CN204386790U

CN204386790U - 浮体式透平机

Info

Publication number: CN204386790U
Application number: CN201420559944.8U
Authority: CN
Inventors: 谢继波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2024-09-19

Abstract

一种浮体式透平机，其特征是包括流体工质，储液罐，流体工质工作腔，中介工质，浮体，浮体工作腔，流体工质驱动及流动控制系统；流体工质在流体工质工作腔中工作；流体工质工作腔位于储液罐内或另置于与储液罐相连通的另一储液罐中；中介工质储存于储液罐内、浮体工作腔内及流体工质工作腔周边；储液罐不与大气直接相通，浮体工作腔内的中介工质与储液罐内的中介工质互通；浮体漂浮于浮体工作腔内，浮体上有与发电机等能量利用装置相连的联动装置；流体工质驱动及流动控制系统可以促成及控制流体工质的流动其。本实用新型的有益效果是：在将流体工质中蕴含的能量转化为机械能的过程，由于没有采用机械的方式，所以能量损耗极低，本装置对流体工质的要求极低，特别适用于能量密度低的低温流体工质，结构简单，因此便于安装维护，且成本低廉。

Description

浮体式透平机

技术领域

本发明涉及一种将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的装置.

背景技术

将自然界中蕴含的能量通过流体工质转化为机械能，是现在普遍使用的一种能量利用方式。目前主要通过如汽轮机、燃气机之类的机械式透平机来实现这个目的。机械式透平机具有如下不足，一、能量损耗较大；二、需要较高的流量或压力才能正常工作；三、结构较复杂。本发明针对以上不足，提出一种利用浮体的浮力和重力，将流体工质中的能量转化为机械能的装置。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，根据流体工质的特点而研制出一种结构简单、工作效率高、能耗低的将流体工质中的能量转化为机械能的装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种将流体公质中蕴含的能量转化为机械能的装置，包括储液罐，流体工质，流体工质工作腔，中介工质，浮体，浮体工作腔，流体工质驱动及流动控制系统组成；流体工质为具有一定压力的物质，将本装置中的流体工质蕴含的能量转化为机械能是本装置工作的目的；流体工质在流体工质工作腔中工作，流体工质工作腔的体积可以随着流体工质及中介工质的压力差的变化而变化；中介工质储存于储液罐内、浮体工作腔内及流体工质工作腔周边，用于传输流体工质在流体工质工作腔内释放的能量；储液罐不与大气直接相同，其内部储存有中介工质；流体工质工作腔位于储液罐内或另置于与储液罐相连通的另一储液罐中，流体工质工作腔的体积变化可以决定储液罐中可以储存中介工质体积；浮体工作腔可以是储液罐的一部分，也可以通过管道与储液罐相连，从而使浮体工作腔内的中介工质与储液罐内的中介工质互通，且浮体工作腔内中介工质液面高低可以随着储液罐可以容纳中介工质的体积的变化而变化；浮体漂浮于浮体工作腔内，在中介工质产生的浮力和浮体自身重力的共同作用下，随着中介工质液面高低的变化而运动，从而产生我们可以利用的机械能；浮体上有与发电机或其他能量利用装置相连的联动装置，以使本装置产生的机械能得以输出利用；流体工质驱动及流动控制系统用于促成及控制流体工质的流动，从而控制流体工质工作腔的体积，并最终控制浮体的运动.

本发明的有益效果是：第一，在将流体工质中蕴含的能量转化为机械能的过程，由于没有采用机械的方式，所以能量损耗极低。2、由于只需很低的压力和流量就可以引起流体工质工作腔体积的变化，从而通过中介工质带动浮体对外做功，所以本装置对流体工质的要求极低，特别适用于能量密度低的低温流体工质。3、由于设置了浮体及浮体工作腔，因此本装置浮体的运动速度可以根据需要进行设置；4、本装置结构简单，因此便于安装维护，且成本低廉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实施例的结构示意图。

图1中，1、正压源；2、负压源；3、流体工质；4、流体工质工作腔--气囊；5、储液罐；6、中介工质--水；7、浮体；8、浮体工作腔；9、负压源电磁阀；10、正压源电磁阀；11、液面控制器，含上、下水位传感器及正压源电磁阀10及负压源电磁阀9的电源线。

在图1所示的实施例中，具较高能量的流体工质3在正压源1内生成，负压源2用于收集已释放能量的流体工质3；正压源1内流体工质3的压力高于负压源2；流体工质工作腔--气囊4用管道与正压源1及负压源2相并联，其体积会随着其内部流体工质3的压力的变化而变化；正压源1与气囊4间串联有正压源电磁阀10，负压源2与气囊5间串联有负压源电磁阀9，正压源电磁阀10与负压源电磁阀9的开关由液面控制器11根据浮体工作腔8内中介工质--水6的液面位置控制；储液罐5为一个与浮体工作腔8相连的罐体，气囊4位于储液罐5内部，且储液罐5及浮体工作腔8内储存有中介工质-水6。浮体7在浮体工作腔8内且漂浮于水面，可以随着水面的高低变化而运动；浮体7上有与发电机等能量利用装置相连的联动装置，以使能量得以输出利用；液面控制器11联有感应浮体工作腔8内水6的水位的感应器及控制正压源电磁阀10及负压源电磁阀9的电源线。

本装置工作时，流体工质3中蕴有的能量在流体工质工作腔--气囊4内得到释放，而后流向较低压力的负压源2，即流体工质3自正压源1经气囊4流向负压源2；该过程分两个步骤完成，第一步，正压源电磁阀10打开，负压源电磁阀9关闭，此时流体工质3的压力使气囊4膨胀对外做功；第二步，正压源电磁阀10关闭，负压源电磁阀9打开，此时在气囊4内释放了能量的流体工质3流向负压源2，气囊4缩小；气囊4体积的变化通过密布于其周围的中介工质--水6，引起浮体工作腔8内水面上下有规律的波动，从而带动浮体7运动，并最终通过联功装置将能量传导给发电机等能量利用装置；液面控制器11根据浮体工作腔内液面的位置控制正压源电磁阀10及负压源电磁阀9，使上述工作得以循环。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种浮体式透平机，其特征是包括流体工质，储液罐，流体工质工作腔，中介工质，浮体，浮体工作腔，流体工质驱动及流动控制系统；流体工质在流体工质工作腔中工作；流体工质工作腔位于储液罐内或另置于与储液罐相连通的另一储液罐中；中介工质储存于储液罐内、浮体工作腔内及流体工质工作腔周边；储液罐不与大气直接相通，浮体工作腔内的中介工质与储液罐内的中介工质互通；浮体漂浮于浮体工作腔内，浮体上有与发电机等能量利用装置相连的联动装置；流体工质驱动及流动控制系统可以促成及控制流体工质的流动。

2.根据权利要求1所述的一种浮体式透平机，其特征是流体工质为具有一定压力的物质。

3.根据权利要求1所述的一种浮体式透平机，其特征是流体工质工作腔的体积可以随着流体工质及中介工质的压力差的变化而变化。

4.根据权利要求1所述的一种浮体式透平机，其特征是流体工质工作腔的体积变化可以决定储液罐中可以储存中介工质体积。

5.根据权利要求1所述的一种浮体式透平机，其特征是浮体工作腔内中介工质液面高低可以随着储液罐可以容纳中介工质的体积的变化而变化。

6.根据权利要求1所述的一种浮体式透平机，其特征是浮体在中介工质产生的浮力和浮体自身重力的共同作用下，随着中介工质液面高低的变化而运动。