專利名稱:液壓油動力發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動力機械，是一種通過液壓油推動發(fā)電機發(fā)電的裝置。
背景技術(shù)：
目前的大型發(fā)電設(shè)備，主要包括有燒煤或燒油(氣)的火力發(fā)電、用水推動的水力發(fā)電以及熱核燃料的原子能發(fā)電，這在社會發(fā)展到今天全面電氣化的地步，仍是必不可少的能源利用。然這種利用存在著如下一些問題燒煤和燒油(氣)的發(fā)電要消耗原煤和原油(氣)以及大量用水，總有一天地球上的煤、油(氣)和水用的枯竭了怎么辦？現(xiàn)實的問題是它們在能量轉(zhuǎn)化的過程中要散發(fā)出大量的CO2及其它的有害氣體，并產(chǎn)生大量的粉煤灰垃圾和污水，對大氣和環(huán)境造成嚴重污染，另外是必須相應(yīng)配套有包括輸煤(油)、鍋爐、汽輪機、化學(xué)水處理和熱工自動化等設(shè)施才能發(fā)出電來；對于核電站來說，只是上面燃料的替換，存在問題是容易產(chǎn)生更為嚴重的危急生命的核污染；水力發(fā)電雖好，成本低，沒有污染的問題，但受地理的限制，不可能大面積地廣為發(fā)展。可否有一種廣為適用又不燒燃料和沒有污染的發(fā)電技術(shù)呢？
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種新型的不耗一次能源的發(fā)電技術(shù)，它是一種以液壓油作動力來直接推動發(fā)電機進行發(fā)電，其工作原理是以少量的電源帶動油壓泵組能產(chǎn)生強大的軸出力來帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，進而發(fā)出電來。整個發(fā)電過程不消耗煤、水和油(氣)，不產(chǎn)生任何污染物使環(huán)境造成污染，既保護了人類，又保護了地球，是一種系統(tǒng)簡單、低投入高產(chǎn)出、作用遠優(yōu)越于燒煤、燒油(氣)和原子能的發(fā)電方式，填補了世界發(fā)電領(lǐng)域的空白，并不受地域限制，適于全球發(fā)展。
本發(fā)明的目的是以下述技術(shù)方案來實現(xiàn)整個系統(tǒng)的運行方式為外接電源——液壓提力裝置——主軸提速機構(gòu)——大型發(fā)電機——升壓變電站——用戶。其中液壓提力裝置其結(jié)構(gòu)特征是一個周圍布滿了環(huán)形液壓油缸的液壓驅(qū)動軸箱，每個油缸內(nèi)包容了與軸一體的轉(zhuǎn)動葉片，整個轉(zhuǎn)軸由2套以上的軸瓦托定，采用4X個液壓油缸推動，每個油缸又對應(yīng)一個電動油泵，用系統(tǒng)電源供電，通過十字布置的泵油出入口，同時分別輸入到轉(zhuǎn)動軸外表面上的各油缸內(nèi)推動葉片，使轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動后所產(chǎn)生的軸動力提高，其中的X為任意油泵組數(shù)，4為每組的油泵數(shù)，每組中的各個泵油入口依上下左右十字型四點編排，又分別依270°的環(huán)路點輸出回到油箱內(nèi)，各組油路的出入口順序錯位一定角度，也可前后取向一致；主軸提速機構(gòu)其結(jié)構(gòu)特征是一個多軸多級的齒輪變速箱，由液壓提力裝置的轉(zhuǎn)動軸作為主動輪軸，帶動2～3個對稱布置的等徑等齒的從動小輪進行一級提速后，再作由相等數(shù)的大輪帶一個小輪的二次提速，則輸出軸的能量雖有減弱，但轉(zhuǎn)速大幅提高，對接發(fā)電機轉(zhuǎn)子后即可發(fā)出電來。
本發(fā)明所借鑒的實踐依據(jù)是可普遍看到的汽車吊工作，以及少見的造船工業(yè)用的萬噸水壓機原理，都是一種用液壓小動力來產(chǎn)生工作大推(拉)力的能量變換利用，本發(fā)明采用液壓傳動作動力的構(gòu)思與之相同。
本發(fā)明應(yīng)用的理論計算是對于一個標準型液壓缸，若其名牌吐油量為720L/min，每單位面積的壓力為350kg/cm2，按油壓轉(zhuǎn)換系數(shù)(ηp)612算，則每分鐘的額定吐出油所產(chǎn)生的油動力為720(L/min)*350(kg/cm2)612=411.76(kw/min)]]>按此軸受力計，其同轉(zhuǎn)扭矩的驅(qū)動熱力為T=60*411.76(kw)2πN=15.74(kj),]]>式中，T為驅(qū)動力，N為轉(zhuǎn)速，60是時間。
按機械效率95％計，其每分鐘的實際吐出油動力為411.76(kw/min)*95％＝391.17(kw/min)。
對于4X個液壓油缸組合時，其每小時的總出力是391.17(kw/min)*4X*60(min/h)＝93880.8X(kw/h)，式中，X為設(shè)計的液壓油缸的組數(shù)。
按公式1馬力≈0.7355kw≈75kg折算，其每小時的總出力為 若換算成重力單位時為127642.15X(馬力)*75(kg/馬力)＝9573161.25X(kg)。
依上述出力，若主動軸的初始轉(zhuǎn)速為250rpm，若按1800rpm發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速進行增速，其輸出軸的實際換算出力是93880.8X/7.2＝13039.0X(kw)，式中，7.2是轉(zhuǎn)速比。
或127642.15X/7.2＝17728.08X(馬力)，或9573161.25X/7.2＝1329605.73X(kg)。
上述標準型液壓缸的單臺工作動力用電有250kw即夠，對于4X個并列缸來說，總的工作動力為1000Xkw，如是，上面的輸出軸處的實際出力比總的工作動力提高了13倍多；若設(shè)定X為110個，則工作用電為110000kw，而輸出軸的實際出力為13039.0*110＝1434290(kw)，即能帶143萬kw的發(fā)電機發(fā)電。
綜上所述，本發(fā)明的發(fā)電方式是一種以較少量的電能帶動液壓油泵后所產(chǎn)生的強大推力來推動大容量發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)出電來。整個發(fā)電過程不消耗煤、水和油(氣)，不產(chǎn)生任何污染物，既保護了人類，又保護了地球，是一種系統(tǒng)簡單、作用遠優(yōu)越于燒煤、燒油(氣)和原子能的發(fā)電方式，可謂是一種產(chǎn)業(yè)革命。
圖1為本發(fā)明液壓提力裝置的單組液壓系統(tǒng)油路循環(huán)示意；圖2為本發(fā)明液壓提力裝置的單個液壓油路排列示意；圖3為本發(fā)明主軸提速機構(gòu)示意。
圖中，1為1號液壓油路系統(tǒng)，2為2號液壓油路系統(tǒng)，3為3號液壓油路系統(tǒng)，4為4號液壓油路系統(tǒng)，5為單個液壓油路的升壓葉片，6為提力裝置的轉(zhuǎn)動軸，7為轉(zhuǎn)動軸軸瓦，8為提力裝置的箱體，9為提速主動輪，10為一級提速從動輪，11為二級提速從主動輪，12為二級提速從從動輪，13為二級提速后的轉(zhuǎn)動軸，與發(fā)電機大軸對接。
具體實施方式本發(fā)明液壓油動力發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，利用電動機帶動油壓泵，以少量的電能消耗產(chǎn)生強大的液壓推力，進而帶動大容量發(fā)電機發(fā)出大出力的電能來供使用，其效果遠優(yōu)越于燒煤、燒油(氣)和原子能發(fā)電，具有無限的發(fā)展前景。
現(xiàn)對照圖1作進一步說明，1號液壓油路系統(tǒng)的液壓輸油，從環(huán)形液壓缸上的1號口處輸入，推動缸內(nèi)的葉片5作270°的轉(zhuǎn)動后從4號口處輸出回到油箱，同時，2號液壓油路系統(tǒng)的液壓輸油，從環(huán)形液壓缸的2號口處輸入，同樣推動自己缸內(nèi)葉片5作270°的運轉(zhuǎn)后從1號口處輸出也回到油箱，與前相似，3號液壓油路系統(tǒng)的輸油，從液壓缸的3號口處輸入推動葉片5作270°運轉(zhuǎn)后從2號口處輸出回油箱，4號液壓油路系統(tǒng)輸油，從液壓缸的4號口處輸入推動葉片5作270°運轉(zhuǎn)后從3號口處輸出回油箱，如此由4個液壓油路構(gòu)成一組均衡推力，推動缸內(nèi)各葉片5帶動大軸7轉(zhuǎn)動后，其總的軸出力會遠大于4個油泵的輸入動力之和，推而廣之，由多個這樣的油路組相繼順序排列進行疊加，其輸油口的位置或作等角度的交錯布置或前后取齊，則整個液壓裝置轉(zhuǎn)動軸7上的出力就是一個相當大的提高數(shù)值，然后對這一大出力的轉(zhuǎn)軸7按配套的發(fā)電機轉(zhuǎn)子速度要求進行多級提速串聯(lián)，即可帶動大容量發(fā)電機進行發(fā)電。
本發(fā)明設(shè)備中的油壓原動力，必須由電網(wǎng)供電，對于不能聯(lián)網(wǎng)的偏遠地區(qū)，本發(fā)明發(fā)電機組最少要2臺并列安裝，以便于進行相互供電，其單機時的啟動電源可選用風(fēng)力發(fā)電、柴油發(fā)電或列車電站供電等多種。
本發(fā)明，若按名牌吐油量為720L/min，每單位面積的壓力為350kg/cm2，依油壓轉(zhuǎn)換系數(shù)為(ηp)612的液壓系統(tǒng)算，選110組的油系統(tǒng)配套，經(jīng)試驗核定，單臺泵的工作動力為250kw時，外接電量為11萬kw，可帶動143萬kw的發(fā)電機運行。
本發(fā)明設(shè)備中的液壓轉(zhuǎn)軸必須是鑄鍛件，其內(nèi)的推力葉片要具有相當?shù)暮穸?，做好密封，發(fā)電機選型將與之配套。
本發(fā)明設(shè)備在整個發(fā)電過程中不燒燃料，沒有鍋爐車間或原子能的反應(yīng)堆，也不用配套汽輪機、熱工設(shè)備和化學(xué)水處理車間，用水只是對油路作循環(huán)式的冷卻，故不產(chǎn)生任何垃圾和污染物，運行方式簡單，安裝地域不限，占地小，出力大，投入少，產(chǎn)出高，適于全球范圍發(fā)展，可謂是一種全新的環(huán)保、節(jié)能、易推廣的發(fā)電方式。
本發(fā)明技術(shù)，可直接移植到船艦上作為動力。
權(quán)利要求
1.一種液壓油動力發(fā)電設(shè)備，按外接電源——液壓提力裝置——主軸提速機構(gòu)——大型發(fā)電機——升壓變電站——用戶的系統(tǒng)運行方式，其特征在于(1)其中的液壓提力裝置，是一個周圍布滿了環(huán)形液壓油缸的液壓驅(qū)動軸箱，每個油缸內(nèi)包容了與軸一體的轉(zhuǎn)動葉片，整個轉(zhuǎn)軸由2套以上的軸瓦托定，采用4X個液壓油缸推動，每個油缸又對應(yīng)一個電動油泵，用外接電源供電，4個一組編排，通過十字形布置的泵油出入口，同時按序分別輸入到轉(zhuǎn)動軸外表面的各油缸內(nèi)推動對應(yīng)的葉片轉(zhuǎn)動，其中的X為任選油泵組數(shù)；(2)主軸提速機構(gòu)，是一個多軸多級的齒輪變速箱，由液壓提力裝置的轉(zhuǎn)動軸作為主動輪軸，帶動2～3個對稱布置的等徑等齒的從動小輪進行一級提速后，再作由相等數(shù)的大輪帶一個小輪的二次提速。
2.按權(quán)利要求
1所述的液壓油動力發(fā)電設(shè)備，其特征是所述每組中的十字形布置的各泵油入缸推動葉片后，分別依270°的環(huán)路點輸出回到油箱內(nèi)。
3.按權(quán)利要求
1所述的液壓油動力發(fā)電設(shè)備，其特征是各組油路的出入口可順序錯位一定角度布置，也可前后取向一致。
專利摘要
液壓油動力發(fā)電設(shè)備，是一種通過液壓系統(tǒng)作為原動力的發(fā)電設(shè)備，按外接電源－液壓提力－主軸提速－串聯(lián)發(fā)電－升壓變電的系統(tǒng)方式發(fā)電，其中的液壓提力裝置，是一個在軸周圍布滿了4X個環(huán)形液壓油缸的液壓驅(qū)動軸箱，4個一組編排，組數(shù)任意，通過十字形輸油入口送油推動軸上葉片工作，后分別依270°的環(huán)路點輸出回油，可使轉(zhuǎn)動軸能產(chǎn)生較大的軸動力，之后又通過多軸多級的齒輪變速箱提速，對接大容量的發(fā)電機轉(zhuǎn)子即可發(fā)出大出力的電能來。本發(fā)明的整個發(fā)電過程，運行方式簡單，安裝地域不限，不使用原始能源，占地小，易推廣，投入少，產(chǎn)出高，作用遠優(yōu)越于燒煤、燒油(氣)和原子能的發(fā)電方式，適于全球范圍發(fā)展，可謂是一種全新的環(huán)保、節(jié)能的發(fā)電方式。
文檔編號F03B13/00GK1995735SQ200510129400
公開日2007年7月11日 申請日期2005年12月7日
發(fā)明者黃門肯 申請人:黃門肯導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan