装置(36)与涵道(31)的喷气口密封连通，旋转轴(35)的动力输出端(351)伸出冷却装置(36)外，冷却装置(36)包括多个气流通道(361)、多个冷却通道(362)、循环泵(363)和冷却介质容器(364)，多个气流通道(361)的一端均和涵道(31)的喷气口连通，多个气流通道(361)的另一端均和进气通道(13)连通，多个冷却通道(362)分别与多个气流通道(361)相间排列，循环泵(363)的转轴与旋转轴(35)的动力输出端(351)通过传动件连接，循环泵(363)与冷却通道(362)、冷却介质容器(364)连通并驱动冷却通道(362)内的冷却介质循环流动。...

【技术特征摘要】
1.一种气轮机，其特征在于，所述气轮机包括储气罐(1)、供气装置(2)、涡轮机组(3)和供电装置(4)，储气罐(1)的两端分别设有出气通道(11)、补气通道(12)和进气通道(13)，出气通道(11)上设有开关阀(111)，补气通道(12)和进气通道(13)分别设有用于防止气体喷出的逆止阀，供气装置(2)的出气口与补气通道(12)连通，涡轮机组(3)包括涵道(31)、压气轮组(32)、压缩空气加热装置(33)、涡轮组(34)、旋转轴(35)和冷却装置(36)，涵道(31)一端的进气口与出气通道(11)密封连通，旋转轴(35)可转动地设置在涵道(31)的中心，压气轮组(32)和涡轮组(34)按预设距离分别设置在旋转轴(35)上，压缩空气加热装置(33)和供电装置(4)连接，压缩空气加热装置(33)设置在压气轮组(32)与涡轮组(34)之间并对流经的二次压缩空气加热后吹动涡轮组(34)并带动旋转轴(35)高速旋转，冷却装置(36)与涵道(31)的喷气口密封连通，旋转轴(35)的动力输出端(351)伸出冷却装置(36)外，冷却装置(36)包括多个气流通道(361)、多个冷却通道(362)、循环泵(363)和冷却介质容器(364)，多个气流通道(361)的一端均和涵道(31)的喷气口连通，多个气流通道(361)的另一端均和进气通道(13)连通，多个冷却通道(362)分别与多个气流通道(361)相间排列，循环泵(363)的转轴与旋转轴(35)的动力输出端(351)通过传动件连接，循环泵(363)与冷却通道(362)、冷却介质容器(364)连通并驱动冷却通道(362)内的冷却介质循环流动。2.根据权利要求1所述的一种气轮机，其特征在于，所述气轮机还包括发电机(5)，发电机(5)与旋转轴(35)的动力输出端(351)通过带轮和传动带的配合连接，发电机(5)和供电装置(4)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种气轮机，其特征在于，所述供电装置(4)为蓄电池。4.根据权利要求1所述的一种气轮机，其特征在于，所述气轮机还包括电控模块(6)，所述压缩空气加热装置(33)通过电控模块(6)和供电装置(4)连接。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈自平，
申请(专利权)人：陈自平，
类型：发明
国别省市：云南,53