CN1080978A - 重力转换系统组合的液压能发电 - Google Patents
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Abstract
“B1 B2转换系统组合的液压能发电”采用油泵
产生低压油,进入到液压蓄能器油缸中,液压蓄能器
蓄存的油进入到重力差液压转换器的油缸中,在水平
位置的2个油缸进入低压油,在垂直位置的2个油缸
排出高压油,4个油缸同时进行,转子体转动90°角
低压油就变成高压油,高压油进入到液压动力机作
功,带动发电机发电,在一年转换的液压能可以发电
32亿度,可以使人类获得无穷无尽的巨大能源,具有
不可估量的科学价值和实际应用的经济价值。
Description
本发明属于发电领域
1、图1是重力差液压转换器,转子中设有中心轴,轴外支承环,环外支承柱,柱外转子体,转子体上设有8根大型定位导向柱,前面4根,对应后面4根,在8根定位导向柱中间设有A1A2对称油缸和钢重力块,A3A4对称油缸和钢重力块,油缸底部固定在转子体上,油缸中的活塞杆上端与钢重力块固定,每个钢重力块与4个钢连接块、4个滑动环外固定连接,4根定位导向柱在4个滑动环中。每个油缸的上端设2个阀与连接管,下端设2个阀和连接管,控制低压油的进入和高压油的排出。
2、图2重力差液压转换器设有大型中心轴,大型转子体,在转子体的左右两端设有两个大型制动器,轴承座,大型钢筋混凝土支承柱,在轴的右端设有连轴器,设有带动液压转换器转动的m液压动力机。
当重力差液压转换器转90°角时,油缸和钢重力块在垂直位置时,钢重力块的重量产生垂直向下的重力,压力,压强与面积的关系,公式P=f/s,钢重力块的压强传递给活塞,活塞把压强传递液压油,使油具有压强,其压强的大小由钢重力块的压强,传递给活塞的压强,按此确定液压油的压强。转换的高压油的压强可以达到是开始进入低压油压强的1000倍以上。
3、图3当重力差液压转换器的中心轴向左转动90°角时,A1A2A3A4油缸和钢重力块同时转动90°角,A4油缸在垂直位置正向排出高压油,A3油缸在垂直位置反向排出高压油,A1油缸在水平位置正向进入低压油,A2缸在水平位置反向进入低压油,A1A2A3A4油缸是同时进行排油和进油的。
4、图4当重力差液压转换器中心轴向右转动90°角时,A1A2A3A4油缸和钢重力块同时转动90°角,A1油缸在垂直位置正向排出高压油,A2油缸在垂直位置反向排出高压油,A3油缸在水平位置反进入低压油,A4油缸在水平位置正向进入低压油,A1A2A3A4油缸是同时进行排油和进油的。
5、图5液压蓄能器由钢重力块,油缸,活塞,活塞杆,S1S2阀与管,油箱,油泵,电动机等组成。油缸长21.35米,内直径1348毫米,活塞直径1348毫米,活塞底面积14285平方厘米,活塞行程20米,油缸总容积28.57立方米,钢重力块是142857公斤,蓄存时时油压强是20公斤/平方厘米,排出油压强是10公斤/平方厘米。
当液压蓄能器蓄存液压能时,把S2阀关闭,S1阀开,此时压力油进入油缸,推动活塞与钢重力块上升,活塞移动到油缸顶部后关闭S1,达到蓄存液压能。当需要大量低压油时,把S2阀开后,活塞与钢重块垂直向下推动压力油排出,达到排出液压能。
6、图6B1转换系统应用低压油泵,电动机,N1N2N3N4液压蓄能器,E1阀,重力差液压转换器组成转换系统。
带动低压油泵的电动机功率是2300千瓦,每小时产生15828立方米,液压油的压强是20公斤/平方厘米。重力差液压转换器的油缸长21.35米,内直径1348毫米,活塞直径1348毫米,活塞杆直径400毫米,活塞行程20米,A1A2A3A4钢重力块分别是5000吨,每个钢重力块体积是641立方米,长10米,宽8米,高8米。
B1转换系统采用低压油泵产生低压油,进入放到N1N2N3N4液压蓄能器油缸中,液压蓄能器蓄存的油根据需要,进入到重力差液压转换器A1A2A3A4油缸中,在水平位置的A3A4油缸,进入低压油在垂直位置的A1油缸正向排出高压油,在垂直位置的A2油缸反向排出高压油,正反向排出的高压油进入到E1阀,此B1转换系统能够把低压油转换成高压油,把A1A2A3A4钢重力块的压力能转换成巨大的液压能,液压源。
7、图7B1转换系统采用低压油泵产生低压油,进入到N1N2N3N4液压蓄能器的油缸中,液压蓄能器蓄存的油根据需要,然后进入到重力差液压转换器A1A2A3A4的油缸中,在水平位置正反向的油缸进入低压油,在垂直位置正反向的油缸排出高压油,4个油缸同时进行,转动90°角低压油就变成高压油,高压油经过E1E3D1D2阀,进入到液压动力机的油缸中作功,作功后排出的油经过D3D4阀排出到C1回油箱,经过油管回到开始的C2回油箱,这样不断循环。
B2转换系统采用低压油泵产生低压油,进入到m1m2m3m4液压蓄能器油缸中,液压蓄能器蓄存的油根据需要,然后进入到重力差液压转换器A1A2A3A4的油缸中,在水平位置正反向的油缸进入低压油,在垂直位置正反向的油缸排出高压油,4个油缸同时进行。转动90°角低压油就变成高压油,高压油经过E2E3D1D2阀,进入到液压动力机的油缸中作功,作功后排出的油经过D3D4阀排出到C1回油箱,经过油管回到开始的C3回油箱中,这样不断循环。
B1B2转换系统是交替进行转换的,从而达到油循环,重力差液压转换器的互相循环,当B1转换系统停止后进油和排油时,B2转换系统在转动,……具有液压转换器,高压蓄能器交替转换循环的特殊功能。
8、图8B1转换系统的A1A2油缸排出的高压油经过O2阀,进入到B2转换系统的W1液压动力机油缸中作功,使重力差液压转换器转动90°角;B2转换系统的A3A4油缸排出的高压油,经过O1阀进入到B1转换系统W2液压动力机的油缸中作功,使重力差液压转换器转动90°角。B1B2转换器互相供给压力油源,互相带动,达到交替转换,不断循环。
9、图9液压动力机,由4个液压油缸、活塞、活塞杆、导向缸、活塞、连杆、曲轴,曲轴箱、各油缸控制阀组成。采用大型油缸,多缸组合,采用高压油,可以达到10000千瓦至30万瓦的功率。可以设计水平式、卧式。
10、图10是螺旋转子液压动力机,由转子外壳体,内转子,转子上绕不螺旋,在两端设有输出轴,多级密封环,在左端上方设有进油管与阀,在右端下方设有排油管与阀。如果采用大型转子,高压油,功率可以达到40万千瓦至100万瓦的程度。
附图1发明型:重力差液压转换器。
附图2发明型:钢筋混凝土支承重力差液压转换器。
附图3发明型:向左转90°角进油与排油
附图4发明型:向右转90°角进油与排油
附图5发明型:液压蓄能器
附图6发明型:B1转换系统
附图7发明型:B1B2转换系统组合的液压能发电
附图8发明型:B1B2转换系统互相供给压力油源
附图9发明型:液压动力机
附图10发明型:螺旋转子液压动力机
附图11发明型:说明书摘要附图
B1转换系统转90°角获功率计算
(1)时间:转动,转动90°角用2秒,制动2秒,开阀2秒,进油和排油4秒,共10秒,10秒完成一次由进入低压油转换成高压油的转换过程,1小时3600秒,可以转换360次。
(2)根据功定义:功等于在力的方向上移动距离的乘积,即W=f·s
重力差液压转换器上的A1油缸中活塞杆上的钢重力块是5000吨,根据重量=重力=压力,在垂直条件下,活塞有5000吨压力,向下移动20米距离,转换液压功:5000吨力×20米=100000吨米,A2在反向垂直条件下,有反向压力5000吨力,向下移动距离20米,转换液压功:5000吨力×20米=100000吨米。A1A2油缸同时进行,一次获液压功200000吨米。
(3)根据功率定义:在单位时间内作功叫做功率。公式P=W/t 200000吨米/10秒=20000吨米/秒
(4)各项共消耗液压功:重力差液压转换器转动90°角,轴直径1米,弧长0.7854米,在双力矩差条件下,转动需要10000吨力,消耗功10000吨力×0.7854米=7854吨米。6个阀消耗1.2吨米,制动器消耗1吨米,两个油泵消耗400吨米,各项摩擦消耗100吨米,共计消耗8356.2吨米液压功。
(5)纯获液压功率与发电:在10秒转换总获有液压功200000吨米,各项附属消耗8356.2吨米,即在10秒获有效功191643.8吨米,获功率19164.38吨米/秒,即是19164380公斤米/秒,1千瓦=102公斤米/秒,相当于187886千瓦,可以使187886千瓦的液压动力机作功,带动187886千瓦的发电机发电,每小时发电187886度,一天24小时发电4509264度,一月发电1.3527792亿度,一年可以发电16.23335亿度。B1B2转换系统组合的液压能发电,一年可以发电32亿度。
液压技术概述:
原机械工业部所属300多个国营液压企业,能生产3000个产品的零件,能设计制造各种液压设备,各种液压机械,液压油的压强在1000公斤/平方厘米范围,能设计制造12000吨水压机……液压技术在各个领域有广泛的应用,中国具有相当雄厚的液压技术设计制造力量。
发明背景:
根据液压原理,面积与压强的关系,P=f/s,固体重力势能作功例,公式EP=m·g·H,液体势能作功例,水力发电,公式N=9.8·Q·H千瓦,重量等于重力,重力等于压力,压力与面积的关系,压强与液压油在特殊条件下的转换关系,重力差,力矩差,双力矩差,抵消力矩,能量转换与能量守恒定律,能量转换的条件,力、功、功率之间的互相关系,互相转换的条件,W=f·s,P=W/t,并通过对重力差与力矩差进行了实验,性质分析,引用变换的研究确定的重力差液压转换器,B1B2转换系统组合的液压能发电方案。
证明文件:
《机械设计手册》下册(燃料化学工业出版社)
《中小型液压机设计计算》(天津人民出版社)
《液压传动》(机械工业出版社)
《液压气动手册》(机械工业出版社)
《液压传动设计手册》(上海人民出版社)
《液压流体力学》(国防工业出版社)
《液压控制系统》(科学出版社)
《机构元件》(机械工业出版社)
与现有发电技术对比:
采用B1B2转换系统组合的液压能发电与目前的火力发电对比,这种发电结构比火力发电结构简单,它不需要煤供给,不受煤源和开采条件的限制,这种发电与水力发电相比,它不受水源和水位差条件的限制,结构简单,投资较小,这些设备容易设计制造,在陆地上到处可以建立小型、中型、大型、超级大型重力差液压能发电厂。
Claims (10)
1、本发明的特征是重力差液压转换器,转子中设有中心轴,轴外支承环,环外支承柱,柱外转子体,转子体上设有8根大型定位导向柱,前面4根,对应后面4根,在8根定位导向柱中间设有A1A2对称油缸和钢重力块,A3A4对称油缸和钢重力块,油缸底部固定在转子体上,油缸中的活塞杆上端与钢重力块固定,每个钢重力块与4个连接块,4个滑动环外固定,4根定位导向柱在4个滑动环中,每个油缸的上端设2个阀和连接管,下端设2个阀和连接管,控制低压油的进入和高压油的排出。
2、本发明的特征是重力差液压转换器设有中心轴,转子体,在转子体的左右两端设有两个制动器,轴承座,钢筋混凝土支承柱,连轴器,设有带动重力差液压转换器转动的m液压动力机,在转动90°角时,油缸和钢重力块在垂直位置时,钢重力块的重量产生垂直向下的重力,压力,压强与面积的关系,公式p=f/s,钢重力块的压强传递给活塞,活塞把压强传递给液压油,使油具有压强,压强的大小由活塞压强确定液压油的压强,转换的高压油的压强可以达到是开始进入低压油压强的1000倍以上。
3、本发明的特征是重力差液压转换器的中心轴左转动90°角时,A1A2A3A4油缸和钢重力块同时转动90°角,A4油缸在垂直位置正向排出高压油,A3油缸在垂直位置反向排出高压油,A1油缸在水平位置正向进入低压油,A2在水平位置正向进入低压油,A1A2A3A4油缸是同时进行排油和进油的。
4、本发明的特征是重力差液压转换器的中心轴向右转90°角时,A1A2A3A4油缸和钢重力块同时转90°角,A1油缸在垂直位置正向排出高压油,A2油缸在垂直位置反向排出高压油,A3油缸在水平位置反向进入低压油,A4油缸在水平位置正向进入低压油,A1A2A3A4油缸是同时进行排油和进油。
5、本发明的特征是液压蓄能器蓄存液压能时,把S2阀关闭,S1阀开,此时压力油进入油缸,推动活塞与钢重力块上升,活塞与钢重力块升到油缸顶部后关闭S1阀,达到蓄存液压能,当需要大量低压油时,把S2阀开后,活塞与钢重力块垂直向下推动压力油排出。
6、本发明的特征是B1转换系统采用低压油泵产生低压油,进入到N1N2N3N4液压蓄能器油缸中,液压蓄能器蓄存油根据需要,然后进入到重力差液压转换器A1A2A3A4的油缸中,在水平位置的2个油缸同时进入低压油,在垂直位置的2个油缸同时排出高压油,排出的高压油进入到E1阀。
7、本发明的特征是B1转换系统采用低压油泵产生低压油,进入到N1N2N3N4液压蓄能器的油缸中,然后根据油量需要,进入到重力差液压转换器A1A2A3A4的油缸中,在水平位置正反向的油缸进入低压油,在垂直位置正反向的油缸排出高压油,4个油缸同时进行,转动90°角低压油就变成高压油,高压油经过E1E3D1D2阀,进入到液压动力机的油缸中作功,带动发电机发电,作功后排出的油经过D3D4阀,排出到C1回油箱,经过油管回到开始的C2回油箱,这样不断循环。
B2转换系统采用低压油泵产生低压油,进入到m1m2m3m4液压蓄能器油缸中,根据油量需要,然后进入到重力差液压转换器的A1A2A3A4油缸中,在水平位置正反向的油缸进入低压油,在垂直位置正反向的油缸排出高压油,4个油缸同时进行,转动90°角低压油就变成高压油,高压油经过E2E3D1D2阀,进入到液压动力机的油缸中作功,带动发电机发电,作功后排出的油,经过D3D4阀,排出到C1回油箱经过油管回到开始的C3油箱中,这样不断循环。
B1B2转换系统是交替进行转换的,从而达到液压油循环,重力差液压转换器的互相循环。
8、本发明的特征是B1转换系统的A1A2油缸排出的高压油经过O2阀,进入到B2转换系统的W1液压动力机油缸中作功,使重力差液压转换器转动90°角,B2转换系统的A3A4油缸排出的高压油,经过O2阀进入到B1转换系统W2液压动力机的油缸中作功,使重力差液压转换器转动90°角,即B1B2转换系统互相供给压力油源,互相带动,交替转换,不断循环。
9、本发明的特征是液压动力机,由液压油缸,活塞,活塞杆,导向缸,活塞,连杆,曲轴,曲轴箱,液压油缸的进油阀,排油阀组成。
10、本发明的特征是螺旋转子液压动力机,由转子外壳体,内转子,转子上绕有螺旋,两端设有输出轴,多级密封环,在左端设有进油管与阀,右端设有排油管与阀。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 92104983 CN1080978A (zh) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 重力转换系统组合的液压能发电 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 92104983 CN1080978A (zh) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 重力转换系统组合的液压能发电 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107202247A (zh) * | 2016-03-18 | 2017-09-26 | 北京健坤伟华新能源科技有限公司 | 一种内压式高温高压流体输送装置 |
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1992
- 1992-06-17 CN CN 92104983 patent/CN1080978A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107202247A (zh) * | 2016-03-18 | 2017-09-26 | 北京健坤伟华新能源科技有限公司 | 一种内压式高温高压流体输送装置 |
CN107202247B (zh) * | 2016-03-18 | 2019-01-18 | 四川深蓝环保科技有限公司 | 一种内压式高温高压流体输送装置 |
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