本發(fā)明屬于水力技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種杠桿液壓水力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在水力領(lǐng)域,人們利用流水落差作功早已為人所知,但流水落差僅一次,它不能循環(huán)使用。早在兩千多年以前,阿基米德發(fā)現(xiàn)杠桿原理,四百多年前,帕斯卡發(fā)現(xiàn)了流體靜力定律。之后,人類(lèi)在應(yīng)用杠桿原理時(shí)因循守舊,始終未能突破省力就費(fèi)距,省距就費(fèi)力的局限,在應(yīng)用流體靜力學(xué)方面鮮有用于壓強(qiáng)的受力面,至今利用杠桿原理和流體靜力定律研發(fā)水力循環(huán)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)尚處于空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的,在于針對(duì)上述問(wèn)題,提供一種杠桿加液壓水力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),它在利用杠桿獲得四兩撥千斤效果后再向液壓系統(tǒng)施力,從而使循環(huán)發(fā)電的效率最大化。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),輸排發(fā)電尾水的輸排水裝置與千斤頂或液壓系統(tǒng)的大活塞的工作面接觸,輸排水裝置進(jìn)水端與低位水池相連,出水端與回流管或密封艙及水域相連,連接之間分別設(shè)有止回閥,輸排水裝置有柔軟裝置和儲(chǔ)水活塞艙兩種。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),千斤頂或液壓系統(tǒng)的受力點(diǎn)與杠桿或滑輪、省力電機(jī)驅(qū)動(dòng)的重力板連接。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),杠桿與外截流容器相連;滑輪則與主動(dòng)輪連接。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),外截流容器上面是內(nèi)截流容器,內(nèi)截流容器上是發(fā)電機(jī)和導(dǎo)流管;主動(dòng)輪上面是發(fā)電機(jī)和導(dǎo)流管;導(dǎo)流管連通高位水池或密封艙及水域,高位水池的另一側(cè)與回流管相連,發(fā)電機(jī)設(shè)在水力勢(shì)能的任何有效位置,低位水池設(shè)在發(fā)電尾水流經(jīng)的最下面。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),輸排水裝置的柔軟裝置為可擠壓、夾攏的伸縮柔軟結(jié)構(gòu),可以是帶狀、塊狀及其他幾何形狀(類(lèi)似市面上的消防水帶);儲(chǔ)水活塞是大活塞與儲(chǔ)水室為一體的結(jié)構(gòu),它與大貯液室相互獨(dú)立。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),千斤頂和液壓系統(tǒng)是通用裝置,千斤頂由機(jī)身和搖桿組成,搖桿的末端是受力點(diǎn);液壓系統(tǒng)由工作面、大活塞、貯液室、液流管、小活塞和活塞桿組成,活塞桿的頂端是受力點(diǎn),千斤頂是搖桿上下運(yùn)動(dòng)一次為一次升降流程的千斤頂,大活塞與工作面之間可用立柱支撐或連成一體。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),杠桿、滑輪、電機(jī)驅(qū)動(dòng)重力板依賴(lài)吊繩與杠桿力臂末端、滑輪帶動(dòng)的曲柄、電機(jī)帶動(dòng)的附件連接,吊繩靠定位輪控制方向。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),輸排水裝置的柔軟裝置放置在與千斤頂或液壓系統(tǒng)工作面對(duì)應(yīng)的夾板中間。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),高位水池是盛水容器,密封艙上面的水域功能與其一致,回流管是倒流管道,密封艙的側(cè)面水域功能與其一致。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),杠桿為省力杠桿、支點(diǎn)按需設(shè)置。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),密封艙是置于水域內(nèi)的工作空間;電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)時(shí)可設(shè)多個(gè)發(fā)電機(jī)組,這樣可以更省電。(因?yàn)槎鄠€(gè)發(fā)電機(jī)組是公開(kāi)技術(shù),故未在圖中顯示)。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),內(nèi)(外)截流容器是盛水容器,是驅(qū)動(dòng)杠桿的部件,其底部皆設(shè)有落水閥。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),內(nèi)截流容器底部設(shè)有附管。它的作用在于給向下運(yùn)動(dòng)的外截流容器不斷添加重量或增高水位,直至使其降到預(yù)定位置時(shí)恰好使落水閥打開(kāi)。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),滑輪與主動(dòng)輪之間用皮帶連接。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)時(shí),發(fā)電機(jī)發(fā)電后的變壓裝備是常規(guī)技術(shù),未在圖中顯示。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),使用密封艙時(shí),須預(yù)留供工作人員進(jìn)出和通風(fēng)及線(xiàn)路的通道。這些也是公開(kāi)普通設(shè)計(jì),亦未在圖中顯示。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),因其結(jié)構(gòu)可以多種多樣,不能一一從圖中顯示,但凡屬采用杠桿、滑輪、電機(jī)驅(qū)動(dòng)千斤頂或一切液壓系統(tǒng)、液壓機(jī)構(gòu)以及連環(huán)使用杠桿、滑輪向輸排水裝置施力,使水力循環(huán)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)都應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其顯著的特征是間歇排水或輪流交替排水(后者結(jié)構(gòu)未在圖中顯示)供應(yīng)常出水,因此要求在同一時(shí)間段內(nèi),輸排水裝置排出的水量始終是等于導(dǎo)流管流出的水量,為滿(mǎn)足這個(gè)條件,高位水池、低位水池、輸排水裝置和回流管須預(yù)先盛足或盛滿(mǎn)足夠周轉(zhuǎn)使用的水;回流管的囗徑優(yōu)選要大于導(dǎo)流管的口徑;輸排水裝置在厚(高)度受限的情況下可以擴(kuò)大寬度(面積),改變寬度(面積)后,要充分利用液壓原理,相應(yīng)改變千斤頂?shù)墓ぷ髅婊蛞簤合到y(tǒng)的大活塞及工作面。
本發(fā)明的技術(shù)追求在于,如何在系統(tǒng)水流上下(正流倒流)交匯處使向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng)。要達(dá)到此目的,可以有三個(gè)辦法:一是使用杠桿結(jié)構(gòu);二是使用液壓結(jié)構(gòu);三是使用杠桿加液壓結(jié)構(gòu)。前兩項(xiàng)結(jié)構(gòu)(杠桿結(jié)構(gòu)在之前已有另案申請(qǐng))會(huì)擠占更多的發(fā)電資源,而第三項(xiàng)卻能使發(fā)電效率獲得最大化。它不同于其他已公開(kāi)的抽水發(fā)電一類(lèi)的水力循環(huán)發(fā)電技術(shù),除了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易造,原理清楚,成本低廉,環(huán)保清潔外,它取之不盡用之不竭,是人類(lèi)夢(mèng)寐以求的理想能源。
在這里有一個(gè)對(duì)能量守恒定律的再認(rèn)識(shí)的問(wèn)題,特別是關(guān)于外力的相關(guān)表述有待厘清。
首先,本發(fā)明在原理邏輯上沒(méi)有任何問(wèn)題,所使用的技術(shù)在其他領(lǐng)域或行業(yè)都是公開(kāi)成熟且運(yùn)用十分廣泛的,申請(qǐng)人在此申明,如有必要,可提供樣機(jī)驗(yàn)證。其次,能量守恆定律如按傳統(tǒng)的理解,本發(fā)明中的杠桿與液壓系統(tǒng)在原始力的基礎(chǔ)上獲取的增加力量是不能算為外力的,而沒(méi)有外力參與又能使獨(dú)立的系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)動(dòng),這在過(guò)去,通常來(lái)講是違反自然規(guī)律和能量守恒定律的,是不可能的,但本發(fā)明的結(jié)果則表明,這樣的說(shuō)法已被事實(shí)證誤。第三,根據(jù)事實(shí),要么將杠桿、液壓系統(tǒng)獲得的力稱(chēng)為外力,要么對(duì)能量守恒定律中關(guān)于外力的認(rèn)知,進(jìn)一步完善。
附圖說(shuō)明
圖1是使用高位水池由杠桿驅(qū)動(dòng)千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是使用密封艙由杠桿驅(qū)動(dòng)千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是使用高位水池由杠桿驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是使用密封艙由杠桿驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是使用密封艙由滑輪驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是使用密封艙由電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是使用儲(chǔ)水活塞艙的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1表示高位水池或水域;2、表示導(dǎo)流管;3、表示發(fā)電機(jī);4、表示內(nèi)截流容器;5、表示附管;6、表示落水閥;7、表示外截流容器;8、表示杠桿;9、表示支點(diǎn);10、表示吊繩;11、表示定位輪;12、表示重力板;13、表示搖桿;14、表示千斤頂身;15、表示工作面;16、表示止回閥;17、表示夾板;18、表示輸排水裝置;19、示表低位水池;20、表示回流管;21、表示密封艙;22、表示活塞桿;23、表示小活塞;24、表示小貯液室;25、表示液流管;26、表示大貯液室;27表示大活塞;28、表示大活塞立柱;29、表示滑輪;30、表示曲柄;31、表示主動(dòng)輪;32、表示皮帶;33、表示電機(jī);34、表示附件;35、表示受力點(diǎn);36、表示液壓系統(tǒng);37、表示千斤頂;38、表示儲(chǔ)水活塞艙。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合上述附圖,對(duì)本發(fā)明的水力運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳述。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),輸排發(fā)電尾水的輸排水裝置與千斤頂37或液壓系統(tǒng)36的大活塞27的工作面15接觸,輸排水裝置進(jìn)水端與低位水池19相連,出水端與回流管20或密封艙21及水域1相連,連接之間分別設(shè)有止回閥16,輸排水裝置有柔軟裝置18和儲(chǔ)水活塞艙38兩種。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),千斤頂37或液壓系統(tǒng)36的受力點(diǎn)35與杠桿8或滑輪29、省力電機(jī)33驅(qū)動(dòng)的重力板12連接。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),杠桿8與外截流容器7相連;滑輪29則與主動(dòng)輪31連接。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),外截流容器7上面是內(nèi)截流容器6,內(nèi)截流容器6上是發(fā)電機(jī)3和導(dǎo)流管2;主動(dòng)輪31上面是發(fā)電機(jī)3和導(dǎo)流管2;導(dǎo)流管2連通高位水池1或密封艙21及水域1,高位水池1的另一側(cè)與回流管20相連,發(fā)電機(jī)3設(shè)在水力勢(shì)能的任何有效位置,低位水池1設(shè)在發(fā)電尾水流經(jīng)的最下面。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),輸排水裝置的柔軟裝置18為可擠壓、夾攏的伸縮柔軟結(jié)構(gòu),可以是帶狀、塊狀及其他幾何形狀(類(lèi)似市面上的消防水帶);儲(chǔ)水活塞艙38是大活塞27與儲(chǔ)水室為一體的結(jié)構(gòu),它與大貯液室26相互獨(dú)立。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),千斤頂37和液壓系統(tǒng)36是通用裝置,千斤頂37由機(jī)身14和搖桿13組成,搖桿13的末端是受力點(diǎn)35;液壓系統(tǒng)36由工作面15、大活塞27、貯液室26,液流管25、小活塞24和活塞桿22組成,活塞桿22的頂端是受力點(diǎn)35,千斤頂37是搖桿13上下運(yùn)動(dòng)一次為一次升降流程的千斤頂,大活塞27與工作面之間可用立柱28支撐或連成一體。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),杠桿8、滑輪29、電機(jī)33驅(qū)動(dòng)重力板12依賴(lài)吊繩10與杠桿8力臂末端、滑輪29帶動(dòng)的曲柄30、電機(jī)33帶動(dòng)的附件34連接,吊繩10靠定位輪11控制方向。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),輸排水裝置的柔軟裝置18放置在與千斤頂37或液壓系統(tǒng)36工作面對(duì)應(yīng)的夾板15中間。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),高位水池1是盛水容器,密封艙21上面的水域1功能與其一致,回流管20是倒流管道,密封艙21的側(cè)面水域1功能與其一致。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),杠桿8為省力杠桿,支點(diǎn)9按需設(shè)置。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),密封艙21是置于水域1內(nèi)的工作空間;電機(jī)33驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)36時(shí)可設(shè)多個(gè)發(fā)電機(jī)組,這樣可以更省電。(因?yàn)槎鄠€(gè)發(fā)電機(jī)組是公開(kāi)技術(shù),故未在圖中顯示)。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),內(nèi)(外)截流容器4(7)是盛水容器,是驅(qū)動(dòng)杠桿8的部件,其底部皆設(shè)有落水閥6。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),內(nèi)截流容器4底部設(shè)有附管5。它的作用在于給向下運(yùn)動(dòng)的外截流容器7不斷添加重量或增高水位,直至使其降到預(yù)定位置時(shí)恰好使落水閥6打開(kāi)。
本發(fā)明的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),滑輪29與主動(dòng)輪31之間用皮帶32連接。