本發(fā)明涉及一種用于通過借助于在封閉的氣體/液體系統(tǒng)中、尤其在空氣/水系統(tǒng)中造成壓差來提供液體的動能而產(chǎn)生連續(xù)的驅(qū)動力的方法以及一種用于實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。
背景技術(shù):已知可將流體的供使用的動能轉(zhuǎn)換成以旋轉(zhuǎn)的軸的形式的功率的機(jī)器。其通常被稱為渦輪動力機(jī)械。這樣的機(jī)器可利用水作為工作流體實(shí)現(xiàn)在良好的效率下非常高的功率,尤其用于在高壓而較小的體積流量下的水的Pelton渦輪機(jī)(例如專利文件DE10133547A1)。也將該渦輪機(jī)結(jié)構(gòu)類型稱為等壓式渦輪機(jī)(Gleichdruckturbine),因?yàn)樵诠ぷ鬏?Laufrad)中在穩(wěn)定的環(huán)境壓力下實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。在該技術(shù)應(yīng)用中這些渦輪機(jī)通常被用在較大的可用的落差下的水電站中。該渦輪機(jī)結(jié)構(gòu)類型的可應(yīng)用性因此限于在較小的距離上提供非常大的高度差的地理區(qū)域。此外通常使用來自自然循環(huán)、尤其來自高位的水庫的水作為工作介質(zhì)。能量產(chǎn)生因此受限制并且不是永久可能的。此外已知渦輪工作機(jī)械。這樣的機(jī)器原理上在以旋轉(zhuǎn)的軸的形式引入機(jī)械功率的情況下產(chǎn)生工作流體的壓力或焓升高。對于水作為工作流體的壓力升高在技術(shù)上使用泵或者往復(fù)式活塞壓縮機(jī)。在兩個結(jié)構(gòu)類型中實(shí)現(xiàn)能量直接傳遞到工作介質(zhì)水處。如果將渦輪工作機(jī)械泵和渦輪動力機(jī)械徑流式渦輪(它們兩個在閉合的循環(huán)中以工作流體水來運(yùn)行)相結(jié)合,則在技術(shù)上應(yīng)用動液的轉(zhuǎn)換器(例如專利文件DE102006023017A1)。其使兩個軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變速并且由于在系統(tǒng)中的摩擦損失和熵升高提供小于輸入功率的輸出功率。此外在各種各樣的技術(shù)應(yīng)用中已知用于產(chǎn)生壓差的環(huán)流的輪廓。在大多數(shù)軸流式渦輪機(jī)械中其被用作工作輪的部分或在航空應(yīng)用中用作機(jī)翼輪廓(Tragfluegelprofil)。在此這些輪廓的任務(wù)總是產(chǎn)生應(yīng)垂直于大多可壓縮的流體的在輪廓處沿著行進(jìn)的流動的主方向起作用的力。由此例如在航空應(yīng)用中來產(chǎn)生升力而在軸流式燃?xì)鉁u輪機(jī)工作輪的葉片處在軸處產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是通過上面所說明的以及另外的不同技術(shù)作用原理的合適的組合及其利用可壓縮的和不可壓縮的介質(zhì)的針對性的應(yīng)用為了連續(xù)的功率輸出提供一種用于提供連續(xù)的動能的方法以及一種用于實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用該方法的裝置。該目的主要通過根據(jù)本發(fā)明的方法和通過根據(jù)本發(fā)明的用于實(shí)現(xiàn)該方法的裝置來實(shí)現(xiàn)。附圖說明接下來根據(jù)附圖來說明在優(yōu)選的實(shí)施例中的根據(jù)本發(fā)明的方法和用于實(shí)現(xiàn)其的裝置。其中:圖1以正視圖顯示用于產(chǎn)生驅(qū)動力的裝置,其中容器(1)的側(cè)壁剖開;圖2顯示根據(jù)圖1的裝置,然而其中附加地剖開帶有位于其中的轉(zhuǎn)子(8)的鐘形插入物(Einsatz)(2)的壁且逐段地剖開空心體(3);圖3顯示在圖2的剖切部位A-A處如在圖2中的裝置,然而不帶容器(1)的側(cè)壁和上壁/蓋子。圖4以從前上方的透視性的俯視圖顯示如在圖3中的裝置;圖5以從前下方的透視性的視圖顯示在根據(jù)圖2的剖切部位A-A處根據(jù)圖1的裝置,不帶容器(1)的側(cè)壁和蓋子,帶有渦輪(12)及其軸承套(Lagerschale)(11);圖6作為該裝置的細(xì)節(jié)顯示轉(zhuǎn)子(8)連同軸(7)以及帶有軸(13)和示意性地示出的所驅(qū)動的輪(24)的渦輪(12);圖7作為該裝置的細(xì)節(jié)顯示在圖6中示出的以及附加的兩個立管(Steigrohr)(10)和噴嘴(22);圖8顯示在上下底部的中點(diǎn)處通過該裝置的縱剖面;圖9作為該裝置的另外的細(xì)節(jié)顯示轉(zhuǎn)子(8),不帶軸(7)、帶有以透視圖示出的通道(6);圖10以如在圖8中的縱剖面的形式顯示該方法的示意性的圖示;圖11以從前下方的透視性的視圖作為細(xì)節(jié)顯示固定地安裝在插入物(2)的內(nèi)壁處的帶有格柵板(26)的環(huán)(25)和在其中運(yùn)轉(zhuǎn)的不帶軸(7)的轉(zhuǎn)子(8);圖12然而以從前上方的透視性的視圖顯示根據(jù)圖11的帶有格柵板(26)的環(huán)(25)和轉(zhuǎn)子(8);圖13在插入物(2)剖開且?guī)в懈駯虐?26)的環(huán)(25)剖開的情況中以從前上方的透視性的視圖作為細(xì)節(jié)顯示帶有格柵板(26)的環(huán)(25)(安置在插入物(2)的內(nèi)壁處)以及轉(zhuǎn)子(8)。具體實(shí)施方式為了利用持續(xù)供使用的能量形式及其以旋轉(zhuǎn)的軸的形式轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,本發(fā)明的內(nèi)容不僅且首先是該方法(其在引入兩個不同的能量形式、即壓力升高和以旋轉(zhuǎn)的軸的形式的功率的情況下產(chǎn)生連續(xù)的水循環(huán)并且因此在機(jī)器內(nèi)產(chǎn)生動能)而且是用于執(zhí)行和應(yīng)用該方法的裝置。根據(jù)該方法在全面包圍的容器中(其一部分以液態(tài)介質(zhì)且一部分以氣態(tài)介質(zhì)、優(yōu)選地以水和空氣來填充)引起液態(tài)介質(zhì)的循環(huán)并且由此產(chǎn)生動能。在此,氣態(tài)介質(zhì)在至少部分地布置在插入物之上的且與其固定地以及密封地連接的空心體內(nèi)位于在下側(cè)上敞開的、優(yōu)選地鐘形的插入物中并且在設(shè)備開動之前還位于一個或多個立管(其至少部分地、優(yōu)選地完全地在包圍的容器之內(nèi)、然而在插入物之外并且優(yōu)選地豎直地延伸并且其在其下端處敞開且以其上端聯(lián)接到空心體處)中??招捏w在優(yōu)選的實(shí)施形式中(然而不絕對地)完全位于包圍的容器之內(nèi)。液態(tài)的介質(zhì)在填充容器時從下面進(jìn)入鐘形的插入物和立管中并且在該和這些立管中上升直至出現(xiàn)壓力平衡。之后首先將容器壓力密封地封閉并且然后通過以壓縮空氣加載附加地來提高在裝置內(nèi)兩個介質(zhì)的勢能。在氣態(tài)介質(zhì)中然后將特別設(shè)計(jì)的、水平布置的且設(shè)有豎直的旋轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)子機(jī)動地置于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中。在該設(shè)備的之前建立的、準(zhǔn)備就緒的狀態(tài)中液態(tài)介質(zhì)在鐘形插入物內(nèi)的液位高度(Pegelstand)位于其下端與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的下側(cè)下之間。帶有特別造型的側(cè)表面(Mantelflaeche)的以盤的形式的該轉(zhuǎn)子在其處產(chǎn)生相對于包圍的氣體的壓力的低壓(Unterdruck)。該低壓通過在轉(zhuǎn)子盤內(nèi)的管狀的敞開的通道在空心體中導(dǎo)致相應(yīng)的低壓。由于在空心體中的低壓與在插入物中的氣壓相連,通過一個/多個立管將液態(tài)介質(zhì)從容器輸送到空心體中并且以流入空心體中的液態(tài)介質(zhì)的形式來產(chǎn)生動能且供使用。由于輸送過程在空心體內(nèi)形成較低高度的液體水平(Fluessigkeitsniveau),由此在空心體內(nèi)的氣壓相對于由轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的低壓升高,但是還保持低于在插入物中的氣壓。流入空心體中的液態(tài)介質(zhì)從其中通過在轉(zhuǎn)子盤內(nèi)的通道由于有效的壓差被抽吸出并且回到在插入物中的液體水平,使得在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間存在帶有動能的連續(xù)提供的循環(huán)。輸出的氣壓和在插入物中轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度在此確定液態(tài)介質(zhì)的輸送量和速度以及由此產(chǎn)生的動能。在輸送量與速度之間的比例此外可經(jīng)由在立管的出口處的噴嘴來調(diào)節(jié)。液態(tài)介質(zhì)的以該形式產(chǎn)生的且可供使用的動能可經(jīng)由合適的裝置、例如等壓式渦輪機(jī)(其渦輪被沖擊的水或者其它液態(tài)介質(zhì)的射束置于運(yùn)動中)產(chǎn)生驅(qū)動能用于靜止的或移動的利用。根據(jù)本發(fā)明的裝置在所示的實(shí)施例中包括以桶、球體、立方體、直六面體(Quader)的形式或還以其它形式的全面包圍的容器,其中,在該容器(1)中插入在其下側(cè)上敞開的、優(yōu)選地鐘形的插入物(2)。優(yōu)選地球形的空心體(3)布置在插入物(2)的上側(cè)處。在優(yōu)選的實(shí)施形式中空心體(3)以其高度的一部分伸入插入物(2)中,其中,在插入物(2)與空心體(3)的連接的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)相對于容器(1)的密封。但是空心體(3)在此不必伸入插入物(2)中。在其下端處空心體(3)具有排出口(4)和附件(Ansatzstueck)(5)。插入物(2)和空心體(3)在所示出的實(shí)施例中完全布置在容器(1)內(nèi),使得在該情況中容器(1)的上側(cè)相應(yīng)于所實(shí)施的幾何形狀來形成。然而也處在本發(fā)明的范圍中的是,容器(1)的上側(cè)由環(huán)形的蓋子、插入物(2)的上部和空心體(3)的從其中向上伸出的部分形成。此外根據(jù)本發(fā)明可能的是,上側(cè)由環(huán)形的蓋子和空心體(3)的上部形成。在豎直的軸(7)(其在容器(1)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動地且相對氣態(tài)的和液態(tài)...