液體重力勢能發動機的製作方法

2023-10-21 11:50:02

專利名稱：液體重力勢能發動機的製作方法
技術領域：
本發明屬於動力設備技術領域，是一種利用液體的重力勢能做功的發動機。
現有的水力發電技術是先修堤壩，把上遊的水集中起來，水憑藉重力作用沿河床坡降由高處向低處流動，利用水的重量和水流向下的衝擊力推動水輪機轉動，使水能轉化為機械能，再由水輪機帶動發電機發電，把機械能轉化為電能。這種水力發電技術依賴較大的水流量，較高的水頭，尤其需要投入巨資修建堤壩等水工建築物，並且在枯水季節往往因水量不足而減少發電。要多發電，就要多投資，修建更大的堤壩蓄水，這些問題使水電成本增高，而且使發展水電受到限制。以煤為燃料的火力發電面臨的問題更為嚴重。資源日益減少、熱效率低、汙染嚴重、發電成本高，解決上述問題已成為世界公認的難題。
本發明的目的是設計一種用較少的液體就可以產生強大的重力勢能，重力勢能通過傳動變速裝置可轉化為機械能，機械能通過發電機又可轉化為電能，其液體並可循環使用的液體重力勢能發動機。
依照本發明，為達到上述目的，液體重力勢能發動機由一個其上輪與下輪垂直安裝，傳送鏈(帶)上的垂直運行段設置有多個水槽的液體重力勢能發生裝置、與發生裝置相連的傳動變速裝置、發電機構成。並且還有支承框架、收集槽和水泵。
本發明為動力設備技術領域提供了一種完全不用任何燃料、無汙染、不依賴大型水工建築的新型發動機。根據物體的質量越大，舉得越高，產生的重力勢能就越大這一原理，本發明為求得較大的重力勢能、並使該重力勢能具有實用性，採取的技術方案是首先設計一種液體重力勢能發生裝置，該裝置有支承框架，支承框架上設置有上輪和下輪，上輪和下輪垂直安裝並間隔一定的距離，上輪和下輪設有軸水平調整裝置。傳送鏈(帶)套裝在上輪和下輪上，封閉連接後呈長環形。傳送鏈(帶)上有連續排列的水槽，水槽與水槽按等距離間隔設置。傳送鏈(帶)及傳送鏈(帶)上設置的水槽有垂直運行段，垂直運行段上有2個以上裝滿液體的水槽。起動時，先由水泵將液體揚至高位水池，液體自高位水池注入到傳送鏈(帶)上的水槽內，注入液體的水槽在液體的重力作用下拉動傳送鏈(帶)，傳送鏈(帶)帶動上輪和下輪，由此產生了液體重力勢能。液體重力勢能發生原理可概括為「當2個以上盛滿液體的水槽上下垂直並處於自由落體狀態時，在單位時間內產生的重力勢能大於在同一時間內將液體補充到一個水槽所需的能量」。這個原理即《雙輪垂直連續槽液體重力勢能發生原理》。按照該原理，液體重力勢能發生裝置產生的能量總是大於水泵消耗的能量，因此本技術方案具有實用性。
液體重力勢能發生裝置做功的多少，取決於垂直運行段水槽內液體的總質量。上輪與下輪之間的距離越大，設置的水槽越多，槽內液體的總質量就越大；槽內液體的總質量越大，舉得越高，具有重力勢能就越大，可以做的功就越多。
液體重力勢能發生裝置起動後，上輪或下輪帶動傳動變速裝置，傳動變速裝置又帶動發電機，從而將液體的重力勢能轉化為電能。
注入液體的水槽由上輪運動到下輪後，水槽翻轉，液體全部流入收集槽內，水槽翻轉後空槽向上運動並在傳送鏈(帶)的帶動下循環工作。收集槽內的液體由水泵揚至高位水池，液體經高位水池又注入到傳送鏈(帶)上的水槽內，再次做功，液體達到了循環使用的要求。
現對液體重力勢能發動機試驗如下
根據物理學動能原理可知，自由落體的能量等於物體的重量與重心下降高度的乘積。即N′＝rQH(kg.m/s)(1-1)式中N′--水流量的理論功率(kg.m/s)r--水的容重，一般取1000kg/m3Q--水流量(m3/s)H--水頭(m)在工程設計中，功率多用W或KW表示，1KW＝102Kgm/s將式(1-1)換算成W或KW，可寫成N=1000102QH=9.81QH(KW).........(1-2)]]>設一臺32m揚程水泵，50t/h，7.5kw/h(1)求水泵每秒鐘供水量。50t3600s=0.0139t/s......(1-3)]]>(2)求0.0139t/s的N′(每秒鐘液體重心下降高度為1m)9.81×0.0139×1＝0.136(KW) (1-4)(3)求0.0139t/s能耗7.5kw3600s=0.00208kw/s......(1-5)]]>(4)求每秒新增N′。
由式(1-4)-式(1-5)得0.136-0.00208＝0.1339(KW) (1-6)設裝滿液體的水槽為C，
那麼在單位時間(s)內產生的功率與能耗的關係為式(1-4)+C1+C2+C3......＞(1-5)(C的個數大於2)由試驗可知，液體重力勢能發動機不用任何燃料，不用大的水工建築即可實現發電。該技術方案大大提高了現有水庫、堤壩的發電使用效率(可不用水泵與收集槽)，甚至可以在只要有液體的地方都可以用該發動機發電。與現有技術相比，具有不消耗燃料、無汙染、總投資少、運行成本低、適用範圍廣、便於管理等顯著優點。
結合附圖
及實例進一步說明本發明的具體方案。
附圖是液體重力勢能發動機的總體圖。
參見附圖，液體重力勢能發動機由液體重力勢能發生裝置、傳動變速裝置、發電機構成，包括高位水池(1)、上輪(2)、下輪(3)、傳送鏈(帶)(4)、水槽(5)、傳動變速裝置(8)、發電機(9)、收集槽(10)、水泵(11)、支承框架(12)、軸水平調整裝置(13)。
實現本發明的最好方式，用附圖所示的具體方案進一步闡明。高位水池(1)設置在高於上輪(2)的位置上，液體靠水泵(11)供給。上輪(2)和下輪(3)垂直安裝在支承框架(12)上，上輪(2)與下輪(3)靠軸水平調整裝置(13)調整水平。傳送鏈(帶)(4)套裝在上輪(2)和下輪(3)上，封閉連接後呈長環形。傳送鏈(帶)(4)上有連續排列的水槽(5)，水槽(5)與水槽(5)有等距離間隔(6)。由於上輪(2)和下輪(3)垂直安裝並間隔有一定的距離，所以傳送鏈(帶)(4)及傳送鏈(帶)(4)上設置的水槽(5)有垂直運行段(7)。垂直運行段(7)有2個以上裝滿液體的水槽(5)，裝滿液體的水槽(5)在重力作用下拉動傳送鏈(帶)(4)不斷向下運動。傳送鏈(帶)(4)帶動上輪(2)和下輪(3)。上輪(2)[也可以是下輪(3)]與傳動變速裝置(8)連接，傳動變速裝置(8)與發電機(9)連接。在下輪(3)的下面設置收集槽(10)，收集槽(10)收集的液體靠水泵(11)供給高位水池(1)。
權利要求
1.一種液體重力勢能發動機，具有傳動變速裝置、發電機，其特徵是還具有高位水池(1)、上輪(2)、下輪(3)、傳送鏈(帶)(4)、水槽(5)、收集槽(10)、水泵(11)、支承框架(12)、軸水平調整裝置(13)，根據《雙輪垂直連續槽液體重力勢能發生原理》，上輪(2)安裝在支承框架(12)的上部，下輪(3)安裝在支承框架(12)的下部，兩輪上下垂直並間隔有距離，傳送鏈(帶)(4)套裝在上輪(2)、下輪(3)上，封閉連接後呈長環形，傳送鏈(帶)(4)上設置有連續排列的水槽(5)，水槽(5)與水槽(5)之間按等距離間隔(6)，傳送鏈(帶)(4)設置有垂直運行段(7)，垂直運行段(7)有2個以上裝滿液體的水槽(5)呈直線向下運動。
全文摘要
液體重力勢能發動機,屬動力設備技術領域。其目的是設計一種用較少的液體就可以產生強大的重力勢能的發動機。包括液體重力勢能發生裝置、傳動變速裝置、發電機等設備。根據液體的流動性質,在液體重力勢能發生裝置中提出並運用了《雙輪垂直連續槽液體重力勢能發生原理》。運用該原理,液體在重力勢能發生裝置中產生強大的重力勢能,重力勢能通過傳動變速裝置轉化為機械能,機械能通過發電機轉化為電能。
文檔編號F03B9/00GK1170821SQ9611052
公開日1998年1月21日 申請日期1996年7月16日 優先權日1996年7月16日
發明者李建閣 申請人:李建閣