[实用新型]一种切换式透平机械

说明书

本实用新型提供一种切换式透平机械，包括支撑套筒；机电装置，机电装置设于支撑套筒；旋转件，旋转件悬设于支撑套筒的顶端，旋转件包括安装轴、转动围壁及转动叶片，转动围壁围绕安装轴设置，转动叶片连接安装轴与转动围壁；传动件，传动件用于传动连接转动围壁与机电装置；其中，当切换式透平机械切换至出风状态时，机电装置为驱动电机；机电装置通过传动件驱动转动围壁转动，以实现转动叶片加速流体的流动；当切换式透平机械切换至发电状态时，机电装置为发电机；流动的流体带动转动叶片转动，以实现转动围壁通过传动件驱动机电装置发电。本实用新型提供的切换式透平机械能够分别作为发电设备和风力设备使用，且能耗小、节能性强、噪音低。

技术领域

本实用新型涉及透平机械技术领域，尤其涉及一种切换式透平机械。

背景技术

在冷却散热设备上通常会采用轴流风扇强迫式散热冷却，当然也有采用离心风扇、贯流风扇等，轴流风机的特点是流体沿着扇叶的轴向流过。如电风扇和排气扇就属于轴流风扇。而离心风扇是将流体从风扇的轴向吸入后利用离心力将流体从风扇的轴向吸入后利用离心力将流体从圆周方向甩出去，如鼓风机和抽油烟机等。轴流风扇流量可以设计很大，但压头小；而离心风扇压头大，但流量相对小些。轴流风扇气流是垂直叶片旋转的方向，离心风机气流是沿着叶片旋转切线方向。

在相同的风量与风压大小情况下，离心风机比轴流风机要大，但所耗电能要小许多，噪音也要小很多，所以空调末端一般是采用离心风机，针对大规模风量离心风机却设计很困难，体积太大了，占用空间较多，所以大型冷却设备一般是采用轴流风机。

冷却塔在应用初期是喷淋池的形式，以后发展成为拔风筒形式，到1924年发展成为鼓风通风形式。二十世纪五六十年代，冷却塔获得重大突破，轴流通风冷却塔成为标准化塔型，得到快速发展。我国从二十世纪七十年代开始对冷却塔进行了大量深入研究，在八十年代取得了大量的研究成果，并推动国内冷却塔行业的快速发展。不断优化噪音、电耗、蒸发损失等技术指标，同时提升冷却塔的外观材料，融入建筑的整体品质。

目前工业冷却塔主要关注以下技术发展趋势：a、节水技术：通过在冷却塔气室两侧增加高效空冷换热装置，循环水在该装置内的冷却不产生水的蒸发，该部分的换热量占总换热量的15％～20％，因此与常规冷却塔相比，年均节水率(以蒸发水量计)达15～20％；b、消雾技术：通过降低从风筒出口排出气流的相对湿度，从而减少与大气混合过程中产生的水蒸气冷凝现象，实现低温环境下运行的羽雾减排；c、降噪技术：通过增加进风口消声器、排风口消声器、风机电机减振装置、消声填料等静音装置，与常规冷却塔相比，冷却塔设备外1米处噪声降低10～30分贝；d、节能技术：通过精细化设计使冷却塔上塔压头和风电机能耗做到更低；在高回水压力循环水系统中，通过合理设计，利用水动风机技术，合理有效利用高回水压头，节约风扇电机用电；通过自动化控制和调节，根据不同季节和环境温度，对冷却塔塔群风扇电机进行有效控制，达到智能控制和节能的目的；e、大型自然通风冷却塔的高位集水技术：该技术减少循环水泵的静扬程并降低冷却塔淋水噪音，相比常规冷却塔，大幅降低运行电耗及噪音治理费用。在核电领域所用冷却塔要求会比其它领域所用冷却塔要求更高，发展内陆核电是我国核电发展的方向。内陆核电必然采用冷却塔。核电的水量比火电大一倍，所以冷却塔淋水面积较大，相对风量与风压也大。核电冷却塔的市场将在今后的5～10年迅速增长，大力发展核电用冷却塔技术是今后的发展趋势，因此研究探索高效风力冷却，尤其是轴流风扇高效低成本运行也是势在必行的。

目前风力发电通常采用三个对称风叶发电机旋转轴对接于发电机的旋转轴，轴上须有承力的轴承，虽然迎风面很大却风力利用率不是很高，目前也有利用热气升力来发电的构想，如：太阳能热流体升力烟囱发电，还有风力发电其发电设备的转动轴也是靠轴流风机转动轴来输出旋转动能实现发电的。