專利名稱:浮力型動力機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種將氣體在液體中產生的浮力轉化為動カ的機械動カ裝置。
背景技術:
目前,公知的能夠產生動カ的機械裝置均需要利用一次能源或二次能源通過能量轉換得到人類所需的動力,而本發明是運用氣體在液體中產生浮力轉化為動カ的機械動カ裝置。
發明內容
為了解決現在所有的動カ系統均需要消耗一次能源或二次能源,從而造成能源短 缺這ー問題,本發明提供一種能將氣體在液體中產生的浮力轉化為動カ的機械裝置,該裝置基本不消耗一次能源或二次能源。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是在水中設置ー套機械機構包括直立支撐構件,其上下部固定有可轉動的上下齒輪軸構件;鏈條環構件,齒輪軸上齒輪與鏈條環相符合連接,使之成為ー套可轉動的環狀鏈式結構;浮筒組構件,在鏈條環上固定ー組開ロ朝ー個方向的浮筒,則在鏈條環上總有ー側的浮筒開ロ朝下;充氣機構,通過充氣機構將空壓機產生的高壓氣體充入浮筒中,浮筒產生浮力,向上浮動,帶動鏈條環轉動,鏈條環將動カ通過齒輪軸輸出。本系統包括水池、支撐機構、上齒輪軸構件1(動カ輸出)、下齒輪軸構件2、鏈條環構件3、浮筒組構件4、供氣機構(包括空壓機、供氣儲氣機構)、充氣機構、聯動機構。本發明能夠產生動カ的原因是因為等量氣體在液體中產生的浮力輸出能量大于生產氣體所消耗的能量。在水深為IOm處對ー浮筒充入I立方米的空氣,此時,按照浮力定律,浮筒具有1000公斤力的浮力,浮筒從IOm深水下依靠浮力上升至水面,其所做功為1000*10=10000公斤力*米,
根據功能換算公式
I公斤力*米=2. 72407*10_6千瓦*時 10000公斤力*米=2. 72407*10_2千瓦*時 生產I立方米0. Impa的空氣需要消耗的能量為
以空壓機Igu系列為例,lgu22a的技術指標是
排氣量3. 6m3/min (分)、排氣壓力0. 7mpa、配用電機功率22kw
0.Impa=IOm水柱=1大氣壓
22/ (3. 6*7*60) =0. 0145 =1. 45*1(T2 千瓦* 時
可見Im3氣體產生浮力所輸出的能量2. 72*10_2千瓦*時大于生產I大氣壓Im3氣體所消耗的能量I. 45*10_2千瓦*吋。浮筒在上升過程中氣體因壓カ減小體積膨大部分產生浮力做功為根據氣體壓カ與體積的關系,氣體壓力減小體積增大,將水面定為O大氣壓點,IOm水深處為I大氣壓點,浮筒從IOm水下浮升到水面壓カ從I逐漸減小為0大氣壓,體積增大一倍,按算術平均值計算,應為1/2,做功為2. 72/2*10^=1. 36*10_2千瓦*時,
結論在 浮力型動カ機上每投入lm3、l大氣壓的氣體,即可獲得2. 63*10_2千瓦*時的能量。即(2. 72-1. 45+1. 36) *1(T2=2. 63*10_2 千瓦 * 時。按lgu22a空壓機例,每小時產壓カ為I大氣壓的氣體1512m3計可獲得能量39. 76千瓦*時。水深要求無水深不能產生浮力能,故由水體深度所產生的浮力能應大于能維持本動カ機正常運轉所需消耗的最小能量。具體要根據浮力型動カ機最終機械定型確定。浮力型動カ機的啟動與停止
啟動先用外動カ啟動空壓機,排氣壓カ滿足要求時,開始向浮筒充氣,浮力型動カ機運轉正常后,空壓機去除外動力,由聯動機構帶動空壓機運轉。停止關閉排氣閥,停止向浮筒充氣。本發明的有益效果是,可以解決能源短缺,可以減少一次、二次能源消耗。
圖I浮力型動カ機鏈條環構件與浮筒組構件空間連接結構示意圖
I、上齒輪軸構件(動カ輸出軸)
2、下齒輪軸構件
3、鏈條環構件
4、浮筒組構件。圖2浮力型動カ機工作原理及循環流程示意圖。下面結合圖2具體說明浮力型動カ機的工作原理及流程,
在圖2中,設定n、f2為浮筒組4中的兩個浮筒,它們對稱安裝在鏈條環3左右兩側,開ロ fl向下,f2向上,圖2中(a),
當fl處于A點吋,f2處于B點。此時對H進行充氣,fl在浮力作用下,帶動鏈條環移動,圖2中(b),
當fl移動到B點吋,f2被鏈條環帶動到A點,fI內的氣體由于浮筒開ロ向上在水的作用下完全排出,此時對f2充氣,f2在浮力作用下帶動鏈條環移動,圖2中(c),當f2移動到B點吋,fl又被鏈條環帶動回到了 A點,此時對fl充氣,fl帶動鏈條環移動,完成ー個循環,圖2中(d)。一組浮筒像fl、f2—樣循環往復,帶動鏈條環,鏈條環帶動齒輪軸完成動カ輸出。
權利要求
1.浮力型動力機是一種動力機械,由水池,支撐構件,上齒輪軸構件,下齒輪軸構件,鏈條環構件,浮筒組構件,供氣機構(空壓機,供氣儲氣機構),充氣機構,其特征是由支撐構件上的上下齒輪軸構件垂直固定一組可轉動鏈條環,鏈條環上等間距固定一組開口朝向一致的浮筒,形成一套裝置,將該裝置放置在水池內并使水體全部淹沒該裝置,供氣機構通過充氣機構向浮筒充氣。
2.根據權利要求I所述的動力機械,其特征是浮筒大小按水深、供氣量設計,每增加10米水柱,浮筒體積增加一倍。
3.根據權利要求I所述的動力機械,其特征是浮筒為一端開口的開放型容器,浮筒中氣體體積僅受水體深度變化控制,二者呈反比關系。
4.根據權利要求I所述的動力機械,其特征是浮筒到達鏈條環上止點附近開始自由向外排氣。
5.浮筒到達鏈條環下止點后開始充氣。
6.根據權利要求I所述的動力機械,其特征是浮筒上設置有兩套充氣嘴構件。
7.根據權利要求I所述的動力機械,其特征是浮筒在鏈條環上等間距安裝,并且為偶數,以保證整個裝置的穩定與平衡 根據權利要求I所述的動力機械,其特征是充氣機構是通過高壓管道將供氣機構和下齒輪軸構件通過可轉動的密封耦合件相連,下齒輪軸為空心軸,空心部分為通氣道,圍繞齒輪軸設置有兩套放射狀充氣嘴構件,該構件上設置有充氣開關,與浮筒上的充氣嘴構件在浮筒到達下齒輪軸時受支架上固定鎖緊滑道鎖緊密封,充氣開關在浮筒到達下止點時受支架上的控制滑道控制打開,向浮筒充氣,浮筒離開下齒輪軸構件時,與控制滑道分離,充氣開關閉合,兩充氣嘴構件分離。
8.根據權利要求7所述,其特征是下齒輪軸通氣道內配置有空氣止回閥。
全文摘要
本發明是一種浮力型動力機,能夠將氣體在液體中產生的浮力轉化為動力的機械動力裝置。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是在水中設置一套機械機構包括支撐構件、齒輪軸構件、鏈條環構件、浮筒組構件、充氣機構;充氣機構將外部空壓機產生的高壓氣體充入浮筒中,浮筒產生浮力,向上浮動,帶動鏈條環轉動,將動力通過齒輪軸輸出。本發明能夠產生動力的原因是因為等量氣體在液體中產生的浮力輸出能量大于生產氣體所消耗的能量。本發明的有益效果是,可以解決部分能源短缺,可以減少一次、二次能源消耗。
文檔編號F03B17/02GK102852706SQ20121030748
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月26日
發明者蘇全洋 申請人:蘇全洋