本發(fā)明涉及一種管狀或圓柱形單元,其通過在輸送結(jié)構(gòu)內(nèi)部成一定角度地注入外部供應(yīng)的加壓流體來產(chǎn)生渦流效應(yīng)。這種單元用于增加液體、固體聚集體和氣體的真空度和/或空氣輸送效率,從而減少這些物料輸送過程所需的能量,或兩者兼而有之。這一結(jié)果通過經(jīng)由多個噴射器引入加壓流體來實現(xiàn),所述多個噴射器均勻地圍繞主管、管道和/或圓筒的周向設(shè)置,并成角度地均勻設(shè)置以便流體在其輸送部件內(nèi)的噴射壓力也均勻。實際上,通過這種加壓流體的注入,整個輸送系統(tǒng)可以顯著降低操作成本,同時提高整個輸送系統(tǒng)的真空度和空氣輸送效率。本發(fā)明還包括使用這種裝置的方法。
背景技術(shù):
無論是液體、固體、還是氣體,由于許多原因,物料的輸送都極其重要。無論其目的是為了移除物料,還是內(nèi)部引流,還是在某些特定位置引流,亦或是利用水平操作的其他類似情況,這些輸送都已被證明對于各種經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)都是有價值的。通常,由于重力效應(yīng)、層流限制和傳送速度要求,通過垂直和/或水平管道和管的這些物料移動,需要來自真空和空氣輸送系統(tǒng)的巨大能量。就真空系統(tǒng)而言,空氣輸送只能以一定的距離和以特定的最大加載速度輸送物料,這取決于許多因素,例如物料重量、物料密度和管道或管的直徑。
通過這些裝置的動態(tài)壓力,至少在流體動力學(xué)方面可通過以下方程來計算:
q=1/2p*v2
其中q是以帕斯卡為單位而測量的動態(tài)壓力,p是流體密度,v是通過這些裝置的速度。這種動態(tài)壓力等于停滯壓力和靜態(tài)壓力之間的差值。因此,需要在真空柱(vacuumcolumn)(或空氣輸送系統(tǒng))內(nèi)提供這些動態(tài)壓力測量值的有效變化量,以便提供更高的效率。為此,如能量守恒定律所述,能量是恒定的,既不產(chǎn)生也不消失,只是在形式上改變。因此,舉例來說,在操作期間,來自空氣(或其它引入的氣體)的能量以成角度撞擊管道/管/圓筒壁的壓力流方式呈現(xiàn),并改變真空柱的動態(tài)壓力。結(jié)果這種變化有效地表明在這些裝置中輸送物料可以減少能量損耗。然而,問題仍然在于,這些真空壓力裝置要達(dá)到任何同樣的效果,還需顯著的能量。
因此,對通過這種管道/管系統(tǒng)的物料輸送存在改進(jìn)的需求,特別是就降低所需能量而不明顯降低物料輸送速率(或橫向地,以類似的能量輸出測量方式來增加這些速率)的任務(wù)而言,更存在著改進(jìn)需求。到目前為止,相關(guān)行業(yè)中還未能有效地提供這些改進(jìn)。
例如,允許從某個期望的位置進(jìn)行這種輸送的這些真空裝置均已是標(biāo)準(zhǔn)的。盡管在這些情況下這些裝置可以作為相對有效的傳送裝置,但是操作所需的能量仍然極高,特別是如果物料具有同樣顯著的重量和/或密度,并且如果管道/管的直徑有所限制。特別是隨著對整體期望效果的真空度的需要減少,通過連接在真空系統(tǒng)上的所選定的管/管道來進(jìn)行的更有效的輸送方式將是非常難得的。因此,舉例來說,用于從各個位置移除廢物的真空系統(tǒng)(例如街道清掃器、化糞池清潔器等)以及用于制造或其他類似操作的固體顆粒轉(zhuǎn)運器械(例如用于肥料、鹽、二氧化硅及類似物品的輸送裝置),甚至在機械閥狀的裝置(例如人造心臟瓣膜)內(nèi),都存在相同的制約因素。雖然一些向著這些裝置和通過這些裝置的輸送可以在一定程度上實現(xiàn),但是當(dāng)它們與操作所需的必要能量生產(chǎn)要求相匹配時,和/或當(dāng)在某一速率下閥自身未完成所需的有效運輸結(jié)果時,及當(dāng)在選定環(huán)境下為實現(xiàn)適當(dāng)動作所必要采用的同樣的方式時,已證明它們的有效性有所折中。
同樣,在進(jìn)行空氣輸送(或其他類型的強制向前物料輸送)的情況下,為了獲得有效的輸送結(jié)果,所需能量水平可能更高。另外,由于物料本身的湍流和密度,就通過選定的管道/管的層流而言,強制空氣操作可能面臨顯著的困難。持續(xù)的強制空氣可能導(dǎo)致例如固體的不均勻填充和液體的內(nèi)表面粘附(以及對于氣體的潛在湍流)。這種不均勻的作用還可能導(dǎo)致物料在某些情況下在輸送期間的不均勻混合,而這對于整個操作過程也可能是有害的。
在任何情況下,就用于有效輸送的能量和/以較低能耗而實現(xiàn)更快輸送而言,或兩者兼而言之,都非常需要改進(jìn)物料的輸送潛力,提高真空和空氣輸送系統(tǒng)的效率。此外,在某些情況下,允許更有效地混合所輸送的物料的裝置和/或方法在這種情況下也是合乎需要的。然而,到目前為止,在相關(guān)工業(yè)中,這樣的一個或多個系統(tǒng)尚未出現(xiàn)來滿足這種改進(jìn)的能量輸出水平的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的一個顯著優(yōu)點是能夠降低輸送管(tube)/管道(pipe)內(nèi)的動態(tài)壓力,其能量水平遠(yuǎn)低于典型的空氣或真空輸送裝置。另一個優(yōu)點是能夠在任何類型的物料輸送裝置中利用管(tube)/管道(pipe)/圓筒(cylinder)裝置來使用這種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明系統(tǒng)的另一個優(yōu)點是能夠減少本發(fā)明的管/管道/圓筒內(nèi)的無效和有害的湍流,從而不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更快的物料輸送,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)在輸送期間更有效地將引入的物料混合在其中。
因此,本發(fā)明包括物料輸送裝置,其包括具有外部部分和內(nèi)部部分的圓筒(cylinder)、管道(pipe)和/或管(tube)輸送部件,其中所述輸送部件包括至少兩個(優(yōu)選三個或更多個)噴射器,所述噴射器在所述輸送部件內(nèi)部部分內(nèi)成角度地提供強制流體的內(nèi)部引入,其中所述噴射器被對準(zhǔn)以在所述輸送部件內(nèi)部部分內(nèi)提供相似的流體引入角度,并且其中所述噴射器容納在所述輸送部件的外部部分上。本發(fā)明還包括如上所述的物料輸送裝置,并且包括與每個噴射器分開連接的流體源部件,由此在操作期間在輸送部件內(nèi)部部分中引入相同壓力和速度的流體。本發(fā)明還包括一種利用如上所述的輸送裝置提供物料傳送的方法。同樣,本發(fā)明還包括以固體輸送、液體傳送、氣體傳送的形式以及呈閥狀結(jié)構(gòu)、真空輔助結(jié)構(gòu)和/或空氣或液體輸送結(jié)構(gòu)形式而設(shè)置的輸送裝置。
實質(zhì)上,本發(fā)明的整體輸送裝置是一種在其輸送部件的內(nèi)部部分內(nèi),通過利用多個噴射器同時引入類似的流體從而實現(xiàn)更有效的物料輸送裝置。以這種方式,術(shù)語流體旨在包括但不限于液體、氣體或多種液體、多種氣體或氣體和液體兩者的混合物和/或組合。這一結(jié)果通過經(jīng)由多個噴射器引入加壓流體來實現(xiàn),所述多個噴射器均勻地圍繞主管(subjecttube)、管道(pipe)和/或圓筒(cylinder)的周向布置,并成角度地均勻設(shè)置(以對準(zhǔn)輸送組件的內(nèi)部部分的任何角度范圍為1°至75°,更優(yōu)選為5°至45°,潛在地最優(yōu)選為約10°至30°),以便實現(xiàn)流體在其輸送組件內(nèi)的均勻壓力噴射。以特定的角度和選定的壓力和/或速度注入這樣的流體,使得在輸送部件內(nèi)部產(chǎn)生渦流效應(yīng),這又增加了物料輸送的速度,減少了裝置中的湍流(并由此減少動態(tài)壓力),并且總體上使得通過整個裝置實現(xiàn)輸送目的的輔助空氣輸送裝置或液體輸送裝置或真空裝置的能量減少。無論水平對準(zhǔn)還是垂直對準(zhǔn),以及這種管線是否包括允許從一個位置運輸?shù)搅硪粋€位置的水平構(gòu)造和垂直構(gòu)造,已經(jīng)證明,包括用于這種目的的多個注射器的裝置對于輸送效果是有效的。
實際上,本發(fā)明的物料輸送裝置包括輸送部件,其通過在所引入的加壓空氣成角度地撞擊管狀圓筒壁時產(chǎn)生的渦流效應(yīng)來改變其中的真空柱的動態(tài)壓力。這一結(jié)果有效地改變了管狀圓筒內(nèi)部的大氣壓力,從而允許渦流效應(yīng)改變內(nèi)部壓差。
這種構(gòu)造的通用性質(zhì)的典型裝置被顯示為真空系統(tǒng)、燃料噴射器系統(tǒng)(例如用于汽車車輛)、空氣輸送裝置、甚至是人工心臟瓣膜(其提供作為自然心臟瓣膜結(jié)構(gòu)正常作用的渦流效應(yīng);典型的機械瓣膜不會賦予這種珍貴的和“自然的”效應(yīng),因此使得本文所討論的本發(fā)明的瓣膜裝置對于典型的人類循環(huán)/血管系統(tǒng)作用具有更好的效果)。另外,例如就燃料噴射器系統(tǒng)而言,利用溢出燃料作為基礎(chǔ)噴射流體的能力,不僅從能量水平的角度改進(jìn)了整個裝置的整體有效性和效率,而且作為一種潛在的可能性,減少了“浪費”的燃料,而這些用于在總體操作內(nèi)實際利用的燃料遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于目前使用的典型的標(biāo)準(zhǔn)燃料噴射系統(tǒng)所使用的燃料。因此,如上所述,這種多噴射器渦流產(chǎn)生效應(yīng)因而能夠相對簡單地安裝到標(biāo)準(zhǔn)材料輸送系統(tǒng)上(例如通過移除管道部件并用帶有多噴射器結(jié)構(gòu)的管道部件替換來實現(xiàn))以便有效地降低能耗。
在其它方面,所述輸送系統(tǒng)可以包括附加或附接到基礎(chǔ)真空加速器的鼓風(fēng)機、靜脈或真空系統(tǒng)。利用本發(fā)明的這種整體構(gòu)造裝置只需要較少的能量來執(zhí)行同樣工作量的物料輸送工作。在這種情況下,通過使用功率更小的發(fā)動機和馬達(dá)來執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的真空動作而不會降低輸送效率,還可以顯著節(jié)省能耗。這種將發(fā)動機總體尺寸減小到一定程度的能力所帶來的結(jié)果是,消耗的燃料和能量可以更少,因為發(fā)動機仍然可以完全有效地工作但卻以每分鐘更少的轉(zhuǎn)數(shù)運行,從而也延長系統(tǒng)中的部件的使用壽命。此外,采用本發(fā)明裝置的真空加速器,可以允許將負(fù)壓真空系統(tǒng)應(yīng)用于其上,從而實現(xiàn)能耗的多次降低,因為基礎(chǔ)真空不需要增加能量來維持其全部工作性能。
另外,將這種真空加速器應(yīng)用于離心機或離心式壓縮機(或任何空氣輸送系統(tǒng))時,盡管所占的工作比率不同,真空加速器卻可以以類似的方式起作用。在這種空氣輸送系統(tǒng)中,換句話說,增加的真空加速器有助于減少輸送裝置內(nèi)的摩擦阻力,并因此有助于減少輸送物料的自然重力。然后,這種能力能夠整體降低通過任何采用該加速器的輸送管或圓筒進(jìn)行輸送物料移動所需的能量。隨后,在一個示例中,真空加速器與空氣輸送柱(column)可以設(shè)置成一直線;相對于沒有真空加速器的空氣輸送系統(tǒng),所得到的真空加速器有助于空氣輸送系統(tǒng)更快地輸送物料且所需能量更少,從表面上看將系統(tǒng)修改為空氣輸送加速器的系統(tǒng)。
本發(fā)明裝置的另一應(yīng)用可以是,在工業(yè)裝置中使用這種真空加速器,從而以更低的能量成本和更高的速度在工廠生產(chǎn)線中來移動液體和固體。由于其適用于水平設(shè)置、垂直設(shè)置或甚至對角線式設(shè)置的輸送線,這種裝置有助于實現(xiàn)如上所述的更大的輸送效率。
此外,這種裝置可用于改變或混合用于工業(yè)和食品服務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域的物質(zhì)。如上所述,其通過經(jīng)由多個噴射器引入加壓流體來實現(xiàn),所述多個噴射器均勻地圍繞主管、管道和/或圓筒的周向布置,并且均勻地成角度設(shè)置,以便實現(xiàn)流體在其輸送部件內(nèi)的均勻壓力噴射。因此,舉例來說,向這種裝置添加的是這樣一種能力,即在物料輸送期間通過這種渦流效應(yīng)的產(chǎn)生而具有的有效且徹底混合的能力。這樣的潛在操作(potentialoperation)伴隨著溫度的變化(例如由外部到內(nèi)部),如果這樣的溫度以這樣的方面變化,則輸送裝置可以有效地加熱或冷卻所輸送的物料,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)充分混合,而且能夠造成物質(zhì)本身可能的改變。同樣,這不僅能夠降低用于輸送目的的能量,而且使能夠降低混合所需的能量也成為可能,從而增加整個系統(tǒng)的總體效率和效能。
在一個非限制性實例中,冰淇淋原材料通過本發(fā)明的裝置,其混合效果和輸送移動效率及最終產(chǎn)品冷凝的一致性都得到了極大地改善。在動能轉(zhuǎn)化為動態(tài)壓力時,隨著電磁場的自然形成,還進(jìn)一步存在通過分子水平的渦流效應(yīng)來改善這種物質(zhì)共混的可能性。這一結(jié)果可以在通過所產(chǎn)生的渦流之后,在顆?;A(chǔ)上發(fā)生,因為它也可以(理論上)通過溫度控制實現(xiàn)過熱或過冷卻。
因此這種混合的益處還可以分別有助于醫(yī)學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域,特別是將物質(zhì)混合成化合物。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的另一個應(yīng)用是用于人體的藥物的混合,特別是因為該裝置能夠在輸送的同時進(jìn)行這種混合,而不是在這樣的混合步驟之前或之后進(jìn)行。
本發(fā)明裝置的一個特別有效的應(yīng)用是在醫(yī)學(xué)上用于人類心臟的合成瓣膜。血液通過某些瓣膜實現(xiàn)流入和流出人類心臟,人們已知這些瓣膜能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)負(fù)電荷的自然渦流效應(yīng)。人造心臟替代瓣膜不能實現(xiàn)類似的效果,因此限制了這種合成結(jié)構(gòu)的有效性。例如,如果這樣的人工瓣膜可以分離左心室中的負(fù)電荷,則可以實現(xiàn)最佳的血液輸送效果。遺憾的是,情況并非如此,并且標(biāo)準(zhǔn)人造瓣膜在患者體內(nèi)大大降低了血流量的水平。本發(fā)明可以適當(dāng)?shù)貙⒊叽绾蜆?gòu)造設(shè)計成利用血液作為注射流體,并且可以用作更加接近地模擬實際人類血液循環(huán)系統(tǒng)的更有效的人造心臟置換瓣膜。與標(biāo)準(zhǔn)的人造心臟瓣膜相比,本發(fā)明的裝置也可以減少血液凝結(jié)和其它不期望的因素。
就生產(chǎn)細(xì)節(jié)而言,作為實例,本發(fā)明的真空加速器物料輸送裝置可以由各種材料構(gòu)成,例如鋼、耐磨鋼、延伸鋼、考登(corten)鋼、聚氯乙烯、塑料樹脂、玻璃,所有形式的不銹鋼或貴金屬、鋁、合金、銅、青銅等(包括其任何組合)。出于生產(chǎn)目的,制造商通常從管或圓柱形結(jié)構(gòu)開始并對其安裝凸緣。這些凸緣通常由與管相同的材料構(gòu)成。這些凸緣可以是帶式鎖定(bandlock)凸緣、平面凸緣、無縫凸緣、可螺栓連接凸緣、和/或焊接式凸緣或?qū)⑷魏涡再|(zhì)的凸緣夾持在一起。凸緣允許在其任一端附接到其他管/管道/圓筒上,從而可靠地連接整個物料輸送裝置的輸送部件。一旦牢固地定位,則整個裝置可以與多個噴射器連接并以必要的角度在輸送部件的內(nèi)部部分內(nèi)引入流體源,以實現(xiàn)期望的渦流效應(yīng),從而實現(xiàn)物料輸送效率的總體改進(jìn)。
附圖說明
圖1示出了本發(fā)明的大直徑(60”)管道輸送部件的俯視圖。
圖2示出了圖1所示的同一管道的正視圖。
圖3示出了圖1所示的同一管道的俯視立體圖。
圖4示出了圖1中的輸送零件管道的正面剖視圖。
圖5示出了本發(fā)明的小直徑(18”)管道輸送部件的俯視圖。
圖6示出了圖5所示的同一管道的正視圖。
圖7示出了圖5所示的同一管道的俯視立體圖。
圖8示出了圖5中的輸送部件管道的正面剖視圖。
圖9提供了本發(fā)明的帶鎖式(band-lock)管道輸送部件的俯視圖。
圖10示出了圖9所示的同一管道的正視圖。
圖11示出了圖9所示的同一管道的俯視立體圖。
圖12示出了圖9中的輸送零件管道的正面剖視圖。
圖13提供了本發(fā)明的真空/空氣減速器管道輸送部件的俯視圖。
圖14示出了圖13所示的同一管道的正視圖。
圖15示出了圖3所示的同一管道的俯視立體圖。
圖16示出了圖13的輸送部件管道的正面剖視圖。
圖17示出了本發(fā)明的pvc管道輸送部件的俯視圖。
圖18示出了圖17所示的同一管道的俯視立體圖。
圖19示出了圖17中的輸送部件管道的正面剖視圖。
圖20是本發(fā)明的工業(yè)空氣加速器式輸送部件的俯視圖。
圖21示出了圖20所示的同一管道的正視圖。
圖22示出了圖20所示的同一管道的俯視立體圖。
圖23示出了圖20中的輸送零件管道的正面剖視圖。
圖24提供了本發(fā)明的高壓水系統(tǒng)真空加速器型管道輸送部件的俯視圖。
圖25示出了圖24所示的同一管道的正視圖。
圖26示出了圖24所示的同一管道的俯視立體圖。
圖27示出了圖24中的輸送零件管道的正面剖視圖。
圖28提供了本發(fā)明的正排量式工業(yè)真空裝載機管道輸送部件的俯視圖。
圖29示出了圖28所示的同一管道的正視圖。
圖30示出了圖28所示的同一管道的俯視立體圖。
圖31示出了圖28的輸送部件管道的主視剖視圖。
圖32提供了本發(fā)明的空氣式工業(yè)真空加速器管道輸送部件的俯視圖。
圖33示出了圖32所示的同一管道的正視圖。
圖34示出了圖32所示的同一管道的俯視立體圖。
圖35示出了圖32的輸送零件管道的正面剖視圖。
圖36提供了本發(fā)明的輸水真空加速器長距離輸送管道輸送部件的俯視圖。
圖37示出了圖36所示的同一管道的正視圖。
圖38示出了圖36所示的同一管道的俯視立體圖。
圖39示出了圖36中的輸送部件管道的正面剖視圖。
圖40提供了本發(fā)明的真空顆粒加速器/對流管道輸送部件的俯視圖。
圖41示出了圖40所示的同一管道的正視圖。
圖42示出了圖40所示的同一管道的俯視立體圖。
圖43示出了圖40中的輸送零件管道的正面剖視圖。
圖44提供了本發(fā)明的真空加速器假體心臟瓣膜管道輸送部件的俯視圖。
圖45示出了圖44所示的同一管道的正視圖。
圖46示出了圖44所示的同一管道的俯視立體圖。
圖47示出了圖44中的輸送零件管道的正面剖視圖。
圖48提供了本發(fā)明的燃料噴射器附加管道輸送部件的俯視圖。
圖49示出了圖48所示的同一管道的正視圖。
圖50示出了燃料噴射器的局部剖切的正視立體圖,其中圖48中所示的本發(fā)明的輸送部件安裝在其上。
圖51示出了圖48中的輸送零件管道的正面剖視圖。
圖52示出了圖48的同一管道的俯視立體圖。
具體實施方式
對附圖的以下描述提供了本發(fā)明的總體輸送改進(jìn)裝置的多個潛在優(yōu)選的實施例,但并非意圖限制整個發(fā)明方法的廣度和范圍。
本文提供的附圖(1-52)均全部屬于輸送部件的不同類型,所述輸送部件可以與本發(fā)明廣泛限定的物料輸送裝置結(jié)合使用。如上文和本文所述,所述基本結(jié)構(gòu)是管道、管或圓筒,其上多個噴射器已包含在輸送部件內(nèi),并從外部流體源引入內(nèi)部進(jìn)行噴射,且多個噴射器以均勻的角度圍繞主管、管道和/或圓筒的圓周布置。同樣,這些噴射器優(yōu)選地同時連接到相同的流體源,以便以相同的壓力引入相同的流體,從而在材料輸送裝置的輸送部件內(nèi)產(chǎn)生所期望的渦流效應(yīng)。為了獲得這樣的結(jié)果,可以以下列方式生產(chǎn)這些結(jié)構(gòu),當(dāng)然,這取決于這些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的特定尺寸,因為其涉及所需的最終用途。因此,為了制造的目的,實現(xiàn)本發(fā)明這些輸送部件的一種方式將在以下步驟中進(jìn)行:
1.提供由金屬或合金制成的圓柱形管,這些金屬或合金被制造成足夠直徑以連接到在管中鉆出有端口的現(xiàn)有真空柱。
2.將接頭(coupling)焊接到管上。
3.校準(zhǔn)并將各空氣聯(lián)接器(aircoupling)連接到圓柱形管上。
4.將任意所必需的凸緣連接到圓柱形管上。
5.將各空氣管線連接到各配件上。
6.安裝空氣歧管。
7.安裝可變空氣閥(不論是機械,氣動,電氣,電子還是液壓驅(qū)動,其取決于所述應(yīng)用)。
8.將氣源連接到所述歧管單元。
9.將壓力表連接到所述空氣源。
10.將噴嘴插入所述各聯(lián)接器中。
將這些基本步驟與圖1-4相結(jié)合,例如,所提供的是60英寸直徑的管狀圓筒1,其被鉆孔以用于端口接頭2,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器3的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒2上的端口上。各凸緣4以各種構(gòu)造附接到管1的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后,將這些空氣管線5連接到各配件上,所述空氣歧管6(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口。可變空氣閥7而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源8上。而后安裝壓力計9以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴10插入這些聯(lián)接器2內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
如圖5-8所示的管狀圓筒11具有相同的基本結(jié)構(gòu),但是其直徑較小(18英寸)。如上所述,這種圓筒11被鉆孔以用于端口接頭2,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器13的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒12上的端口上。各凸緣14以各種構(gòu)造附接到管11的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線15連接到各配件上,所述空氣歧管16(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口。可變空氣閥17而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源18上。而后安裝壓力計19以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴20插入聯(lián)接器12內(nèi),從而允許將氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
圖9-12涉及一種具有帶鎖(bandlock)凸緣24的、直徑更小(8英寸)的管狀圓筒21。如上所述,這種圓筒21被鉆孔以用于端口接頭22,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器23的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒21上的端口上。各帶鎖(bandlock)凸緣24以各種構(gòu)造附接到管21的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線25連接到各配件上,所述空氣歧管26(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口??勺兛諝忾y27而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源28上。而后安裝壓力計29以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴30插入這些聯(lián)接器22內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
本發(fā)明的帶有管狀圓筒31的真空/空氣減速器構(gòu)造如圖13-16所示。如上所述,這種圓筒31被鉆孔而用于端口接頭32,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器33的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒32上的端口上。各凸緣34以各種構(gòu)造附接到管31的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線35連接到各配件上,所述空氣歧管36(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口。可變空氣閥37而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源38上。而后安裝壓力計39以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴40插入這些聯(lián)接器32內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
具有管狀pvc圓筒41的聚氯乙烯的裝置如圖17-19所示。如上所述,這種圓筒41被鉆孔以用于端口接頭42,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以便增加或減少真空加速器43的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒42上的端口上。各pvc凸緣34以各種構(gòu)造附接到管41的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線45連接到各配件上,所述空氣歧管46(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口??勺兛諝忾y47而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源48上。而后安裝壓力計49以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴50插入這些聯(lián)接器42內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
本發(fā)明的具有管狀圓筒51的工業(yè)用街道清掃型再生式風(fēng)機型空氣加速器輸送部件如圖20-23所示。如上所述,這種圓筒51被鉆孔以用于端口接頭52,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以便增加或減少真空加速器53的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒52上的端口上。各凸緣54以各種構(gòu)造附接到管51的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線55連接到各配件上,所述空氣歧管56(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口。可變空氣閥57而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源58上。而后安裝壓力計59以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴60插入這些聯(lián)接器52內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
本發(fā)明的具有管狀圓筒61用于例如輸送水的高壓真空加速器如圖24-27所示。如上所述,這種圓筒61被鉆出用于端口接頭62的端口,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器63的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒62上的端口上。各凸緣64以各種構(gòu)造附接到管61的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線65連接到各配件上,所述空氣歧管66(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口??勺兛諝忾y67而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源68上。而后安裝壓力計69以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴70插入這些聯(lián)接器62內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
本發(fā)明的具有管狀圓筒71用于正排量式工業(yè)真空裝載機如圖28-31所示。如上所述,這種圓筒71被鉆孔以用于端口接頭72,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器73的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒72上的端口上。各凸緣74以各種構(gòu)造附接到管71的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線75連接到各配件上,所述空氣歧管76(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口??勺兛諝忾y77而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源78上。而后安裝壓力計79以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴80插入這些聯(lián)接器72內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
本發(fā)明的具有管狀圓筒81的工業(yè)用街道清掃型再生式風(fēng)機型空氣加速器輸送部件如圖32-35所示。如上所述,這種圓筒81被鉆孔以用于端口接頭82,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器83的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒82上的端口上。各凸緣84以各種構(gòu)造附接到管81的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線85連接到各配件上,所述空氣歧管86(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口??勺兛諝忾y87而后就位以控制流量和壓力并且連接到空氣供應(yīng)源88上。而后安裝壓力計89以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴90插入這些聯(lián)接器82內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
本發(fā)明的具有72英寸直徑的管狀圓筒91的長距離水輸送輸送部件如圖36-39所示。如上所述,這種圓筒91被鉆出用于端口接頭92的端口,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器93的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒92上的端口上。各螺旋式聯(lián)接器(mpth)94以各種構(gòu)造附接到管91的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線95連接到各配件上,所述空氣歧管96(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口??勺兛諝忾y97而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源98上。而后安裝壓力計99以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴100插入這些聯(lián)接器92內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
本發(fā)明的顆粒加速器(例如用于顆粒碰撞的加速器)如圖40-43所示,其具有微型管狀圓筒101和脈沖電磁體101a。如上所述,這種圓筒101被鉆孔以用于端口接頭102,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器103的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒102上的端口上。各凸緣104以各種構(gòu)造附接到管101的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線105連接到各配件上,所述空氣歧管106(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口??勺兛諝忾y107而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源108上。而后安裝壓力計109以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴120插入這些聯(lián)接器102內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。
本發(fā)明的人工心臟瓣膜(不對稱式或?qū)ΨQ式)真空加速器輸送部件在如圖44-47所示,其具有非常小的管狀圓筒111。如上所述,這種圓筒111被鉆孔以用于端口接頭112的端口,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以便增加或減少真空加速器113的速度和效率。迫使血液通過各聯(lián)接器113和各噴嘴112,以在真空加速器113內(nèi)實現(xiàn)渦流效應(yīng)。所述空氣聯(lián)接器113附接到管狀圓筒112上的端口112上。各縫合環(huán)凸緣114以各種構(gòu)造附接到管111的端部,使得真空加速器可以附接到真空或空氣輸送柱上,以便根據(jù)需要與瓣膜結(jié)構(gòu)組合而起作用。
本發(fā)明的具有附加輸送部件的燃料噴射器如圖48-52中示出,其具有管狀圓筒131。如上所述,這種圓筒131被鉆孔以用于端口接頭132的端口,并且有策略地將接頭焊接到外部圓柱壁上。通過改變具有或不具有這些噴嘴的端口的孔口尺寸以及端口的角度,以增加或減少真空加速器133的速度和效率。所述空氣聯(lián)接器附接到管狀圓筒131上的端口上。各凸緣134以各種構(gòu)造附接到管131的端部,使得真空加速器可以附接到這些真空或空氣輸送柱上。而后將這些空氣管線135連接到各配件上,所述空氣歧管136(四通閥)在需要時分配空氣,并且對每一空氣管線設(shè)置空氣入口??勺兛諝忾y137而后就位,以控制流量和壓力,并且連接到空氣供應(yīng)源138上。而后安裝壓力計139以監(jiān)測整個單元。然后將各噴嘴140插入這些聯(lián)接器52內(nèi),從而允許氣體(流體)注入所述單元的輸送部件的內(nèi)部。所述單元被引入燃料噴射器145內(nèi),其包括加壓燃料管線154、燃料過濾器155、電動增壓附件153、螺線管152、柱塞157、閥彈簧151和噴射尖端150,所有這些部件都容納在殼體156內(nèi)。當(dāng)操作燃料噴射器145時,可以通過如上所述的傳送部件來增加燃料壓力。另外,能夠回收的過量燃料可以作為噴射器供應(yīng)源,并且減少了浪費,由此帶來了額外的經(jīng)濟(jì)效益和效率。
接著,就本發(fā)明的實際操作而言,對于所有結(jié)構(gòu),基本上除了少數(shù)幾個顯著的例外,管狀圓筒均用于容納被輸送或采用抽真空來輸送的物料。具有或不具有孔的端口將相對于圓筒的內(nèi)側(cè)壁成角度地輸送空氣,以產(chǎn)生負(fù)壓,進(jìn)而在圓筒內(nèi)產(chǎn)生渦流效應(yīng)。將空氣聯(lián)結(jié)器校準(zhǔn)并連接到圓筒上。聯(lián)結(jié)器的尺寸、角度和數(shù)量取決于實際應(yīng)用中所需要的真空加速度。例如,直徑為三英寸的管道真空加速器比直徑為四英尺的真空加速器所需的端口要少。端口與圓筒壁之間的角度將會影響實際應(yīng)用中所需的速度和負(fù)壓。各凸緣安裝到管道上,以便其可以對齊連接到各種真空柱。各空氣管路連接到各配件上,并行進(jìn)到可用于空氣分配的各空氣歧管。安裝可變空氣閥以調(diào)節(jié)空氣流量和壓力,并安裝壓力表以調(diào)節(jié)壓力。即使沒有連接到真空柱,所述單元也會輸送液體和材料。壓力表監(jiān)測所述單元。插入到聯(lián)接器中的噴嘴產(chǎn)生定向壓力,這增加了圓筒壁上的速度。該單元還可為定向的,且被設(shè)置為,當(dāng)在輸送方向上安裝時產(chǎn)生真空加速度以將物料引向真空,由此產(chǎn)生負(fù)壓;并且當(dāng)反向安裝時會產(chǎn)生真空減速。
所述裝置的整體部件本身可以采用不同的材料。例如,就管狀圓筒而言,其直徑尺寸可以從幾毫米到8英尺而變化。同樣地,然后所述管可以由各種材料構(gòu)成,例如,鋼、耐磨鋼、延展鋼、考登(corten)鋼、聚氯乙烯、塑料樹脂、聚氨酯、各種形式的不銹鋼、所有形式的貴金屬、銅、青銅、甚至是玻璃。為所述管道選擇的材料取決于想要輸送的材料的類型。接下來將凸緣添加到所述圓筒形管中。這些凸緣通常由與管相同的材料構(gòu)成。凸緣可以是帶式鎖(bandlock)凸緣、平面凸緣、無縫凸緣、可焊接凸緣、或任何性質(zhì)的可夾持在一起的凸緣?;旧?,凸緣的選擇取決于要連接到的真空柱的附件的制作方式和材料。如果真空柱采用平直凸緣,那么這一應(yīng)用也應(yīng)該在與圓筒連接時使用。如果管是由金屬制成的,則凸緣也可以焊接到管狀圓筒上。各凸緣的所起的作用僅僅是將所述單元附接到真空柱和/或空氣輸送柱上。舉例來說,可以采用鉆孔、等離子切割、割炬(torchutilization)等方式,以在管狀圓筒中制成適當(dāng)?shù)目?。孔的直徑、尺寸和?shù)量取決于所期望的真空加速器的速度。然后將各聯(lián)接器附接到在所述管中鉆出的各孔上。通常將壓力噴嘴附接到聯(lián)接器的一端,然后將聯(lián)接器附接到管狀圓筒上是比較容易的,但并不是必須這么操作。例如,如果管狀圓筒是金屬制成的,比方說,則可將聯(lián)接器以正確的角度焊接到面向圓筒內(nèi)壁的噴嘴上。如果管狀圓筒是pvc材料制成的,則可以遵循相同的過程,但是聯(lián)接器優(yōu)選地例如以膠合的方式連接到圓筒上。然后將所述各空氣聯(lián)接器附接到各聯(lián)接器的被焊接在管狀筒體上的另一端。然后將各空氣管線連接到各空氣聯(lián)接器,然后再連接到空氣歧管上。可變空氣閥連接到所述歧管上,然后將壓力表添加到所述監(jiān)視器單元上。所述空氣源連接到歧管入口,并且全部準(zhǔn)備好與各噴嘴內(nèi)的空氣管線一起使用。
可以通過改變用于壓力噴嘴的材料的尺寸和類型來改變加速比。有一些實例是相對于碳化物噴嘴或耐磨鋼噴嘴的陶瓷噴嘴,其中噴嘴的選擇取決于待輸送的物料。還可以改變噴嘴孔口的直徑和形狀,以改變其性能??卓诘闹睆匠叽缈梢允菐缀撩谆蚋』蛘呤菐子⒋?,這取決于所需的真空加速器的尺寸。這些噴嘴可以由各種材料制成,并且泛泛舉例來說,可以由如下材料制成,這些材料例如是能夠直接在管道上鉆出細(xì)長孔從而形成非常復(fù)雜的噴嘴尖端。供應(yīng)到所述單元的空氣量可以在1cfm(立方英尺每分鐘)到數(shù)十萬cfm之間變化。真空加速器的尺寸將取決于真空或空氣輸送柱的類型或者與所述單元相連接的結(jié)構(gòu)??諝馄绻艿念愋涂梢愿鶕?jù)實際應(yīng)用而改變。甚至孔的尺寸、角度、材料都可以改變。
為了使用本發(fā)明,根據(jù)需要,可以將所述單元附接到真空或空氣輸送柱上,或者應(yīng)用在液體供應(yīng)源或血液供應(yīng)源上;當(dāng)供應(yīng)一旦開始,則無論是進(jìn)行真空或空氣輸送,無論是正壓輸送還是負(fù)壓輸送(取決于加速器或減速器所在的位置和方向),便有效地開始產(chǎn)生所期望的渦流效應(yīng)。本發(fā)明可用于道路清掃車、環(huán)境和工業(yè)真空裝載機、化糞真空卡車和任何真空或空氣輸送系統(tǒng)。本發(fā)明將以較低的成本來提高這些設(shè)備的生產(chǎn)效率。還有許多工業(yè)裝置的應(yīng)用場合在實際應(yīng)用中需要以低成本更有效地方式來輸送物料。工業(yè)裝置有幾英里的管道,人們利用這些管道在其裝置周圍來移動物料。這些工廠很多都使用正排量鼓風(fēng)機和/或大型空氣輸送系統(tǒng)。本發(fā)明的真空加速器可以連接到管道以減少輸送管道的摩擦阻力并加速物料在整個設(shè)備中的輸送。本發(fā)明的裝置還可以利用氣體管道和輸油管道以更高的速度、更有效地、更長距離地輸送物料。
有助于改變真空柱動態(tài)壓力的其它變量如下:
1.孔的數(shù)量及其在真空柱上的設(shè)置位置。
2.所述各端口孔的尺寸、形狀和材料。
3.是否向系統(tǒng)中添加任何類型的潤滑器以減少摩擦力。
4.所述各空氣管線的直徑,以及制造它們所采用的材料的類型。一些例子是銅、鋼、尼龍、塑料和合金。也可以采用各種熱塑性塑料和耐熱材料。
5.加壓供給到系統(tǒng)的空氣量。其通常用單位cfm(立方英尺每分鐘)來表示。
6.至空氣供應(yīng)源、歧管的實際空氣路徑以及歧管的尺寸和類型都可以影響動態(tài)壓力的變化。
7.可以添加到本發(fā)明以進(jìn)一步增強本發(fā)明渦流效應(yīng)功率的另一個變量是添加小的電磁場以加強渦流效應(yīng)。
8.可以通過改變管狀圓筒的形狀來影響動態(tài)壓力。例如,管狀圓筒的形狀可以是六邊形而不是圓柱形,或者是任何不規(guī)則的形狀,以從渦流效應(yīng)的角度來影響能量水平;這反過來將改變真空柱的動態(tài)壓力和/或空氣輸送塔的速度。
9.另一個重要的提醒是,所述渦流效應(yīng)不必完全對稱工作。
10.本發(fā)明的裝置改變真空柱和/或空氣輸送柱中的物質(zhì)的密度和粘度。由渦流效應(yīng)而產(chǎn)生的能量將有助于引入人體的化合物的混合。它將有助于產(chǎn)生化合物、液體和/或氣體的適當(dāng)混合物所必需的動態(tài)壓力和/或空氣速度,以實現(xiàn)所需的結(jié)果。
此外,就分子水平上和/或在電子、質(zhì)子和中子基礎(chǔ)上的物質(zhì)結(jié)合來看,能量,磁性和壓力都會影響將元素結(jié)合到復(fù)合物質(zhì)中。因此,在渦流中自然發(fā)現(xiàn)的巨大能量(通過本發(fā)明的物質(zhì)誘導(dǎo))將有助于醫(yī)學(xué)更有效地進(jìn)行物質(zhì)結(jié)合和混合,并可能產(chǎn)生新的物質(zhì)。因為渦流效應(yīng)會產(chǎn)生其自身攜帶的電磁場。
該裝置還可以改變溫度,從而改變通過本發(fā)明裝置的物料的特性和一致性。換句話說,它將改變通過所述渦流效應(yīng)的物料的形式。根據(jù)通過本發(fā)明裝置的原始物料的方向,由于在元素水平上的磁性影響,一些物料將在分子層面發(fā)生改變。甚至在p軌道的基礎(chǔ)上,物質(zhì)也將帶負(fù)電或帶正電。
在科學(xué)應(yīng)用中,該裝置還可用于幫助電子和中子加速的研究,并可能幫助科學(xué)家創(chuàng)造新的物質(zhì)和元素。
f=ma
力=質(zhì)量(加速度)
f=qe
因此,本發(fā)明的裝置可以幫助科學(xué)家改變電子的加速或減速。當(dāng)原子中的電子、質(zhì)子或中子在穿過該渦流效應(yīng)之后發(fā)生改變時,隨之產(chǎn)生磁場。因此,即使放射性同位素也可以從該渦流效應(yīng)中改變。
在電子應(yīng)用場合中,這可以較小規(guī)模地構(gòu)建真空室,然后用激光器加速自由電子,并且氣體(最可能是氙氣)可被加壓,然后通過耐熱合金氣體歧管發(fā)送至噴嘴端口。這樣,自由電子通過管狀圓筒,由激光(熱能)為圓筒提供動態(tài)壓力?,F(xiàn)在,當(dāng)電子通過本發(fā)明的裝置時,它將從熱渦流效應(yīng)中獲得速度,并且作為能量源來模擬熔化。
當(dāng)電子通過熱渦流效應(yīng)圓筒時,電子將獲得巨大的速度。對于這種應(yīng)用,管狀圓筒必須由超耐熱合金制成,并且具有低水平電磁場,以通過渦流效應(yīng)進(jìn)一步提高加速度。
加壓空氣被用于產(chǎn)生這種渦流效應(yīng),然而,還可用任何加壓氣體、液體或固體來作為替代,以產(chǎn)生真空柱的動態(tài)壓力的變化。例如,加壓液壓流體、食品級烹飪油或甚至一些待輸送的產(chǎn)品也可以用于在真空柱上產(chǎn)生渦流效應(yīng)。另一個示例是使用加壓水代替壓縮空氣以產(chǎn)生渦流效應(yīng)。
所述孔的數(shù)量可以根據(jù)期望的加速度速率而變化。另一個變量是孔口或孔的尺寸,同將加壓空氣引入的管中的孔的數(shù)量一樣,其將改變加速度速率。在本發(fā)明的模型中,使用直徑1/2英寸的孔與半英寸的空氣管線,并利用可變空氣流量閥來控制空氣流量,且孔口尺寸以及加壓空氣撞擊圓筒/或管道內(nèi)側(cè)側(cè)壁的偏轉(zhuǎn)角用于控制加速器的空氣和物料速度;所有入口空氣壓力均可調(diào)節(jié),以增加或減少通過所述管道的物料的速度??梢詫⑷肟诳諝鈮毫涂諝怏w積調(diào)節(jié)至各種變化的速度,由此實現(xiàn)所期望的物料上的摩擦力和有效重力的減小,此時所述物料正在輸送或正在進(jìn)行真空輸送(即比如負(fù)壓輸送)。在被引入到氣缸圓筒中時,所述加壓空氣在圓筒內(nèi)產(chǎn)生渦流效應(yīng),其從圓筒一側(cè)拉動材料并且施加作用力使其從相對側(cè)旋轉(zhuǎn)。如果管道處于垂直狀態(tài)、水平狀態(tài)或其間的任何平面狀態(tài),則此效果起作用。
當(dāng)負(fù)壓被引入真空加速器的推動側(cè)時,會發(fā)生完全令人驚奇的事情。物料(無論是水、污泥、或骨料或它們之間的任何混合物)在圓筒之間的摩擦阻力會減小,并且物料中的物料的有效重量會減少。因此,這種轉(zhuǎn)化為真空柱中的物料以更快的速率與真空系統(tǒng)一起移動,所述真空系統(tǒng)是正排量鼓風(fēng)機或靜脈泵或任何真空系統(tǒng)驅(qū)動器。真空加速器加快了物料速度并有助于在管道或管狀輸送裝置中移動任何類型的物料。
真空加速器減少了移動物料所需的能量。能量大大節(jié)約。在鼓風(fēng)機的操作應(yīng)用中,真空加速器的使用可以提供許多益處,例如:真空加速器能夠比當(dāng)前鼓風(fēng)機系統(tǒng)的移動能力幫助物料移動更長的距離。在一個測試中,我們能夠通過將兩個真空加速器夾緊在一個水平輸送線上,把物料經(jīng)由一個八英寸管道輸送到八百英尺遠(yuǎn)。真空加速器的另一個巨大優(yōu)點是提高了通過管道來加載物料的速度。另一個益處是,在所有其他項保持恒定的情況下,提高負(fù)壓或真空度,這將顯著降低可燃燃料發(fā)動機的能量成本并節(jié)約燃料,或者通過減少馬力需求來節(jié)省電能。當(dāng)鼓風(fēng)機、靜脈泵或真空系統(tǒng)連接到真空加速器時,系統(tǒng)將需要較少的能量來執(zhí)行相同的工作。因此,也可以通過利用較小的發(fā)動機和電機來實現(xiàn)真空工作從而實現(xiàn)節(jié)能。通過使真空系統(tǒng)以每分鐘更少的轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)來消耗更少的燃料和能量,由此實現(xiàn)節(jié)能,從而延長了系統(tǒng)上的部件壽命。真空加速器應(yīng)是一個非常具成本收益的設(shè)備。當(dāng)負(fù)壓真空系統(tǒng)應(yīng)用于真空加速器時,通過減少真空系統(tǒng)上用于預(yù)成型工作所需的能量來實現(xiàn)能量的多重節(jié)約。
另外,當(dāng)真空加速器應(yīng)用于離心機或離心壓縮機或任何空氣輸送系統(tǒng)上時,真空加速器均以相同的方式工作,只是工作占比不同。在空氣輸送系統(tǒng)中,真空加速器有助于減小摩擦阻力并減小所輸送的物料的自然重力。這反過來又減少了通過使用任何管道或圓柱形裝置來移動物料而所需的能量。
在這種情況下,真空加速器與空氣輸送柱設(shè)置成一直線;相對于沒有真空加速器的空氣輸送系統(tǒng),真空加速器有助于使空氣輸送系統(tǒng)更快地輸送材料且所需能量更少。在這種情況下,本發(fā)明的設(shè)備實際上變成了空氣輸送加速器。
反之亦然,如果你回轉(zhuǎn)設(shè)備并互換端頭,只需簡單將管道的另一端放到現(xiàn)有系統(tǒng)中,則所述設(shè)備變成空氣輸送減速器或真空系統(tǒng)減速器。因此,如果這是所期望達(dá)到的效果,則該單元還以減慢物料輸送速度的方式工作。
真空加速器的另一個現(xiàn)場測試的益處是,減少執(zhí)行真空工作所需的時間或減少執(zhí)行空氣輸送物料或液體工作所需的時間。
各種典型應(yīng)用為真空物料輸送,如下水道、暴雨管線和污泥殘渣輸送、以及移動聚集體和污泥的危險物料真空輸送系統(tǒng)。用來減少馬力需求和燃料消耗的道路真空清掃車、空氣輸送系統(tǒng)和再生空氣輸送系統(tǒng)都是實例。真空加速器可以用于以更快的速率將更多的物料移動到道路清掃車或環(huán)境運輸交通工具的破碎器中。
另一個應(yīng)用是在工業(yè)裝置中使用真空加速器,以在工業(yè)裝置的管線中移動液體和固體,以降低能量成本;并且加快從一點到另一點處于水平、垂直平面或它們之間任何組合平面狀態(tài)的真空柱內(nèi)的物料的輸送速度。
另一個應(yīng)用是在提升站操作中使用真空加速器以幫助提升站泵將物料移動至一勢能位置(aforcemain)和將物料移入處理廠和移出處理廠和/或水廠或管道分配廠。將物料移入和移出處理設(shè)備的電力昂貴,許多時候采用由發(fā)電機驅(qū)動的高壓(4160伏)大型電動機,進(jìn)而驅(qū)動非常大的正排量鼓風(fēng)機。在線的真空加速器將減少所需的能量(啟動扭矩)和維持大鼓風(fēng)機系統(tǒng)(運行扭矩)所需的能量。這些設(shè)備的直徑可能為36英寸至72英寸,具體尺寸取決于系統(tǒng)。其原理相同,都是減少輸送液體和聚集體通過圓筒時所需的能量。
另一應(yīng)用是在用于汽車的燃料噴射系統(tǒng)中。正如我們所知,電子燃料噴射器系統(tǒng)基于負(fù)載和轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)來電子地感測何時打開和關(guān)閉,從而產(chǎn)生基本脈沖寬度。真空加速器將允許需要較少的燃料用于燃燒,因為通過渦流效應(yīng),較大百分比的液態(tài)氣體將轉(zhuǎn)化為氣態(tài),從而減少等量燃燒所需的脈沖寬度。此外,所產(chǎn)生的速度也將增強燃燒。這些真空加速器的尺寸可以非常小,例如直徑為八分之一英寸或更小,并且安裝在每個噴射器系統(tǒng)中以減少燃燒所需的燃料量。廢氣的一部分可被再循環(huán)并用作空氣動力源以產(chǎn)生渦流效應(yīng),從而減少排放,同時提高燃料經(jīng)濟(jì)性。
在柴油發(fā)動機應(yīng)用中,真空加速器可以用于直接噴射系統(tǒng)中,使柴油霧均勻地在氣缸內(nèi)循環(huán),以在燃料量減少的情況下實現(xiàn)燃燒狀態(tài)的改善。因為渦流效應(yīng)將允許更有效的混合,并且與液態(tài)柴油相比,氣態(tài)柴油的百分比更大,從而利用較少的實際燃料量來實現(xiàn)輔助燃燒。排出的氣體可以作為供給動力或者可以是廢氣和進(jìn)氣的混合物,通過上述再循環(huán)排氣空氣流可以獲得兩個優(yōu)點,即加熱的空氣流有助于加強可燃性并減少排放,同時有助于提高燃料效率。
另一個應(yīng)用涉及cng氣體輸送。在高壓氣體輸送領(lǐng)域中存在一個問題。目前,所述方法在約3600psi或高達(dá)4300psi以及更高的壓力下可以實現(xiàn)快速填充,而在3000psi的壓力下實現(xiàn)的是慢填充。任何一種方法在填充效率方面都具有其優(yōu)點和缺點??焖偬畛湓谔畛湟后w接收罐時所需的時間大致相等,而緩慢填充則需要幾個小時,但可將接收罐填充至更大的體積。本發(fā)明將減少任何一種情況下填充所述接收罐的時間。另一個優(yōu)點是,接收罐可被填充至更大的體積。各填充管線通過高壓氣體接頭連接到真空加速器的一端。相對端安裝到接收罐。用于真空加速器的供給軟管在這種情況下附接到較低壓力的cng填充罐。當(dāng)較低壓力的氣體進(jìn)入加速器時,這導(dǎo)致在接收罐入口處形成低壓區(qū)域,從而增加了壓差,這反過來又導(dǎo)致罐可被更快地填充??梢詫⑼獠坷鋮s器應(yīng)用于加速器上,這切實地降低了cng氣體的溫度,并且因此使得所述接收罐被填充至更大的容積,因為其降低了氣體的膨脹率。
另一個應(yīng)用涉及通過經(jīng)由安裝到空氣噴氣式發(fā)動機的真空加速器減少殘余動能來提高推進(jìn)效率。
n(總能量效率)=np(推進(jìn)效率)×nve(循環(huán)效率)
因此,對于噴氣發(fā)動機,當(dāng)噴氣發(fā)動機以與車輛速度相同或幾乎相同的速度進(jìn)行排氣噴射時,推進(jìn)效率最高,因為此時殘余動能最小。用于在速度為v、排氣速度為ve的移動的空氣噴射發(fā)動機的公式為:
np(推進(jìn)效率)=2/(1+ve/v)
本發(fā)明應(yīng)連接到噴嘴的端部,并且該設(shè)備應(yīng)通過降低殘余動能來提高推進(jìn)效率。當(dāng)需要推進(jìn)時,真空減速器將通過其渦流效應(yīng)來減慢排氣速度,并且當(dāng)排氣速度需要增加以便快速減少推進(jìn)時,真空減速器應(yīng)當(dāng)加速。本發(fā)明不僅提高了推進(jìn)效率,而且是一種極好的安全裝置,其允許飛行員在不引起失速的情況下改變其減速度。
此外,從50∶1富集度的正??諝馊剂媳鹊?30∶1弱限制范圍的正常空氣燃料比,其取決于起飛、巡航和高度各參數(shù),但是因為當(dāng)排氣速度射流接近速度時本發(fā)明減少了殘余動能,從而實現(xiàn)了燃料的顯著節(jié)省,并且優(yōu)化了總體推進(jìn)效率。
本發(fā)明還應(yīng)用于空氣輸送系統(tǒng),并且本發(fā)明還改變了空氣輸送柱中的空氣速度。
在電子應(yīng)用中,本發(fā)明將以較小的規(guī)模構(gòu)造到真空室,然后用激光器加速自由電子,并且氣體(最可能是氙氣)可被加壓,然后通過耐熱合金氣體歧管發(fā)送至噴嘴端口。這樣,自由電子利用為圓筒提供動態(tài)壓力的激光(熱能)通過管狀圓筒。現(xiàn)在,當(dāng)電子通過本發(fā)明的裝置時,它將從熱渦流效應(yīng)中獲得速度,并且作為能量源來模擬熔化。
雖然已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明的具體應(yīng)用和或?qū)嵤├巧鲜鰞H作為示例,僅示出表示本發(fā)明的原理的應(yīng)用的許多可能的具體應(yīng)用實施例中的一些。對本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員的各種改變,操縱和/或顯而易見的修改被認(rèn)為在如所附權(quán)利要求書中進(jìn)一步限定的本發(fā)明的精神、本質(zhì)和設(shè)想的范圍內(nèi)。