CN101046185A - 吸排式循环推力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于推动机器运转的吸排式循环推力装置，旨在提供一种结构简单，造价低廉，无资源消耗，无环境污染，并且可实现其输出功率远大于输入功率而运行成本极低的推力装置，其技术方案的要点是：以液体或气体做为介质置于无入口、无出口、无堵塞、无尽头的封闭式环形管道中，并在其管道中安装若干个水轮机或气轮机和吸排装置，由动力即电动机或内燃机等在运转中带动吸排装置旋转，在旋转中促使介质在环形管道中快速来回循环流动，在流动中推动水轮机或气轮机快速转动，在转动中带动有关机器如发电机运转而发电；即将极少的机械能转换成水能或风轮，由水能或风能转换成更多的机械能，再由机械能转换成电能或直接带动有关机器运转而做功。

Description

吸排式循环推力装置

技术领域  本发明涉及推动机器运转的动力部分，更确切更具体地讲是运用液体或气体作为介质并借用动力源推动水轮机或气轮机运转，从而带动有关机器如发电机旋转的一种装置。

背景技术  当今世界各地的发电厂(电站)有水力、火力、风力、地热、太阳能、原子能等，最常见的还数水力和火力发电厂。利用水力、火力或风力，其发电原理都是利用其介质即液体或气体(水、蒸汽或风)来推动水轮机，汽轮机或风轮机旋转，在旋转中带动发电机旋转，由此而发出电来，也就是说由水能、热能或风能转化成机械能，再由机械能转化为电能。

众所周知，水力发电是人类改造大自然、利用大自然最成功的一个典范，是取之不尽，用之不竭的绿色再生资源，在诸多的发电方案中，它是运行成本最低的一个，因此成为建电站的首选项目。然而建水电站受着诸多条件的限制，首先，必须要有一定的流差和流量，同样多的水、水头越高发电量相应也就越多，为了提高水头多发电，就须得修筑大坝来储水，而修建大坝并非易事，由于水电站大多建在江河中，江河上有船只上下来往航行，因而在修建拦河大坝的同时务必修建船闸；水位提高之后免不了会淹没田地、房屋及森林等，因此，建水电站往往需要移民；江河中的水流在各个年份及一年四季中其流量时多时少，相差悬殊，遇上枯水期其发电量大为减少，甚至发不出电来；水的流速与水头高低成正比，即水头越高其流速相应越快，由于受着诸多条件的制约而不可能将大坝筑得很高，因此在流速很有限的条件下，为了增加推力相应多发电，在水源能达到工艺要求的条件下而将水轮机做得很大，例如众所周知的我国三峡水电站，每个转轮￠为10.46m，重量为448t，水轮机重3323t，额定水头高80.6m，流量991.8m³/s，单机出力700MW，总机出力18200MW。长江葛洲坝水电站，由于水头仅高18.6m，为了单机多发电而将转轮￠做得更大为11.3m。水轮机与发电机称为水电厂的主机，还有为控制水流的开关即主阀，还有其他不少辅助设备如油系统，气系统、水系统和调节装置等。

估算三峡电站工程总投资为2039个亿(元)，自从1993年开工计划到2009年竣工，为时17年之久。

风力发电更是靠天吃饭，大自然里的风时大时小，时有时无，不可人为地将其改变，只好听天由命，受制于大自然，除非人为地制造空气流动。

火电厂是当今世界最普遍采用的一种发电方式，它是利用燃料的燃烧将水加热，使水变为水蒸气，由高压高温的水蒸气推动汽轮机旋转即将热能转换为机械能，再由汽轮机在旋转中带动发电机旋转即将机械能转换成电能，由于受人们认知的限制，人类在将燃料化学能转换成电能的过程中，大部分的化学能被消耗散发掉了，因此小型火电厂的总效率只有21％-25％，大型火电厂的总效率也只有36％-38％，远远小于水电厂总效率的80％以上，因此期望研究出一种全新概念的过程，能将燃料大部分化学能转换成电能，这是火力发电研究中的一个重要课题。

我国大多数火电厂选择用煤做燃料，根据现有技术大型火电厂的供电煤耗率为320g/KW·h左右，中型火电厂为400g/KW·h左右，小型火电厂高于450g/KW·h，所以国家目前大力提倡发展大型和特大型火电厂，关闭小型火电厂。从有关报道获悉，全国年产煤量人均在1吨以上，其中消耗在火电厂占了个少半，即全国火电厂每天耗煤量达150-200万吨，一个火电厂每天消耗原煤少则数百吨，多则数千吨上万吨，火电厂确实是个头等耗煤大户。不言而喻煤的大量燃烧带来了严重的环境污染，排放于大气中的NO和SO₂等废气会产生温室效应，破坏臭氧层，形成酸雨等，对人类、动物和植物的生态环境带来极为不良影响，因此建火电厂应采出相应的措施来杜绝或减少对环境污染的危害。我国将电厂锅炉烟气脱硫技术的研究列为国家重点科研项目，先后引进了石灰石——石膏法、喷雾干燥法、磷氨肥法、炉内喷钙及炉后烟气增湿(LIFAC)法、活性钙吸附法、海水脱硫等十多种不同的锅炉烟气脱硫设备，并进行了应用性的研究，于以筛选推广。这些脱硫方法虽然大大地降低了火电厂燃料在燃烧中对环境的污染，但是设备的投资占电厂总投资的10％-25％，个别甚至更高；年运行费用占电厂总运行费用的8％-18％。

火电厂动力设备的所有工作都是以锅炉为核心沿燃烧系统和汽水系统两条线展开的。下面涉及具体数据以某超高压火电厂为例(该火电厂过热蒸汽压力为13.5Mpa，过热蒸汽温度为535℃)。

一、燃烧系统生产流程

参照图3。来自煤场的原煤经皮带机1输送到位置较高的原煤仓2中，原煤从原煤仓底部流出经煤机3均匀地送入磨煤机4研磨成煤粉。自然介的大气经吸风口23由送风机18送到布置于锅炉垂直烟道中的空气预热器17内接受烟气的加热，从空气预热器出来的250℃左右的热风分成两路：一路直接引入锅炉的燃烧器11，作为二次风进入炉堂助燃；另一路经一次风热风道24被引入磨煤机入口，用来干燥、输送煤粉，流动性极好的干煤粉与一次风组成的气粉混合物，经管道输送到粗粉分离器5进行粗粉分离，分离出来的粗粉再送回到磨煤机入口重新研磨，合格的细粉和一次风混合送入细粉分离器6进行粉气分离，分离后的细粉送入粉煤仓7储存起来，由给粉机8根据锅炉热负荷的大小控制煤粉仓底部放出的煤粉流量，同时从细粉分离器分离出来的一次风作为输送煤粉的动力，经过排粉机9加压后与给粉机送出的细粉再次混合成气粉混合物，由燃煤器喷入炉膛12燃烧。

一次风、煤粉和二次风通过燃煤器，喷射进入炉膛后充分混合着火燃烧，火焰中心温度高达1600℃。火焰、高温烟气与布置在炉膛四壁的冷水壁13和炉膛上方的过热器15进行强烈的辐射、对流换热，将热量传递给水冷壁中的水和过热器中的蒸汽。燃尽的煤粉中少数颗粒较大的成为灰渣落到炉膛底部的冷风斗25中，由排渣设备26从冲渣沟27和冲灰沟28中连续或定期排走，而大部分颗粒较小的粉煤燃尽后成为飞灰被烟气携带上行。在炉膛上部出口处的烟气温度仍高达1100℃。为了吸收利用烟气携带的热量，在水平烟道及垂直烟道内，安装有过热器，再热器(本图中未示出)和省煤器16，烟气和飞灰流经这些受热面时，进行对流换热，将烟气和飞灰的热量传给流经这些设备的蒸汽、水和空气，回收热能提高锅炉热效率。最后穿过空气预热器后的烟气和飞灰温度已下降到110-130℃，失去了热能利用价值，经除尘器19除去烟气中的飞灰后经烟道20由引风机21经烟囱22从高空排入大气。

二、汽水系统生产流程

参看图3。储存在水箱41中的锅炉给水由水泵45强行打入锅炉的高压管路46，并导入省煤器。锅炉给水在省煤器管内吸收管外烟气和飞灰的热量，水温上升到300℃左右，但从省煤器出来的水温仍低于该压力下的饱和温度(约330℃)，属高压未饱和水。水从省煤器出来后沿管路进入布置在锅炉外面顶部的气泡10中。汽包下半部是水，上半部是蒸汽，高压未饱和水沿汽泡底部的下降管14到达锅炉外面底部的下联箱，锅炉底部四周的下联箱上并联安装了许多水管，这些水管穿过炉墙进入锅炉炉膛，在炉膛四周内壁构成水冷壁13，高压未饱和水在水冷壁的水管内由下向上流动吸收炉膛中心火焰的幅热传热和高温烟气的对流传热，由于蒸汽的吸热能力远远小于水，所以规定水冷壁内的水的汽化率不得大于40％，否则很容易因为工质来不及吸热发生水冷壁水管熔化爆管事故。

水冷壁上部出口的汽水混合物再重新回到锅炉顶部的汽泡内。在汽泡内由汽水分离器进行分离，分离出来的高压饱和水与从省煤器送来的高压未饱和水混合后，再次通过下降管、下联箱、水冷壁，进行下一个水的汽化循环，汽包、下降管、下联箱和水冷壁构成水汽化后的循环蒸发设备。而分离出来的高压饱和干蒸汽由饱和干蒸汽管29导入锅炉内炉膛顶部的过热器中，继续吸收火焰和烟气的热量，成为高温高压的过热蒸汽。压力和温度都符合要求并携带着巨大热能的过热蒸汽由主蒸汽管30送入汽轮机31，蒸汽在推动汽轮机31的同时，由汽轮机带动发电机32旋转而发电，电能经变压器52由低压变为高压后，经安装在铁塔55上的高压线54送走。做功后的低温低压乏汽从汽轮机乏汽口34排出，进入凝汽器35，水池51中的水经吸水滤管48进入凝汽器成为冷却水49，带走乏汽的汽化潜热，乏汽全部凝结成凝结水，落入热井36中，再由凝结水泵37输送到低压回热加热器38，接受从汽轮机中抽入的做了部分功的蒸汽44对凝结水加热，以提高热力循环的热效率。抽出的蒸汽释放出汽化潜热后，自身全部凝结成水，由疏水管39送到热井中。从低压回热加热器出来的低压未饱和热水在除氧器40中进行除氧处理，除氧用的蒸汽来自汽轮机中做了部分功的抽汽43。汽水循环过程中总会有水汽泄漏、损失，因此必要时需向汽水系统补充经化学处理过的化学补充水42，凝结水和补充水全汇集在给水箱中，进行再一次汽水动力循环，从而完成了一个完整的封闭的蒸汽动力循环过程。还有冷却水出水管50，励磁机33，油枕53都为附属配件。

从上述中不难看出，火电厂的生产流程所需设备繁多，环节复杂，其中一个环节出了问题将会影响全局，因而维护难度比较大。

综上所述，当今水利与火力发电分别存在投资大；运行成本高；环境污染重或解决方法难。资源消耗多；建站周期长；厂址难选择；供电不均衡和输电成本高等弊病。

当今世界各地使用的交通工具如汽车、火车、飞机、轮船等，除了少部分使用电能驱动外，大多数都少不了使用燃料(石油、煤、燃气等)，不仅运行成本高，而且必须要有发动机才能将燃料的化学能转换成机械能而投资大即造价高，同时又大量消耗了十分有限的资源和相应污染了环境，由此研制无须燃料与电能的驱动装置成为当务之急。

发明内容  本发明为解决以上所述不足，旨在提供一种投资少，运行成本低，结构简单，无资源消耗，无环境污染，既可用来发电也可用于直接推动机器运转和车辆行驶等多功能的推力装置，采用以下技术方案于以实现。

A、改进传统吸排装置

当今时代使用的风机有离心式和轴流式两种，而水泵和油泵除了离心式和轴流式外还有旋涡式、往复式、叶片式、齿轮式、螺杆式等多种，除特殊作业外，使用最为普通的为离心式和轴流式，这两种机械常用来做为风机和水泵，以抽水为例说明如下。

顾名思义，离心式水泵是借用离心力促使叶轮在旋转中将水向四周甩出，但传统的抽水机每个水泵都只有一个出口，所占位置不到周长的四分之一，而水在叶轮的高速旋转中凭借离心力向四周甩出在四周围即360°的任何一个点上的出水量都是绝对均等的即一点不多一点不少，由此可知在四周四分之三以上的圆周无出水口，因而水流被迫转弯流向出口使致磨擦阻力增大导致效率降低；同时水是有重量的，垂直作用在物体单位面积上所受到的压力在物理学上称为压强，在国际单位制中压强的单位为“帕斯卡”，简称“帕”，因此，抽水时扬程越高所形成的压力相应也越大，这种压力对水泵叶轮产生一种反压力，即水泵叶轮在旋转中将水不断甩出的同时水对叶轮产生一种推力，由于出水口仅在叶轮圆周的每一个点上，在水的推力下就形成了叶轮必向反方向偏位的趋势，由此导致叶轮轴在旋转中与轴承相贴处在圆周上松紧不一，即一边松一边紧，从而加大轴承中滚珠的磨擦，这种磨擦的轻重随着抽水扬程高低的变化而变化，其结果是或多或少地降低了机械做功效率即耗能增多。另外，由于水在进入叶轮被甩出的过程中必须要转一个90°的弯而形成阻力，由于以上几个因素的存在导致了离心式比轴流式必然多耗能的后果。

轴流式水泵是将数片成螺旋状为一个螺距的几分之一等距离安装在轴的圆周，旋转中将水往前推送而不转弯，因此它比离心式节能，一般节能可达0.5左右。为了克服水在往前输送中的反压力，务必要在与叶片同一根轴的后位安装止推轴承，运转中由于有止推轴承的阻挡和经向轴承的定位而使轴在水的反压力作用下不会后退和左右偏斜，但只因有反压力的存在(轴向力)导致轴在旋转中使得止推轴承中的滚珠与前后挡圈(定圈和动圈或紧环与松环)剧烈地磨擦，根据牛顿第三定律，作用力与反作用力必须相等，方向相反，因而磨擦力的大小同样随着反压力的多少而变化，磨擦力所带来的阻力而浪费了相当一部分能源。

在现有技术中，不管是离心式还是轴流式或是其他，都是一台机子只能是单个水泵，同时须得安装两个或两个以上的轴承与轴承座，由此必然导致机械笨重，制造成本较高、工效较低等弊病。

改为将尺寸完全一致，构造完全一样，重量绝对相等的叶轮或叶片或活塞与连杆分别安装在同一根抽的两端，选择的样式可以是其中的一种、二种或两种以上，但必须是成双成对地安装，因此，它至少有两个出口，以抽水为例，若采用离心式叶轮，水的排出原理是借用叶轮在快速旋转中所形成的离心力将水从叶轮中甩出，从理论上讲它的出水量四周即在整个圆周的某一点上都是一致的，由此将传统的单出口改为相互对称的双出口或多出口(以叶轮大小而定)这样不管扬程有多高所形成的压强有多大都不会给经向轴承增加磨擦，道理很简单，其压力一个在左，一个在右，或一个在上，一个在下，即相互成一字形对称，二者完全相等，落在同一个叶轮的两侧由此相互抵消由有变无，促使叶轮始终定位准确，即不右偏也不左偏，并无上下移位的条件；除此以外，当水从叶轮四周被甩出后由于在整个圆周上至少有两个出口或两个以上的出口，从而大大地减少或杜绝了水一出叶轮就被壳体阻堵务必转弯的现象发生，即水一旦被甩出叶轮就短距离或直接进入了出水管即实现水流更顺畅，少阻力或无阻力，由此达到效率提高相应节能的目的。

当采用轴流式时，将数片叶片斜向(螺旋状)分别安装在同一根组合式轴的两端，所谓组合式，就是以连轴器将三根轴相互连接成一字形排例即三合一，其中两端用于安装转轮即螺旋叶片，中间用于安装起支承作用并分开一定距离(靠近两端连轴器)的轴承和轴承座，正中位用于安装传动轮(被动)以便与动力机传动轮(主动)相连。两端头的螺旋叶其规格与尺寸完全一致，但方向相反，即一端为左旋一端为右旋，由此在运转中两端的水流背道而驰即方向相反，促使一端将水往左输送另一端将水往右输送，运转中螺旋叶片将水往前推，水的反压力将叶片往后推，由于两端的反压力完全相等并落在同一根轴上而被相互抵消由有变无，换句话说，一个人挑一付担子，相对而言两端有同样重的货物时觉得轻松，当卸去一头货物时反而很费力，其原由是缺少平衡(配重)之力。另外，传统的轴流式叶片只是在轴的每一端头长度上的三分之一或四分之一螺距安装单独的三片或四片螺旋叶(参见图1和图2)，这样水轮机每运转一周从理论上讲只能将短距离内的(截面积×叶片安装长度-该长度内叶片与轴的体积)水推移相应的路程，如设顺转时往前推或往上推，反转时往后推或往下推，其做工原理不变，现将其改为一个螺距或两个螺距或更多(参见图4)，这样每运转一周就会将一个螺距内的水推移相应的路程，比改前多出三分之二或四分之三；当用来放水发电时由于受力良好，同样多的水就能多发电，试想轴上如果不安装叶片，水便不能推动其水轮机转动，即失去其作功能力。

该装置还可以将两种或两种以上的转轮成双成对地分别以同样的数量安装在同一根组合式轴的两端，如轴流式、离心式、活塞式任选一种或两种或两种以上，其优越性在于，可以节省轴承和轴承座及传动轮的安装个数及中间轴的根数，即不管转轮多少都只须安装两个经向轴承与相应的轴承座和一根中间轴，并由此减少了磨擦阻力，由于两端转轮为对称安装而抵消了运转中的轴向力，因而无须安装止推轴承，可以把轴流式结构的螺旋叶之螺距适当减小使其经向力也相应降低。

电力生产最困难之处是电厂供应的电能不能提前生产、储存，电能生产必须生产与使用同进进行，否则将造成电网频率的波动，如果根据客户用电量而频繁地停机和开机及增减负荷不利于火电厂机组的经济性和安全性，由于白天用电量远多于晚上而造成用电高峰时供应不上，当用电低谷时又大大过剩，因此有条件的发电厂家，在用电低谷时将剩余的电用来抽水储能，到用电高峰时再放水发电，按照现有技术水平，花费一个KW的电用于抽水，将所抽的水放下发电最多只能发出0.75KW，是个赔本做法，但是发电厂收费峰电与谷电的价格是有区别的，即峰电高于谷电，国外为4∶1，因而还是有一定的利润空间。

如果改用发明的对称式双转轮水轮机，正向(顺转)发电，反向(反转)抽水，顺转由水推动水轮机，反转以动力带动水轮机，顺反转做功原理一样，节能效果一样，以节能0.3计，

比原来多＝1.53-0.75＝0.78。

B、循环运转形成推力

如果把上端开口，下部位互相连通(无堵塞)的管道称为连通器，往连通器里只灌注同一种液体，不管其管道多长，多弯或大小不一，也不管其内壁如何凸凹不平，当液体不再流动时，其液体之液面总是保持相平的。“帕斯卡定律”是密闭液体传递外加压强的规律，即加于密闭液体的任一部分的压强，都能保持它原来的大小，由液体向各个方向传递到各处(包括液体内部以及与液体接触的器壁)。

根据“帕斯卡定律”将同一台抽水机的进水管与出水管的进口端和出口端都放到同一个水池中，不管出水管的另一端有多高，也不管水泵离水池是远还是近、是高还是低，一切符合工艺要求后，启动抽水机，其结果不言而喻——不仅比往上抽水时水在管道中流速要快得多，同时无须多大动力，其耗能量与空载负荷(空转)相等。原由是往上走的水所产生的压强(反压力)被往下走的水所形成的吸力二者相等而被完全抵消由有变无，仅只剩下一点点机器其本身在运转中的磨擦力。当在运转中关停抽水机时，管道中的水便相应会立即停止流动，并且其管道中仍保持满管水而不空，即使进水管底阀已破损，水也不会流出管道，原因是进出水管中的水位一致，压强一样，只要管壁不进空气，水就不会往外流。

如果把存满水的进水管和出水管相互对接，与水池无关，再启动抽水机，情况就不同了，不仅水管里的水流速会更快，而且当突然关停抽水机时，水流还会照样循环运行少许时间。道理很简单，这和用手转动一个没贴地的自行车车轮一样，当手松开后车轮在惯性力的作用下还会继续旋转好一阵子，杂技表演中的转碟就是借用这一原理，在旋转中速度越快自转的延续时间也就会越长。

事实足以证明，物件要在旋转中形成惯性力可以自动旋转好一阵子，除了减少磨擦阻力达到工艺要求外，它的四周或两端必须对称平衡，比如要转动一个只有半边的车轮就没那么容易，并且只要一停止使用外力，半边轮转至最低位时再也不会继续自动旋转，因为它四周重量不相等而形成不了惯性力之原故。又如：在一个圆形盆子里存上半盆水，用手在水中靠近盆的四周边缘快速旋转，不难发现，盆里的水很快就会随手转动的方向旋转起来，并且周边高中间低不会是水平，将手抽出后，在惯性力和离心力的作用下水还会自动旋转好一阵子。

要使水在封闭的环形管道(本文是指无入口、无出口、无尽头又无堵塞且不间断的封闭式循环通道)内来回往复流动需要多少外力即输入多少功率？应该是等于推动一个以中心为支承点的四周或两端完全相等的物件旋转所需的能量，或者等于将静置时为水平状的一个天平秤被推至倾斜所需的力。如果不计算其磨擦阻力和旋转速度或流速，所需之力微乎其微，若以重量来衡量大约为一公斤的千分之一至万分之一或更少，比如说玩跷板、天平秤、自行车轮等，只要在其中一端头或某一侧边略加重一点点，被加重处就会往下转动至最低位为止。事实上在现实生活中无一点磨擦的运转是不存在的，因为任何物件要实现原地旋转少不了一个支承点，这个支承点的接触面即使是再小再光滑也或多或少地存在磨擦系数。另外，当某一物件需要长时间并按一定速度旋转时，就必须依靠动力(电动机或内燃机等)而并非人力所能及的，而动力机器在旋转中本身存在一定的磨擦阻力，所以动力在空转时(不带动机器)也必须要消耗能量，比如抽水，它在空载负荷时还得包括水泵在空转时的磨擦阻力，根据动力及配套机器的结构和性能与大小不同其空载负荷耗能量各异，一般空载负荷耗能量是满载负荷耗能量的八分之一至四分之一。此外，由于空气无处不在，机器与各项物件不可能在完全真空的条件下运动，因而在运转中与空气发生磨擦成为不可避免。

按照现有技术往上抽水储存再放下来发电，其输入功率至少是输出功率的(1÷0.75)1.33倍，即花费一个kw的电能用于抽水，将所抽的水用于发电最多只能发出0.75KW的电能，即在运转中损失了四分之一，以此为依据，当改为循环运转后，在不计算扬程(水的循环运转与扬程高低无关)只在流速与流量相同的条件下，其输入功率最多为前者的0.5，因为后者多了一个前吸后推的惯性力。往高处抽水，其扬程越高所需能量就越多，即抽水扬程高度与能量消耗成正比。而水的循环运转(来回往复流动)不管其管道有多长，也不管其管道某一侧边是高还是低，即使高达几米、几十米、几百米、几千米、几万米、几十万米……(无止点)，高或低对于循环运转所需能耗没有关系，即将其中一侧管道抬高绝不会增多能量消耗，道理十分地简单——往上走的水流所产生的重力被往下走的水流所形成的吸力二者完全相等而被抵消由有变无。换言之，环形管道中的水流在整条封闭式管道上的任何一个位置，即不管是往上、往下或水平流动，都同样能推动水轮机旋转，并无丝毫差别；即使将环形管道设置成弯来又弯去的多个转弯，其水流前吸后推所形成的惯性力依然不变，仍可保持同样的流量与流速。

C、加快流速增大推力

大自然的水流速十分有限，即使从高楼上将水往下倒，它的下降速度也不会很快，其流速快慢在于压强的多少即水头(水平面)的高低。而要提高水头受着诸多条件的限制，总不可能在很深的海底打洞放水，因而当需要提高水头时，人们只能采用筑堤储水的方式或用高压水泵和直接加压的办法来增加压强，由此而付出较大的代价，当代价过高太不合算时只有走放弃一条路。

水是液体，它没有固定的形状。人们常用柔情似水来形容温柔的程度。可是科学工作者却让水变成了坚硬的“刀”，不但可以用来挖泥、采矿，甚至可以用它来切削坚硬的钢板。《十万个为什么》一书中是这么介绍的：用水做“刀”有许多优点。首先是它用途广，钢板、玻璃、塑料等都可以用“水刀”来加工；其次是切割面十分光滑，不会像锯子那样留下毛口，也不会像激光和乙块那样使切割的触及部位因温度升高而变形；同时在切割某些化工合成材料时，不会放出有毒气体或产生烟雾，甚至不会将材料淋湿，因为水一穿而过的速度非常之快。

既然使用“水刀”作业有这么多优越性，为什么不大力推广呢？道理很简单——依据现有的技术水平难度太大，付出的代价太高，从经济上考虑存在不合算，有待突破。由于钢板的极限强度最低可承受700兆帕的压强(0.1兆帕＝0.01×10⁵帕斯卡)，将水增加到如此高的压强时，再好的密封设备也很容易渗漏。为了解决密封上的难题，科学家们在水中加入了5％的可溶性乳化油；再就是水没有固定的形状，因此当水从喷管中喷出后会立即散开，不仅大大地降低了水的压力，而且因不能成为水柱而无法用来切割，于是科学家们在水中加进一些长链聚合物，使从喷咀喷出来的水流成为一条细小的直线；第三个问题就是因压力太大而对喷咀强度要求高，同时口径必须要细小，现在高压水的喷咀是用高级硬质合金、蓝宝石、金钢石等材料制成，其孔径仅为0.05毫米，能承受的水流压力可达1700兆帕。不言而喻，要达到这么高的压力难度会有多大，代价会有多高。

水在环形管道中来回往返流动情况就大不一样了，它不存在水头高低与压强多少，也不存在膨胀力与挤压力，因为管道的容积与水的体积完全相等无丝毫之差，也没有活塞给水施加压力，由此即使是管道某处有点小裂纹或者钻一小孔洞也不妨事，即水在流动中也不会泄漏，除非往管内注入空气，其原由是水在循环运行中任何一处都始终如一地保持着前吸后推的力，流速越快所形成的吸力与推力相应也就越大，二者相辅相成，丝毫不差，小孔外面的空气进不去，水自然不会流出来，这样为防止泄漏就有了保障。同时由于水在管道中的流速快慢都不会形成膨胀力，管道所起的作用只是保持水不散开并按一定方向运行，因而对管道强度的要求不会太高，由此在制做管道施工中选材容易，造价低廉。

为了提高环形管道中水的流速而增加推力之目的，所采出的技术方案有以下几种。

一是提高吸排装置(水泵)的转速，由于水管中的水循环流动伴随着惯性力，因而需动力不多，为提高转速创造了一个很有利的条件，在有限的范围内，尽量提高吸排装置的运转速度，无疑是最简便最经济的一种选择。

二是选用较大的吸排装置，使其达到某旋转一周可以提高吸排量，为原来的一倍以上或多倍，当是原来的两倍时，水的流速便会相应加快1倍，以此类推，只要把接近吸排装置进出口的管道逐步扩大其直径并连接妥当就可以而简便易行。

三是在一条环形管道上配装双个或多个吸排装置，即管道在超越吸排装置前一分为二或一分为三或分为多条管道分别与吸排装置的各个吸入管连接，在超越吸排装置后又二合为一或三合为一或多条合为一条环形管道，由于水流在经越吸排装置过程中其截面积大大增加和吸排量大大增多，从而实现要多快就有多快之目的，它比用提高水头和加大压力(高压水泵或活塞直接加压来达到加快流速)要容易得多。

四是在同一管道安装两台(个)或两台以上的吸排装置，彼此相互叠加一部分，亦可达到同样的效果。

封闭式环形管道中的水只能是在管道内作来回往复地循环流动，不管它的流速有多快也不能利用它来挖泥和采矿，更不能用它来做为“水刀”切削钢板等物件，但它的作用力远远大于采矿与切削，只要在管道上安装水轮机(用气体做介质时为气轮机)，水轮机的转轮位于管道中，皮带轮或齿轮或链轮等传动部件位于管道外，用于安装转轮和转动部件与轴承的长轴贯串于管道内外，管道内外之间使用水封(皮垫)密封即可，在水的快速流动作用下带动水轮机旋转而做功。凡是依靠不断旋转而做功的机器都适用，更适合与发电机配套使用，由电能来间接推动机器和其他多种用途。

D、运用对称实现平衡

为了便于在环形管道上安装水轮机或汽轮机，而将其管道的相应位置设置成凸出或凹进使其形成一个平台，由于按传统方法(现有技术)安装的水轮机或汽轮机存在轴向力而加大了对止推轴承的磨损，由此而相应加大了运转中的耗能量即效率低，同时又增加了维修量，为解决此不足之处，根据工艺要求将环形管道一分为二又二合为一，这样的分合次数在整个管道上可以是一次，也可以是两次或多次(不受限制)，每分合一次只少可安装前后各一根共两根轴和四个转轮及有关配件即共同组成的两个水轮机，其中每一个水轮机只少由两个相同的转轮和一根轴及轴承与轴承座所组成，即将尺寸一致旋向相反的两组螺旋叶片分别安装在同一根轴的两端从而组合成一台对称式双转轮水轮机，螺旋叶片的安装位其中一端为左旋，一端为右旋，流动中的水在同一时间等量并等速分别从而端流向中间为二合为一，或者在同一时间等量并等速从中间分别流向两端为一分为二，由于水管中的水为一流齐流、一停齐停，只要管道和水轮机做得标准就不存在流速和流量的差别，由于安装在轴上的螺旋叶片与轴保留一定的夹角即斜坡，由此两股水在快还流动中分别并同时促使左旋叶片往右转动和促使右旋叶片往左转动，又由于在同一时间内水流不是背道而驰就是相互会合，二者必居其一，因而其实两端螺旋叶片共同带动同一根轴向着同一个方向运转，(甲乙二人面向或背向时甲的右边就是乙的左边，乙的右边即是甲的左边)，由此可知这转中依据水的流向所形成的轴向力不是背向便是面向，背向时将同一根轴同时往两头拉，面向时将同一根轴同时由两端往中间推，由于是左右两头都是以同等的拉力或同等的推力同时落在同一根轴上彼此被相互抵消而由有变无，换言之，两端相互对称并完全平衡的拉力或推力不仅共同促使水轮机的快速旋转，同时并共同阻止了在旋转中轴向(左右)移位而起到了更为可靠的轴向定位作用，由此可以完全取消止推轴承的安装，只须在一根轴的两端各安装一个径向轴承便可胜任，因为它根本就不存在轴向力。这种水轮机按水的流向一分为二时安装在背道而驰的管道中，二合为一时安装在相互会合的管道中，根据螺旋叶片转轮所安装的旋向不同，它可以是顺时针方向旋转时将水从中间往两端头输送，逆时针方向旋转时将水从两端头往中间输送，或者为反过来的状况，即同一台吸排装置或水能机既可顺转也可以反转，根据需要而定。其实，在一般状况下吸排装置与水轮机或气轮机其结构与做功原理都是一样的，只是分工不同而已，即由动力如电动机或内燃机带动其旋转称为吸排装置，由介质即水或空气在流动中推动其旋转称为水轮机或气轮机。因此，当在一条环形管道上安装多台水轮机时，只要由动力机带动其中一台称为吸排装置运转，由此利用在运转中所形成的吸入与排出的功能促使其介质在环形管道中来回循环流动，在流动中推动多个水轮机或气轮机同时运转而做功。但并不排除吸排装置与水轮机或气轮机结构各异，即不杜绝采用离心式或活塞式吸排泵。

应工艺要求(需要)它可以是平装、立装、或斜装。此装置即分了又合，合了又分，不仅解决了水在流动中形成的拉力或推力而导致轴向力的形成所带来的不利因素，即增大能耗和投资；而且为安装水轮机或气轮机提供了一个十分有利的条件；同时由于两个径向轴承分别安装在轴的两端位于螺旋叶片和管道之外，由此运转起来更为平稳，即两端定位良好中间自然不会摆动；此外，由于在同一根轴上的两端相互对称地安装了各一个转轮共两个，理论上工效可推高一倍，加上消除了轴向力和减少了径向轴承与止推轴承的安装而相应降低了磨擦阻力，使工作效率超过一倍成为可能。

由于安装在水轮机或汽轮机上的转轮是由螺旋状的叶片组合而成，前后叶片相隔的距离称为一个螺距，前后叶片之间形成一个空间即通道，由此假设水轮机或汽轮机在水流中被卡死(不转动)，对水的流速与流量也不会受影响，因为转轮与轴转动与不转动其通道断面是一样的，即既不会减少也不会增多。所不同的是，当水轮机不转动时，水在流动中随螺旋状通道围绕轴为螺旋状前进，由此与螺旋个数相应即有几个螺旋就绕几个圈子；当水轮机正常转动时，左旋叶片向右转，右旋叶片向左转，从而让位于水通过使水流减少了走弯路而更顺畅，即不会因叶片的存在造成阻力，接理论推算水轮机每转一周，水流便前进一个螺距，但由于是水推动螺旋叶片旋转，水为主动，叶片为被动。由此水流在超越螺旋叶片时很难百分之百地成为直线往前流，多少还有点呈螺旋状前进，但是只少不会因管道中有水轮机的存在而降低流速，水流每超越一台水轮机，只存在与该处管道内壁和水轮机相贴处微乎其微的磨擦，这种磨擦力恰是连通器里液体的流动，已被平衡之力完全抵消光，即连通器中的同一种液体在未达到两端液面持平之前，任何磨擦阻力也阻止不了其自动流动，除非将管道堵死不让通过。因此每增加一台水轮机的安装，于输入功率即促使水循环流动的动力并无影响。

此外，在运转中可以保证绝对安全，其原由是，传统的水力发电机组当发电机断路器跳闸甩负荷时，本来用来发电的水流功率全变为加速机组的传动系统，使机组转速上升到一个极限值，称为机组发生飞逸，这时的机组转速称为飞逸转速，不同的机型、不同的工作水头，发生飞逸时的最大飞逸转速也不同，一般为正常转速的1.6-2.7倍。机组发生飞逸是很危险的，因为转动部件的离心力与转速平方成正比，也就是说，机组转速上升到原来的二倍，则转动部件的离心力增大到原来的四倍，强大的离心力对发电机转子的机械强度构成极大的威胁。水电站运行规程规定飞逸时间不得超过90-120s，因此水电站都设有防飞逸的后备保护。由于本吸排式循环推力装置中的水轮机其转轮是由数个螺旋叶片从起止到终点以螺旋状包围在轴的周围所组成，水在流动中推动其叶片带动水轮机轴转动，在转动中让位于水通过，促使水流形成由螺旋状的弯道改变为直道的趋势，但不可能完全变为直线前进，因为水是主动，叶片是被动，试想如果螺旋叶带动轴旋转过快即发生飞逸，那么水流就会成反螺旋状前进，也就是说从反面去推压螺旋叶片，即会形成促使螺旋叶片反转的趋势，实际上这是不可能的事，即使做为水轮机在惯性力的作用下会发生这一现象，也将被水流的反推力而克制由有变无。

众所周知，水力发电厂是利用水的流差促使水的快速流动，在流动中推动水轮机转动从而带动发电机旋转，即将水能转换成机械能，再将机械能转换成电能，水头(水平面)的高度与发电量成正比即用同样多的水，在水头提高一倍的条件下其发电量相应也多一倍。在环形管道上安装水轮机情况就大不一样了，由于不存在压强的差别，不管其管道有多长，所安装的水轮机不管有多少个，只要是尺寸和结构一致，每一个在运转中所输出功率都是一样的，管道越长，所安装的水轮机也就越多，其输出功率大于输入功率的比值也就越大，即前者可以是后者的几倍、几十倍、几百倍、几千倍、几万倍……没有止点。同时其管道安装方式不管是立式(垂直)、平式、斜式都不会给水的流速和流量带来影响。其原由是，环形管道中的水流在整条管道上的任何一处都是保持绝对平衡的，恰是在一个天平秤的两端盘子里同时各增加或减少同样重的物品，于秤杆保持水平状无有半点影响一样。环形管道的安装模式不是水平就是高低不平，二者必居其一，水平时压强绝对平衡；不平时有上必有下，上下全相等，比如说你比我高10厘米，无疑我就比你矮10厘米，这两个数字都是10厘米而无丝毫的差距，封密式环形管道其中一侧高多少，另一侧相对就低多少，有几处高就有几处低，由于水流为循环运转即流来又流去、流去又流来，原水走原道、循环无数次，在低处往高处流动的同一时间高处也在往低处流动，往上流所产生的重力(压强)被往下流所形成的吸力(拉力)所抵消由有变无，即无剩余无缺少刚好平衡，因此不管将环形管道加得多长，也不管水轮机安装得再多，其输入功率不会改变。

由于水力发电厂的发电量与水头高度成正比，这就是众多水电厂在库水位过低时停机放假，等到水位升高时再开机发电的原由所在，三峡水电站设计水头高80.6m，设计流量995.6m³/s和991.8m³/s两种，转轮直径9.832m和10.416m两种，以此推算流速为16m/s左右。水在循环管道中流动，根据需要可以将其流速提高一倍或多倍，只以一倍计算，加上每一台水轮机上安装有相互对称的两个转轮(多一倍)，因此为节约投资可以将水管和水轮机的直径减少一倍，其截面积为原来的四分之一，而发电量不变。

以水做介质为例，在一条环形管道上可安装单个、双个、或多个(台)水轮机，由于水轮机以一台为单位安装在某一位置，一般为水平安装，但并不排除垂直安装或倾斜安装，以水平安装为例，每台水轮机其轴的两端分别伸出在管道之外的左右，伸出部位用于安装轴承外，可以在每端头分别安装传动轮(带轮、齿轮或链轮)或连轴器，利用传动轮或连轴器与需要带动的机械(如发电机)相互连接，根据需要一台水轮机可带动一台或两台或两台以上发电机旋转而发电，同时也可以将两台或三台或多台水轮机用链轮加链条或用带轮加皮带连合起来，共同带动一个发电机。

利用气体或其他各种液体做介质时，其做功原理不变，只是名称的改变，如使用空气做介质在流动中所形成的力叫风能或气能，其水轮机也就变为气轮机或风轮机了，使用油做介质就变为油轮机了。但空气不如水的推力大；油虽然可防锈，但流动性不如水，并且价格太贵，只是在特殊情况下方可考虑。

20世纪50年代前，江河傍河堤两岸的提水工具——筒车日夜不停地自动旋转而做功，靠的是水的流差，但依靠大自然的流差为人类做贡献受着诸多条件的限制。

人们利用扛杆之力可以达到输出功率远大于输入功率，它是借减速增力这一原理来实现的，已广泛用于机械中的减速机上。

一个人要推动平放在地坪上的一块重量为100多公斤的钢板很有困难，而要推动一辆重达2000多公斤停留在水平钢轨上的小车却相对比较容易，是由于改变了方法减小了磨擦系数而实现省力之目的。

车辆走下坡无须耗能，相反还能发电，靠的是地球存在的引力，但不可能没有上坡全是下坡。

九大行星围绕太阳快速旋转与存在前推后吸的惯性力是同一原理，试问如果没有前吸后推之引力，这么大这么重的地球又怎么转动得起来呢？

利用介质(液体或气体)的循环流动来达到输出功率远大于输入功率是借用了前吸后推所形成的惯性力来实现的，由于介质在流动中每超越一台水轮机或气轮机都不会因水轮机或气轮机的存在造成阻力而减速，由此根据需要可在同一条封闭式环形管道上安装多台水轮机或气轮机，几十、几百、几仟、几万……多少都不受限制。同时输入功率只是消耗机器在运转中自身的磨擦阻力而耗能极少，其原由是吸排装置在运转中在推动其介质向前移位(流动)的同时，其介质比如说水也在推动吸排装置旋转(惯性力)，如果在运转中(水在快速流动时)实然将动力机(电动机或内燃机等)关停并移开，水还会继续流动一阵子即较短时间，同时吸排装置也会在前吸后推所形成的惯性力的作用下相应跟随旋转一阵子，直到水流停止。比如说，十几个人或几十个人排成一个圆圈，左手都置于圈内，右手都置于圈外，(反过来也一样)每个人都用手推前一位，这样就成为既对前一位产生推力，也对全排所有人包括自己在内都会形成推力，换句话说，在推移他人的同时也在推移自己本人，如果用一根环形绳把整个圆圈的人都连起来，只一个人用力便会牵动所有人，包括自己在内，由此所形成的前吸后推之力均匀地存在于整个圆圈的任何一处。

E、交通工具可借风力

众所周知，车辆、飞机和船只在行驶中将空气分排于上下左右往后流动而形成了风，走速越快所形成的风力相应也越大，由此风与车辆产生磨擦，逆风行驶磨擦系数高，顺风行驶磨擦系数低，横风行驶迎风的一侧风力大，背风的一侧风力小，人们借用风力来做功将风力称为风能，而车辆、船只、飞机等交通工具在行驶或航行中所形成的风能都被白白浪费掉了，特别是火车在行驶中形成的风能更大。以车辆为例，只要在车辆的上下或左右或车头某处或数处安装集风器，迎风口面积大在前，出风口相对面积小在后，其目的使风在超越集风器的过程中风速由慢变快，换言之就是使风的体积由大变小而更集中相应推力也就更大。也可以像飞机那样将风叶安装于车头前面，外加护栏。为了减轻阻力最好使用滚动式风轮机，数块板叶成双成对成一字形相对安装在轴的长度上两侧边，由风力推动而旋转，再由风轮机带动发电机旋转，即将风能转换成机械能，再将机械能转换成电能，发电机所发出的电能输送给蓄电池，由电池放电促使电动机旋转，在旋转中带动吸排装置运转，从而促使环形管道中的介质快速来回往复循环流动，在流动中推动水轮机或气轮机转运，在转动中带动车辆行驶。除上下坡外，车辆走速越快耗能越多，同时形成的风力相应也就越大，即耗能与发电量二者成正比关系。由于吸排装置在运转中所需能耗极少，以水做介质为例，只须安装两台以上的水轮机，其输出功率大于输入功率的比值就会成倍至成多倍地递增，当水轮机根据大小型号不同所安装到一定数量时，就无须借用外力了。

当用来驱动车辆时，可将环形管道以纵向或横向围绕车身一圈，车轮在外，环形管道在内，在整个管道上安装一台吸排装置和数个水轮机(以水做介质时)车辆越大则环形管道越长，所安装的水轮机相应也就越多，由此在运转中所形成的推力与车辆所需能耗二者成正比，如果不使用发电机，只须一台小型内燃机带动吸排装置促使水在环形管道内快速循环流动，从而推动水轮机旋转，将数台水轮机用链条或皮带相互连合起来，共同带动车辆行驶，由于输出功率远大于输入功率根据水轮机的尺寸与安装台数的多少可节能0.5-0.9以上。当使用发电机时，配备一大一小两台电动机，使用电瓶供电启动小电机，由小电机带动吸排装置运转，从而促使环形管道中的水快速循环流动，在流动中推动水轮机旋转，由水轮机带动发电机发电，所发出的电能分为两路，其中一路供大电动机运转带动车辆行驶，另一路输送给电瓶(蓄电池)作为充电。只须安装一定数量的水轮机，其电能完全就可自给，甚至有余。

有益效果，简述如下

由于该“吸排式循环推力装置”可以选用不花钱的水和空气做为介质推动水轮机或气轮机旋转而做功，并且可实现其输出功率远远大于输入功率，加上无须修筑储水堤坝和船闸，也无须移民及大小辅机设备，除发电机、变压器与电能的输送设备外，其投资估算不到传统方式的0.1；由于无资源消耗，水或空气为介质长时间无须更换，运转中只是机械磨损中微乎其微的修理费，因而运行成本极低，估算不到火电厂的0.05；无资源消耗自然无环境污染；发电不受资源限制，增减水轮机或气轮机十分容易，因而供电量可与客户需求量相适应，即需要多少就可以生产多少；由于结构简单而有利于电脑控制，为实现无人上班，少人值守提供了一个极为有利的条件；建站选址不受条件限制，平地、高山、斜坡、地下崖洞、屋顶、室内等都适用；电站不分大小都会带来很好的社会效益和经济效益，因而远离城市或乡村的厂矿可以单独建电站，甚至每家每户都能自己发电。

由于该“吸排式循环推力装置”不仅仅是单适用于发电，同时也适用于直接推动各种以旋转方式而做功的机器，但不如用电那样方便。流动作业的大小车辆、船只、飞机，即地上走的，水中游的，天上飞的交通工具因不便架设电线而只有使用发动机造成投资大，运行成本高，并污染环境，当改用循环推力装置后，上述弊病不再存在。

附图说明

图1和图2是发明原型即传统轴流式水轮机叶片安装结构图；

图3是现有技术即当今以煤做燃料的火力发电厂生产流程图；

图4是改进后的吸排装置其结构与做功原理示意图；

图5是安装在环形管道上的水轮机或气轮机其结构与做功原理示意图；

图6是螺旋叶片与轴共同组合成转轮立体图；

图7是吸排式循环推力装置环形平式安装示意图；

图8是吸排式循环推力装置上下双层为直线长条排例水平安装俯视图；

图9是吸排式循环推力装置上下双层为直线长条形排例水平安装的侧视图；

图10是水轮机或气轮机与环形管道相贴处外边为防止介质泄漏的密封件结构图；

图11是密封件其中之一的橡胶垫平面形状图；

图12是密封件其中之一的钢板压盖形状图；

图13是集风器与滚动式风轮机断面安装定位示意图；

图14是滚动式风轮机叶片与轴的组合立体图。

具体实施方式  为便于说明，下面以水做为介质为例，参照附图做更进一步的说明。

参照图4，右螺旋叶片5和左螺旋叶片4分别安装在同一根组合式轴的两端轴26上共同组成左右各一个转轮，两端轴26与中间轴25用连轴器8相互连接，使三根轴共同组合为一根一字形的组合式轴，轴的中段分开一定距离安装有径向轴承与轴承座7，为了便于由动力机即电动机或内燃机(图中未示出)带动其运转而在轴的中位安装有传转轮9，为了将介质(水流)平齐输送在螺旋叶片前端安装有付叶6，由组合式轴和螺旋叶片及轴承与轴承座，还有连轴器和传动轮(带轮)共同组合成一台吸排装置，在动力机的运转中带动吸排装置旋转而做功，其中左旋叶片4往右转，右旋叶片5往左转，在转动中分别将水流1从二合为一的环形管道2经过一分为二的环形管道3再超越螺旋叶片4和5促使两股水流27以背道而驰的水流方式不断快速往前输送，吸排装置不断地运转所形成的吸力与推力促使水流在环形管道中不停地往返循环流动。

为了防止泄漏，在吸排装置的两端轴26与环形管道墙壁13相互贴近处的位置围绕轴安装有密封件(图中未示出)。

也可以将水轮机做为吸排装置由动力机带动，其轴承与轴承座与传动轮从中间移至两端，以一根长轴代替三根短轴，并且根据工艺要求可以在其轴上安装成双成对的轴流式或离心式或活塞式吸排水泵，既可以是其中的一种，也可以是两种或两种以上的组合。

参照图5和图6，由左旋4和右旋5的两组螺旋叶片分别安装在同一根水轮机轴24上，并在其轴24的两端安装有轴承与轴承座7及传动轮9，由此共同组合成一台水轮机。根据螺旋叶片的旋向分别将其安装在背道而驰水流10和相互会合水流11的环形管道中，由水流1和水流27在快速流动的作用下推动左旋叶片4向右旋转和右旋叶片5向左旋转，由于安装在轴上的左右两组螺旋叶片旋向相反，因而在同一根轴上表现为左旋叶片的右边即是右旋叶片的左边，在运转中尽管方向不同，但仍是带动同一根轴往同一个方向旋转，运转中背道而驰时水流从中间分别往两端走即一分为二，相互会合时水流分别从两端往中间走即二合为一。水轮机在运转中利用传动轮(皮带轮)9加皮带或链轮加链条或连轴器(图中未示出)与有关机器如发电机相互连合，由此带动有关机器运转而做功。

参照图7，平式安装的环形管道由一分为二管道3和二合为一管道2加上背道而驰水流管道10与相互会合水流管道11共同合成一个不规则的圆圈，除吸排装置安装处23为了便于在其中间轴安装轴承与轴承座与传动轮等配件而将该处断开一定尺寸外，其他的水轮机安装位即背道而驰水流管道10和相互会合水流管道11都为直线状排列，在动力机带动吸排装置(图中未示出)快速运转的作用下，促使水流1和水流27在环形管道内的流动路线随管道为一分为二又二合为一，先后超越环形管道3和环形管道2，每分合一次可连续推动安装在背道而驰水流10和相互会合水流11中的各一台水轮机运转(图中未示出)而做功。

参照图8和图9，环形管道以上下双层成直线为长条形连环安装，整条管道仍由多个一分为二管道3和二合为一管道2及多个背道而驰水流管道10和相互会合水流管道11所组合而成，按照水流1的流向并根据水轮机其轴上的螺旋叶片(图中未示出)安装旋向不同将其(水轮机)分别为水平式安装在水流背道而驰10和水流相互会合11的管道中，其运转方式和做功原理与图7一样。图8中只示出它的左或右的一个侧面，在图9中只示出其局部的平面。

参照图10、图11和图12，环形管道墙壁13与水轮机轴24只是彼此相互贴近而并非紧靠，即保持最小间隙为宁，为杜绝环形管道内的水泄漏而在水轮机轴24的相应位置安装有与轴为紧配合的一个凸台14，凸台围绕在轴的四周并且外边为内高外低的锥形圆圈，即越靠近轴越高的一个圆锥形光滑表面，其锥形面与橡胶垫圈15彼此紧贴为滑动配合，二者之间以润滑油膜相隔，由于橡胶垫圈15外缘安装在环形管道墙壁13上为固定配合，由钢板压盖16压住橡胶垫圈四周外半部，压盖与橡胶垫圈四周都钻有孔眼17，管道壁13的相应位置同样钻有孔眼并攻丝纹(图中未示出)，用螺柱12套合孔眼17并拧紧而固定，由于橡胶垫圈15有一定弹性，并且外缘四周略低于锥形面凸台14，因此在弹力的作用下与凸台表面紧贴，运转中凸台14随轴24转动，橡胶垫圈不动而形成磨擦，但由于有油膜相隔，只要凸台锥度不是太大即能紧密贴合就行，其磨损量便不会太大，越磨其相贴面越显光滑，对防止泄漏更有保障，磨损到一定程度去旧换新。

在图13和图14中，滚动式风轮机由轴20和叶片21及轴承与轴承座和传动轮(图中未示出)所组成，集风器18的尾端出口位于滚动式风轮机断面19的上边，由风力22推动叶片促使风轮机旋转而做功。

Claims (6)

1.一种用于推动各种机器运转的吸排式循环推力装置，其特征在于，由电动机或内燃机等动力设备在运转中带动吸排装置运转，从而促使介盾即液体或气体在封闭式环形管道中来回循环流动，在流动中推动安装在环形管道中的若干个水轮机或气轮机或油轮机运转。

2.根据权利要求1所述的吸排式循环推力装置，其特征在于，将安装水轮机或气轮机的环形管道一分为二又二合为一，这样的分合次数可以是一次、两次或多次。

3.根据权利要求1所述的吸排式循环推力装置，其特征为水轮机或气轮机的转轮成双成对分别安装在同一根轴的左右两端。

4.根据权利要求1或3所述的吸排式循环推力装置，其特征是，当使用离心式吸排转轮时，每个转轮四周相对部位只少有两个或两个以上的出口。

5.根据权利要求1所述的吸排式循环推力装置，其特征是，当使用吸排式循环推力装置用于推动流动作业的交通工具时，在交通工具如车辆、船只、飞机上安装集风器和风轮机。

6、根据权利要求1或2所述的吸排式循环推力装置，其特征是，其密封件由凸台(14)外加有弹性的垫圈(15)和定位压盖(16)所组合而成。

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