一种气体压力能驱动发电机发电的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种气体压力能驱动发电机发电的装置，包括气动换向阀、行程阀Ⅰ、行程阀Ⅱ、手动换向阀形成的气动单元，其与高压气体气源连接；高压气体气源驱动气动单元连接的双杆双作用气缸往复运动，双杆双作用气缸连接齿条，齿条与第一齿轮啮合，第一齿轮连接齿轮运动转换器，将第一齿轮的双向旋转运动转换为连续单向旋转运动，齿轮运动转换器与发电机连接，进而实现高压气体气源通过气动单元、双杆双作用气缸、齿轮运动转换器驱动发电机发电。本实用新型专利技术可应用于天然气压力能发电，所述装置结构简单，整个装置无电气设备，安全可靠性高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种气体压力能驱动发电机发电的装置


[0001]本技术涉及气动与压力能应用
，具体而言是一种气体压力能驱动发电机发电的装置。

技术介绍

[0002]当前我国正处于清洁能源建设的快速发展时期，天然气已经成为工业和生活中普遍应用的一种清洁能源。在天然气采集和运输中，需要对天然气进行调压，例如：一般城市民用天然气，在进入城市天然气管网前，需要先进入天然气调压站，将高压天然气经过减压后，提供给居民家中燃气灶使用。我国目前正在使用的天然气减压设备主要为减压阀，由于减压阀是通过节流实现减压，在减压的同时，有相当一部分压力能被白白浪费掉而没有被合理利用，造成能源的浪费。而如何合理利用被浪费掉的能源，提高天然气资源的利用率，减少不必要的能源浪费是不可忽视的一个重要问题。

技术实现思路

[0003]根据上述技术问题，而提供一种气体压力能驱动发电机发电的装置。本技术通过创新结构的气动与齿轮运动转换单元，实现将气体压力能转换为旋转运动机械能从而驱动发电机发电。所述装置既实现了高压天然气减压又利用高压天然气减压过程中的压力能发电，以解决上述问题。
[0004]本技术采用的技术手段如下：
[0005]一种气体压力能驱动发电机发电的装置，包括气动换向阀、行程阀Ⅰ、行程阀Ⅱ；所述气动换向阀的进气口、所述行程阀Ⅱ的进气口与高压气体气源连接；
[0006]气动换向阀的工作口Ⅰ与双杆双作用气缸的A口连接；气动换向阀的工作口Ⅱ与双杆双作用气缸的B口连接；
[0007]行程阀Ⅱ的工作口与所述气动换向阀的控制口、所述行程阀Ⅰ的进气口连接；所述行程阀Ⅰ的工作口通大气；
[0008]所述双杆双作用气缸的活塞杆与齿条联接，所述齿条固定在与直线导轨相配合的滑块上，所述直线导轨左右延伸；所述行程阀Ⅰ和所述行程阀Ⅱ分别设置在所述双杆双作用气缸的活塞的左右两侧，所述双杆双作用气缸的活塞分别向左右两侧运动到行程终点后触发所述行程阀Ⅰ或所述行程阀Ⅱ；
[0009]所述齿条与第一齿轮啮合；所述第一齿轮与齿轮运动转换器的输入轴联接，齿轮运动转换器的输出轴通过联轴器与发电机轴联接。
[0010]优选地，手动换向阀的进气口与高压气体气源连接；所述手动换向阀的工作口与所述行程阀Ⅱ的进气口连接。
[0011]优选地，所述齿轮运动转换器可以将双向旋转运动转换为连续单向旋转运动。
[0012]优选地，所述齿轮运动转换器包括所述输入轴，所述输入轴上同轴设置有第二齿轮和所述第一齿轮；所述第二齿轮的两侧分别与第三齿轮和第四齿轮啮合，所述第三齿轮
和所述第四齿轮分别通过其中心轴与超越离合器Ⅰ和超越离合器Ⅱ的一端联接，第五齿轮安装在所述输出轴上，且所述输出轴与所述超越离合器Ⅰ的另一端联接，第六齿轮通过其中心轴与所述超越离合器Ⅱ的另一端联接；所述第五齿轮和所述第六齿轮啮合，所述超越离合器Ⅰ和所述超越离合器Ⅱ的旋向相反。
[0013]优选地，所述齿轮运动转换器的输出轴上安装有飞轮，飞轮起储能和稳定转速，减少发电机运转过程的速度波动的作用。。
[0014]优选地，所述气动换向阀的排气口接低压储气罐。
[0015]使用状态下：
[0016]高压气体由气动换向阀的工作口Ⅰ和双杆双作用气缸的A口进入双杆双作用气缸的工作腔Ⅰ，双杆双作用气缸的活塞向右侧伸出，活塞达到行程终点时压下行程阀Ⅱ；
[0017]扳动所述手动换向阀，使所述手动换向阀的进气口与其工作口连通，高压气体通过所述手动换向阀、所述行程阀Ⅱ为所述气动换向阀控制端供气，所述气动换向阀换向，高压气体由所述气动换向阀的工作口Ⅱ和所述双杆双作用气缸的B口进入双杆双作用气缸的工作腔Ⅱ，所述双杆双作用气缸的活塞向左侧运动，所述行程阀Ⅱ复位，所述气动换向阀的控制端的高压气体封闭；活塞达到左侧行程终点时压下所述行程阀Ⅰ，所述气动换向阀的控制端气体排出，所述气动换向阀复位，所述双杆双作用气缸的活塞重新向右运动，实现所述双杆双作用气缸的活塞在左右方向上不断地往复运动；
[0018]随着所述双杆双作用气缸的活塞的往复运动，带动与所述双杆双作用气缸活塞杆联接的齿条在所述直线导轨上往复移动，从而带动与之啮合的所述第一齿轮双向旋转，并通过齿轮式运动转换器将双向旋转运动转换为连续单向旋转运动，使所述输出轴实现连续单向旋转，从而带动所联接的发电机连续旋转发电。
[0019]较现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0020]本技术所述装置利用气体的压力能发电，高压气体不减压，直接输入本技术的装置做功发电。提高了能源利用率，避免了浪费，有利于节能减排和碳达峰、碳中和目标的实现。
[0021]本技术所述装置结构简单，搭建成本较小，所占空间较小，且整个装置无电气设备，安全可靠性较好。
[0022]本技术所述装置的效率较高，可将能量转化效率提高至60％以上。
[0023]基于上述理由本技术可在气动发电等领域广泛推广。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术一种气体压力能驱动发电机发电的装置结构示意图。
[0026]图中：1、手动换向阀；2、气动换向阀；3、行程阀Ⅰ；4、直线导轨；5、齿条；6、第一齿轮；7、第三齿轮；8、第二齿轮；9、超越离合器Ⅰ；10、第五齿轮；11、输出轴；12、飞轮；13、联轴器；14、发电机；15、第六齿轮；16、超越离合器Ⅱ；17、第四齿轮；18、双杆双作用气缸；19、行
程阀Ⅱ；20、低压储气罐；21、高压气源。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0028]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0029]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0030本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体压力能驱动发电机发电的装置，其特征在于，包括气动换向阀、行程阀Ⅰ、行程阀Ⅱ；所述气动换向阀的进气口、所述行程阀Ⅱ的进气口与高压气体气源连接；气动换向阀的工作口Ⅰ与双杆双作用气缸的A口连接；气动换向阀的工作口Ⅱ与双杆双作用气缸的B口连接；行程阀Ⅱ的工作口与所述气动换向阀的控制口、所述行程阀Ⅰ的进气口连接；所述行程阀Ⅰ的工作口通大气；所述双杆双作用气缸的活塞杆与齿条联接，所述齿条固定在与直线导轨相配合的滑块上，所述直线导轨左右延伸；所述行程阀Ⅰ和所述行程阀Ⅱ分别设置在所述双杆双作用气缸的活塞的左右两侧，所述双杆双作用气缸的活塞分别向左右两侧运动到行程终点后触发所述行程阀Ⅰ或所述行程阀Ⅱ；所述齿条与第一齿轮啮合；所述第一齿轮与齿轮运动转换器的输入轴联接，齿轮运动转换器的输出轴通过联轴器与发电机轴联接。2.根据权利要求1所述的一种气体压力能驱动发电机发电的装置，其特征在于，手动换向阀的进气口与高压气体气源连接；所述手动换向阀的工作口与所述行程阀Ⅱ...

【专利技术属性】
技术研发人员：季田，徐加才，卞桂红，冀春俊，潘宸旭，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：新型
国别省市：