ЕМКОСТНЫЙ ПНЕВМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР Российский патент 1996 года по МПК H02N1/08 

Изобретение относится к области энергетики и касается пневмоэлектрических генераторов. Может найти применение в электроэнергетических установках, преобразующих энергию потоков газа в электрическую энергию. Цель изобретения повышение КПД генератора.

На фиг. 1 схематически показана конструкция генератора; на фиг. 2 - разрез по А А фиг. 1; на фиг. 3 сильфонные секции со схемой электрических соединений.

Генератор состоит, например, из трех трубчатых каналов 1, уложенных на опорах 2 параллельно продольной оси генератора. В каналах размещены сильфонные секции 3 (фиг. 1 секция в первом канале). Поочередное распределение газа в трубчатые каналы осуществляется при помощи приводного газораспределителя, выполненного в виде торцевой крышки 4, установленной на подшипниках 5 и снабженной газоподводящим каналом 6 с расширяющимся отверстием 7, расположенным с возможностью непосредственного сообщения с трубчатыми каналами.

Каждая сильфонная секция (фиг. 3) представляет собой сильфон, состоящий из гофрированных пружинящих пластин 8, к которым прикреплены индукторные 9 и токосъемные 10 электроды. Все электроды покрыты высокопрочным диэлектриком и изолированы друг от друга и от пружинящих пластин. Внутренняя полость каждой секции сильфона сообщается с атмосферой через отверстия 11 в электродах и отверстие 12 в каждой крышке задней стенки 13, закрывающей каналы. Внешний электрод 14 сильфонной секции входного отверстия не имеет.

Генератор работает следующим образом. При вращении от внешнего привода торцевого газораспределителя 4 и подаче сжатого газа (стрелка В фиг. 1 и 2) через газоподводящий канал 6 и выходное отверстие 7 в крышке газораспределителя происходит поочередное распределение газа по трубчатым каналам. Прямое поступление газа в каждый трубчатый канал происходит в момент совпадения расширяющего выходного отверстия 7 крышки газораспределителя с входным отверстием трубчатого канала. При этом сильфонная секция 3 в этом канале сжимается за счет перепада давлений на входе канала и внутри секции, что приводит к сближению индукторных и токосъемных электродов и увеличению взаимной емкости между ними. В остальные каналы газ в это время не поступает, так как они закрыты крышкой газораспределителя 4.

При перемещении отверстия 7 газораспределителя в следующий трубчатый канал электроды секции первого канала возвращаются в исходное состояние, а взаимные емкости между ними уменьшаются. Газ из этого канала выходит в отверстие 12. Аналогичные процессы происходят в других трубчатых каналах.

Для генерирования электрической энергии трехфазного тока на индукторные электроды подается постоянное напряжение возбуждения от внешнего источника.

При периодическом изменении во времени взаимных емкостей между электродами, на токосъемных электродах сильфонных секций в каналах возникает индуцированное изменение потенциалов. При этом в нагрузке, подключенной к зажимам 15, 16, 17 токосъемных электродов, течет трехфазный ток, частота тока в фазах определяется частотой вращения торцевого газораспределителя.

Выполнение генератора с приводным газораспределителем, выполненным в виде торцевой крышки, установленной на подшипниках и снабженной газоподводящим каналом с расширяющимся отверстием, расположенным с возможностью непосредственного сообщения с трубчатыми каналами, обеспечивает меньшие газодинамические потери и повышение КПД.

Использование: в электроэнергетических установках, преобразующих энергию потоков газа в электрическую энергию. Сущность изобретения: генератор содержит трубчатые каналы с сильфонными секциями, размещенные на опорах вокруг продольной оси устройства. Сильфонные секции состоят из индукторных и токосъемных электродов. Поочередное распределение газа в трубчатые каналы осуществляется при помощи приводного торцевого газораспределителя в виде торцевой вращающейся крышки, снабженной газоподводящим каналом с расширяющимся отверстием непосредственно сообщающимся с трубчатыми каналами. 3 ил.

Емкостный пневмоэлектрический генератор, содержащий каналы, расположенные вокруг его продольной оси, в которых размещены сильфонные секции, состоящие из индукторных и токосъемных электродов, и приводной газораспределитель с газоподводящим каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, каналы с сильфонными секциями в них выполнены в виде труб, уложенных на опорах параллельно продольной оси генератора, при этом приводной газораспределитель выполнен в виде торцевой крышки, установленной на подшипниках и снабженной газоподводящим каналом с расширяющимся отверстием, расположенным с возможностью непосредственного сообщения с трубчатыми каналами.