WO2022217462A1 - 长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备 - Google Patents

长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备。其技术特征在于，采用一种在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长转柄快速绕轴反冲驱动发电的工艺方法，让反冲推力产生装置围绕发动机主轴快速环行，经传动装置带动发电机转子切割磁力线发电。在维持发电机转子角速度ω不变的工况条件下，通过多倍扩大反冲推力的作用距离与转柄力臂长度来多倍提高发动机的外力矩与发电功率。其反冲推力产生装置可以是热力型反冲推力发生装置，也可以是电力、风力、水力型反冲推力发生装置。

Description

长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备 技术领域
本发明涉及发电动力设备，特别涉及一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备。
背景技术
目前以燃油、燃煤的发热量为原动力的热力发电设备，必须以消耗自然矿物资源为成本，以污染自然环境为代价产生电力；那些不需要消耗自然矿物资源，不产生碳排放的风力发电、太阳能发电与水力发电，其机械能转换电能的效率较低。
在发动机驱动发电机将机械能转变成为电能的过程中，载流导线在磁场中要受到安培力的作用。安培力对电枢绕组提供的是电磁阻力矩。为了维持电枢匀角速度ω转动，必须由发动机所提供的外力矩去克服发电机内部的电磁阻力矩与摩擦阻力矩。
现有的发电动力设备，通常采用发动机与发电机同轴装配运转的工艺方法，并且由发动机直接产生出驱动发电机运转的外力矩。长期以来，在利用发动机直接产生外力矩的工艺方法中，人们通常只注意到增大其作用力，并未注意到通过增大其力臂的长度、增大其力的作用距离来增大其外力矩。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备，利用其设备让其原动力转换成电能的机械效率可以得到多倍提高。
本发明的技术方案如下：
一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备运行的方法，在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动转柄，利用反冲推力长距离反冲推进发电机的转子切割磁力线发电，让反冲推力产生装置在其自身产生的反冲推力推动下、围绕发动机主轴快速环行，通过传动装置带动，在确保发电机的转动角速度ω达标后，利用动力设备多倍产生的外力矩与推进动能驱动发电机多倍发电。
由于运动物体在其自身产生的反冲推力F的作用下，其单位时间内所行驶的距离
Figure PCTCN2021087006-appb-000001
这一距离同时又正是其反冲推力F的作用距离；由于物体在快速行进过程中，其V 0·t远大于
Figure PCTCN2021087006-appb-000002
根据机械功A＝F·S的物理原理，因此，在反冲推力F大小不变的工况下，运动物体的行进速度V 0越快，其反冲推力F对运动物体所产生的推进动能(机械功A)也就越大。
本发明利用上述科学创新物理原理，通过设置长尺度连动转柄，在反冲推力大小不变的工况下，多倍扩大反冲推力的力臂长度与作用距离，从而让反冲推力产生装置在确保发电机转子具有设定转动角速度的工况条件下，产生出多倍扩大的外力矩与推进动能，驱动发电机 多倍发电。
本发明所采用的热力型反冲推力产生装置，采用液态空气为原动力热力工质，首先让其从自然环境中吸热汽化成为高压空气，然后采用电热器将高压空气加热成高温高压空气；再利用高温高压空气作为原动力驱动汽轮机透平运转，同轴驱动空气压缩机将自然空气大量压缩成为压缩空气；最后，让大量压缩空气汇同汽轮机尾气从热力型反冲推力产生装置后端向外喷出，由此形成一种推动反冲推力产生装置高速行进的推力。
所述反冲推力产生装置，可以是热力型反冲推力产生装置，也可以是电力型反冲推力产生装置，还可以是风力型或者是水力型反冲推力产生装置。
所述在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动长转柄，其中的长尺度是指在工程条件允许下的最大长度。
一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备装置，它包括发电机，反冲推力产生装置，连接发动机主轴与反冲推力产生装置的长尺度连动转柄，传动装置箱，液态空气生产设备，液态空气储罐，工质泵。
所述热力型反冲推力产生装置，内部设置液态空气与自然空气换热管，电热器，进气量调节阀门，汽轮机，空气压缩机，压缩空气储罐，压缩空气喷管，热力型反冲推力产生装置外壳等项部件。
本发明采用一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电的工艺方法，在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动转柄，利用反冲推力长距离反冲推进发电机的转子切割磁力线发电，让反冲推力产生装 置在其自身产生的反冲推力推动下、围绕发动机主轴快速环行，通过传动装置带动，在确保发电机的转动角速度ω达标后，利用动力设备多倍产生的外力矩与推进动能驱动发电机多倍发电。由此实现大规模、高效率、低成本的发电。
附图说明
下面结合附图对本发明做详细描述。
图1是长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备结构示意图。
图2是其中的热力型反冲推力产生装置结构示意图。
具体实施方式
参看图1，本发明采用一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电的工艺方法，在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动转柄，利用反冲推力长距离反冲推动发电机转子切割磁力线发电；让反冲推力产生装置在其自身产生的反冲推力作用下，围绕发动机主轴快速环行，经传动装置驱动，在确保发电机转子角速度ω达标后，利用其多倍产生的外力矩与推进动能驱动发电机多倍发电。
本发明所述的长转柄快速绕轴反冲驱动发电运行方法的特点是，采用一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电的工艺方法，利用在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动转柄，利用反冲推力长距离反冲推动发电机转子切割磁力线发电；让反冲推力产生装置在其自身产生的反冲推力作用下，围绕发动机主轴快速环行，经传动装置驱 动，在确保发电机转子角速度ω达标后，利用其多倍产生的外力矩与推进动能驱动发电机多倍发电。
由于运动物体在其自身产生的反冲推力F的作用下，其单位时间内所行驶的距离
Figure PCTCN2021087006-appb-000003
这一距离同时又正是其反冲推力F的作用距离；由于物体在高速行进过程中，其V 0·t远大于
Figure PCTCN2021087006-appb-000004
根据机械功A＝F·S的物理原理，因此，在反冲推力F大小不变的工况下，运动物体的行进速度V 0越快，其反冲推力F对运动物体所产生的推进动能(机械功A)也就越大。
本发明利用上述科学创新物理原理，通过设置长尺度连动转柄，在反冲推力大小不变的工况下，通过多倍扩大反冲推力的力臂长度与作用距离，从而让反冲推力产生装置在确保发电机转子具有设定转动角速度的工况条件下，产生出多倍扩大的外力矩与推进动能，驱动发电机多倍发电。
本发明所采用的热力型反冲推力产生装置，采用液态空气为原动力热力工质，首先让其从自然环境中吸热汽化成为高压空气，然后采用电热器将高压空气加热成高温高压空气；再利用高温高压空气作为原动力驱动汽轮机透平转运，并且同轴驱动空气压缩机将自然空气大量压缩成为压缩空气；最后，让大量压缩空气汇同汽轮机尾气从热力型反冲推力产生装置后端向外喷出，由此形成一种推动反冲推力产生装置高速行进的推力。
所述的反冲推力产生装置，以发动机主轴为轴心，采用左右成对对称的方式成组设置；同时还可以多组设置，由此实现单台发电设备 的大规模、或者特大规模发电。
所述的在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动转柄，其中所述的长距离是指在工程条件允许下的最大长度。
参看图2，本发明所采用的热力型反冲推力产生装置采用液态空气为原动力热力工质，首先让其从常温环境中吸收常温热量汽化成高压空气，然后采用电热器将高压空气加热成高温高压空气，再将高温高压空气注入汽轮机透平作功、并且同轴驱动空气压缩机将从装置行进前方进入的自然空气大量压缩成压缩空气，最后让压缩空气汇同汽轮机尾气从热力型反冲推力产生装置后端向外喷出，由此形成一种推动反冲推力产生装置高速行进的推力。
本发明所述的长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备利用上述方法加以实施。如图1所示，一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备装置包括：发电机1，传动装置箱2，长尺度连动转柄3，反冲推力产生装置4，液态空气生产设备5，液态空气储罐6，工质泵7，发动机主轴8，发电机转子转轴9，防泄漏密封环18；反冲推力产生装置由反冲推力产生装置外壳10，液态空气与自然空气换热器11，电热器12，进气量调节阀门13，汽轮机14，空压机15，压缩空气储罐16，压缩空气喷管17联合构成。
发电机1，液态空气生产设备5，液态空气储罐6，工质泵7均设置在发电厂房地面中部位置；发电机1通过传动装置箱2、长尺度连动转柄3与反冲推力产生装置4连接；液态空气生产设备5生产的 液态空气经工质泵7泵入液态空气储罐6，然后进入空心发动机主轴8，经长尺度连动转柄3内管进入反冲推力产生装置4内的液态空气与自然空气换热器11，汽化后又经电热器12加热，经进气量调节阀门13，进入汽轮机14，同轴驱动空压机15，最后从压缩空气喷管17向后喷出。
反冲推力产生装置4在外喷压缩空气产生的反冲推力推动下，推动长尺度连动转柄3围绕传动装置箱2内的空心发动机主轴8转动，传动装置箱2内的主动齿轮驱动从动齿轮转动，由从动齿轮驱动发电机1内的转子转轴9转动。
参看图1与图2，本发明所述一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备的使用操作程序如下：
1.让发电机1处于空载运行工作状态。
2.启动工质泵7，让其从液态空气生产设备5抽取液态空气，施加压力后将其注入液态空气储罐6，再进入空心发动机主轴8，经长尺度连动转柄3内管进入反冲推力产生装置4内的液态空气与自然空气换热器11，让其从常温环境中吸热汽化成高压空气。
3.启动电热器12，将在液态空气与自然空气换热器11内产生并注入的常温高压空气加热。
4.开启进气量调节阀门13，让高温高压空气从电热器12进入汽轮机14，驱动其透平运转。
5.汽轮机14同轴驱动空气压缩机15运转，将大量自然空气压 缩成压缩空气。
6.让空气压缩机15产生的压缩空气汇同从汽轮机14排出的尾气，从热力型反冲推力产生装置4后端的压缩空气喷管17向后喷出，产生出反冲推力，推动热力型反冲推力产生装置4，经长尺度连动转柄3围绕传动装置箱2内的发动机主轴8转动。
7.在热力型反冲推力产生装置4内的压缩空气向后外喷产生的反冲推力推动下，其行进速度达到设定速度，同时由长尺度连动转柄3经传动装置箱2所驱动的发电机1的转子转轴9达到设定转速之后，启动发电机1的发电负载。
8.当发电机1负载运行时的转速低于设定转速时，加大工质泵7的液态空气泵入量，或者通过提高电热器12的加热强度，还可以通过加大进气量调节阀门13的供气量，由此增大热力型反冲推力产生装置4所生产压缩空气的工作力度，从而增大其反冲推力，确保发电机1稳定发电。
9.当发电机1负载运行时的转速高于设定转速时，减少高压工质泵7的液态空气泵入量，或者降低电热器12的加热强度，还可以通过减少进气量调节阀门13的供气量，由此减小热力型反冲推力产生装置4生产压缩空气的工作力度，从而减小其反冲推力，确保发电机1稳定发电。
10.将发电机1发出的电量首先用于供应液态空气生产设备5、工质泵7以及电热器12的用电，然后将其净发电量对外供电。
本发明所述的长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备，在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动转柄，利用反冲推力长距离反冲推进发电机的转子切割磁力线发电，让反冲推力产生装置在其自身产生的反冲推力推动下、围绕发动机主轴快速环行，通过传动装置带动，在确保发电机的转动角速度ω达标后，利用动力设备多倍产生的外力矩与推进动能驱动发电机多倍发电，由此实现大规模、高效率、低成本发电。本发明用途广泛，本发明在原理、工业和商业的应用都包括在本发明权利要求范围内，任何在此基础上的改进技术都取自本发明的权利要求。

Claims (4)

  1. 一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备的工艺方法，该方法采用远距离反冲推进发电机转子发电；其特征在于，通过在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动转柄，利用反冲推力长距离反冲推进发电机的转子切割磁力线发电，让反冲推力产生装置在其自身产生的反冲推力推动下、围绕发动机主轴快速环行，通过传动装置带动，在确保发电机的转动角速度ω达标后，利用动力设备多倍产生的外力矩与推进动能驱动发电机多倍发电。
    由于运动物体在其自身产生的反冲推力F的作用下，其单位时间内所行驶的距离
    Figure PCTCN2021087006-appb-100001
    这一距离同时又正是其反冲推力F的作用距离；由于物体在高速行进过程中，其V 0·t远大于
    Figure PCTCN2021087006-appb-100002
    根据机械功A＝F·S的物理原理，因此，在反冲推力F大小不变的工况下，运动物体的行进速度V 0越快，其反冲推力F对运动物体所产生的推进动能(机械功A)也就越大。
    本发明利用上述科学创新物理原理，通过设置长尺度连动转柄，在反冲推力大小不变的工况下，多倍扩大反冲推力的力臂长度与作用距离，从而让反冲推力产生装置在确保发电机转子具有设定转动角速度的工况条件下，产生出多倍扩大的外力矩与推进动能，驱动发电机多倍发电。
    本发明所采用的热力型反冲推力产生装置，采用液态空气为原动力热力工质，首先让其从自然环境中吸热汽化成为高压空气，然后采 用电热器将高压空气加热成高温高压空气；再利用高温高压空气作为原动力驱动汽轮机透平运转，同轴驱动空气压缩机将自然空气大量压缩成为压缩空气；最后，让大量压缩空气汇同汽轮机尾气从热力型反冲推力产生装置后端向外喷出，由此形成一种推动反冲推力产生装置高速行进的推力。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反冲推力产生装置，可以是热力型反冲推力产生装置，也可以是电力型反冲推力产生装置，还可以是风力型或者是水力型反冲推力产生装置。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的在发动机主轴与反冲推力产生装置之间设置长尺度连动转柄，其中所述的长距离是指在工程条件允许下的最大长度。
  4. 一种长转柄快速绕轴反冲驱动发电动力设备装置，它包括发电机，其特征在于，它还包括传动装置箱，长尺度连动转柄，反冲推力产生装置，液态空气生产设备，液态空气储罐，工质泵，发动机主轴，发电机转子转轴，防泄漏密封环；反冲推力产生装置由反冲推力产生装置外壳，液态空气与自然空气换热器，电热器，进气量调节阀门，汽轮机，空压机，压缩空气储罐，压缩空气喷管联合构成。
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