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现在我们来看看实现这一解决方案的细节。风能制取压缩空气这一过程是没有问题的,把风轮的轴动力直接连接空压机的缸头工作(将市面上的空压机卸掉电动机和压缩空气储存罐就是缸头部分)就可以得到压缩空气,当然空气还是要过滤的不然设备磨损很快。据热力学定律知道空气被压缩后会变热,所以在风能空压机上还得装一个后冷却器(不装也可以直接送入管道),热的压缩空气经过后冷却器后通过气体活接头接入收集管道,这都是都是很容易做到的,没有技术障碍。管网输送0.7~0.8Mpa的压缩空气也是没有问题的,跟自来水管一样,可以四通八达的接向用户。现在我们来看看高效的惯性气动马达这个关键设备,70%以上的能效是怎么来的?设备是如何工作?惯性气动马达工作原理也很简单,汽缸和传动轮被安装在惯性飞轮上,形成一个转动的惯量体,汽缸的力作用在中轴摆动的摇杆端上,轴和棘轮是被固定不转动的,直行汽缸在单程做功时由于棘轮不转动而迫使惯量体向后转动,汽缸缩回时滑过棘轮,由于有转动惯量的存在,汽缸的往复单程做功转变为惯性飞轮体连续稳定的对外转动做功,通过转动体上的传动轮将动力输出。直行汽缸是以透平式的方式做功,给汽缸输入1/6.3长度的压缩气体,压缩气体通过透平式膨胀做功后为1.1KG气体被排出,实际的做功过程中气缸压力变化是动态的由负载决定,通过透平式做功能大大提高压缩空气的能量利用率。汽缸作用力在摇杆端头的切线上,随着汽缸做功与切点的切线形成夹角不大于5o,这样汽缸所做功被惯性飞轮体吸收率大于95%以上,在惯性飞轮体上双面都均匀的排列着多只汽缸,分组或共同做功,形成一个高效的连续的稳定的对外做功转动力,压缩气体是通中轴上的气体活接头接入并通过配气机构送入气缸的。气体以这种方式做功,飞轮的转速慢一点,但力矩很大。通过增速传动效果跟电机一样。汽缸的透平式做功和做功被惯量体高比例的吸收能量决定了压缩气体膨胀能被高效的利用,机械摩擦损失、飞轮吸功损失计10%,压缩气体的尾气,渗漏,和冷焓损失计20%,惯性空气马达的能效率在70%是没有问题的。从样机的实际运行情况来看可以达到预期效果。
空气动力飞轮即液氮发动机是在惯性气动马达的惯性转动体上装载了一个环形真空绝热液氮储存罐,在最外层装置了一个圆形热交换器,由于圆形的热交换器跟惯性转动体一起转动,在热交换器的周边形成了有效切向流动空气和离心力,使热交换器的结霜化解或通过离心力的作用将霜或水甩掉。工作气缸分为高、低压不同工作级别,高压工作在5.0~0.8Mpa,低压工作为0.8~0.11Mpa压力之间,这种结构使液氮发动机形成了一个独立的集成的惯性转动体而高效的工作,将该装置与汽车的变速器连接起来,就能够驱动汽车。
这里我们还寄希望能最终解决太阳能发动机的问题,将一组空压机的缸头和惯性气动马达组装在一个转动体上,用空压机产生的压缩空气直接供给惯性气动马达工作,这中间仅仅产生了摩擦损耗,因为空气被压缩增加的内能在透平式做功中释放使的内能处于一种损失很小的状态,在产生压缩空气和使用压缩空气之间我们通过活接头与压缩空气能量倍增器相连接,就可以使系统做功能量增加,用增加的能量的一部分补偿机械摩擦损耗,另一部分用于输出,我们就将看到一台独立集成的太阳能发动机面世。当然先决条件是压缩空气能量倍增器要将压缩空气加热到550℃以上(使空气被压缩后在升温的情况下再吸收太阳能升温一倍),才具备产生太阳能动力输出的条件。这也许是太阳发动机实现的难点。如克服了这个技术问题,太阳能发动机是可以作为一种独立集成的设备加以开发利用。
由于风能和太阳能的利用都是采用机械方式取得能量或制取为压缩空气或加热压缩空气,所以压缩空气的利用非常需要管网的配合才能互相配送和方便的使用,国家建立一个跨区域的压缩空气能源管网是需要且有价值的。将风能资源、小型水力资源用来制取压缩空气提供给管网,用管网配送到各个区域。各区域利用管网的压缩气体能源为工业、农业提供强劲动力或区域性的发电供电,还可以为全国性的液氮汽车加气站提供动力和原料,凭借着具大的风能资源和太阳能源资源并高效的利用这种能源,我们将会对解决未来的环保能源问题充满信心。
其实风能、太阳能的利用不必完全拘泥于国家项目,这个完全不依赖电网的压缩空气管网能源系统,可以大规模的利用民间资本。
你可以在有风能资源、太阳能资源的地方建一个风能空压站和太阳能吸热发电站,为周边的用户区域性的提供压缩空气能源或电力,也可以把多余的压缩空气送配给主管网。
进口主机头拥有先进的专利SAP螺杆齿型,最优的螺杆线速度及很高的压缩效率,使整机振动最大限度降低,有效延长了运动部件的寿命。
● 更大排气量;
● 更高效率;
● 更高可靠性;
● 不间断连续运动。
2、它是采用优质的主机轴承
变工况下的高稳定性,适应载荷的不断变化,增加转子的使用寿命。
-- 运行速度低,减少了轴承磨损;
-- 运行温度低,减低了轴承负载;
-- 轴承高效,使用寿命长。
3、先进智能监控系统
● 全系统性能状态显示,预见性保养指示,故障报警和安全停机。
● 所有的检测和控制功能集中于同一个界面,中文显示。
● 提供广泛的通讯可能性。
● 可以集成到多种工艺控制系统中。
4、稳定的微电脑控制
● 选用高科技微电脑处理器,可根据空气需求量自动调节空压机载荷;
● 强大的故障诊断及保护功能,使空压机运行更加可靠,省电。
5、原装进口温控阀
免维护的可靠产品,控制进入机头里的机油温度,防止过高或过低的排气温度,延长润滑油寿命,并确保安全。
6、合成转子润滑油
● 超卓的抗氧化能力,十分有效的抵抗油品黏度上升,积碳和漆膜的生成及油气分离器的堵塞,能十
分有效的延长空压机维护间隔。在严酷的使用条件,合成型空压机油比普通矿物型润滑油的寿命长四
倍;
● 适应更宽的使用温度,合成型润滑油可以使用于更高的油体温度和空气排气温度,同时在低温下,
启动也十分顺畅;
● 更低的挥发性,合成润滑油具有比普通矿物油更低的挥发性,能减少油品的消耗并提高压缩空气的
质量;
7、气路系统
● 重载、高效进气过滤器,确保主机寿命
-- 高效的干纸滤芯;
-- 压缩机防杂质
-- 延长空气系统的寿命;
-- 即使在含尘量较高的环境下也能正常工作;
● 配置原装进口的进气阀总成,更节能可靠性更高
-- 可根据系统用气量的要求,0-100%自动调节进气量,保证设备运行平稳及降低运行费用,节省能源;
-- 全自动加载/卸载可靠有效,具有空载启动电机过负载停机保护、空载过久自动停机节省能源,停车延
时保护,逆相缺相保护,温度过高停机保护;
-- 活动件少-维护工作少
8、油路系统
● 冷却器
散热面积相对欧洲机型加大30%的散热器,冷却风扇不直接相联,不易堵塞,清洁维护方便,
● 油气分离器芯
-- 原装进口高品质精密油气分离器芯,确保排气含油量在3PPM,精度高,
-- 过滤面积大、阻力小、寿命长。
● 油过滤器
-- 采用进口滤材的旋装式油过滤器,效果比常规滤芯高20%,过滤精度达到9微米,给主机更好的保护;