專利名稱：一種沖擊式發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)，是一種沖擊式發(fā)電裝置。本發(fā)明利用物體施力時有作用力和反作用力，我就用方法既把作用正力取出，又把反作用力取出結(jié)合一起成為2倍作用力為我所用，這就是物體施力時作用力與反作用力成雙出現(xiàn)的自然規(guī)律定理。本機安有二級葉片，過后又沖擊二級葉片，把剩余力0. 38倍取出，抵消損耗和磨擦力，所以本新型沖擊機能多發(fā)1倍電力。后面論證及試驗本原理。本發(fā)明屬一個節(jié)約電力的沖擊機系統(tǒng)，拿沖擊機帶發(fā)電機而言，它用去少量一倍的電力，發(fā)出高于它二倍的電力。無污染，屬綠色能源。它適合民間用電和中小型工業(yè)用電。 比太陽能發(fā)電轉(zhuǎn)換率高，陰天夜晚都能連續(xù)發(fā)電。比風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)換率更高，能自己控制發(fā)電權(quán)，不隨風(fēng)擺布。另者它可用在工廠直接帶動機床、風(fēng)機、水泵、糧食加工及專業(yè)機械的動力源，可以節(jié)約電力一倍。(二)·
背景技術(shù)：
1、隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力已越來越緊缺，但發(fā)電的煤(包括原子能)資源，一天比一天減少，從長久時間考慮，火力發(fā)電企業(yè)必需要找出路。2、電力能代替煤氣、石油、改變冷熱環(huán)境，進入家庭炊食取暖降溫多用，用汽油汽車改用電力，今后發(fā)展更多領(lǐng)域使用電量成倍增加。3、火力發(fā)電煤煙霧排放，汽車尾氣排放及其它排放，污染了大氣層，直接影響冰山溶化，環(huán)境溫度升高，氣候異常，使得人類生存的環(huán)境發(fā)生改變。為了發(fā)電不排放煙氣污染大氣，我發(fā)明了在城市、平原、丘陵等地用家庭廢水(洗菜、洗澡、洗衣、洗腳)天下水、打井水、池塘水、自來水等混合水5噸左右作循環(huán)介質(zhì)發(fā)電，以獲得2倍無碳電力。在山區(qū)除以上水源以外還可以用山溪小流水、水頭低，落差小的水流使機發(fā)電。(三).

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決火力發(fā)電所存的的資源消耗及環(huán)境污染的問題，提供一種沖擊式發(fā)電裝置。本發(fā)明的具體方案是一種沖擊式發(fā)電裝置，它具有機架，在機架的上方布置有儲液筒，所述的儲液筒底層錐體中間小孔噴嘴及噴嘴調(diào)節(jié)閥與沖擊機中的法蘭盤連接，所述的沖擊機中的飛輪帶輪利用傳動帶連接有發(fā)電機；在機架的底部設(shè)有水箱，水箱的一側(cè)連接有水泵，水泵的出水口連接有節(jié)流閥及輸水管，輸水管的另一端與儲液筒的頂口連通；其特征是所述的沖擊機具有機殼，所述的機殼布置在水箱上面，機殼的下端設(shè)有密封腔，所述的密封腔的下口與水箱底面設(shè)有一定間距；在機殼的上方布置有法蘭盤及真空泵； 在機殼兩個側(cè)面垂直的方向利用密封軸承平行布置有上軸及下軸，所述的上軸的一端連接有飛輪及帶輪；在兩根軸偏向法蘭盤中心線的一側(cè)設(shè)有四個鏈輪，四個鏈輪上安裝有兩條傳動鏈，在兩條傳動鏈上布置有若干個瓢型斗；在兩根軸的另一端設(shè)有弧形葉輪I及弧形葉輪II，在鏈輪與葉輪之間還設(shè)有導(dǎo)流裝置，所述的導(dǎo)流裝置中的擋流板用螺栓與機殼連接，在擋流板的上方布置有長隔板及上定流板，在擋流板的中部布置有短隔板及下定流板。本發(fā)明所述的儲液筒為圓柱、圓錐殼體結(jié)構(gòu)，在大圓柱殼體的上方設(shè)有溢流 管；在大圓柱殼體的下端連接有圓錐殼體，在圓錐殼體的下端連接有小圓柱殼體，在小圓柱殼體的中部設(shè)有安全管，安全管的下口連接有安全閥；在小圓柱殼體的下端連接有噴嘴，所述的噴嘴連接有噴嘴調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明的工作原理是(詳見圖1) 1、本發(fā)明沖擊機儲液筒
①儲液筒10豎直站立7. 1米高(越高底層壓力越大)，圓筒上面直徑Φ 1米，下面連著錐體筒，再下連著直徑Φ0.6米直筒，直筒下連著細長尖錐體噴嘴，其孔5cm2由噴嘴調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)噴嘴大小直徑，噴嘴連著沖擊機機殼4中的法蘭30。②在未工作之前，噴嘴調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。把廢液水灌滿儲液筒，液重4噸多0. 009m3的水懸掛在高大儲液筒內(nèi)，堆積成山，一層壓一層上層重量壓下層重量。底層周圍壁是斜錐體，底中間小噴孔，承受集中最大堆積力，擠壓力和大壓強，筒內(nèi)該水稱為提前水。③工作前開啟真空泵2，工作時，首先把噴嘴調(diào)節(jié)閥打開。噴嘴孔立即沖出水柱，把該水柱調(diào)節(jié)到每秒鐘0. 009m3/s流量。同時把儲液筒上面頂層每秒鐘灌進0. 009m3/s同樣多的水，電泵不斷泵水，使進出水相等。上進下出接著來?？梢赃_到上下平衡循環(huán)，連續(xù)不斷工作，這水稱為退后水。電泵抽進儲液筒上面0. 009m3/s,需要0. 814kw電力。根據(jù)能量定理， 下面噴嘴噴出來的能量加上磨擦力和其它的損耗0. 14應(yīng)和0. 814相等。如 0. 814kw=0. 86X0. 814+0. 814X0. 14，0. 814=0. 70004+0. 11396 這個推算是符合能量定理。④退后水工作時，每秒鐘射出、放進相等，下面噴嘴噴射出，上面又接著填上，就這樣使4噸提前水?dāng)?shù)值不變，長期壓在噴嘴區(qū)的噴嘴上，這樣必然造成噴嘴孔區(qū)，特大的堆積力、擠壓力、高壓強，始終不消，長久不退，工作十萬個小時也不退(少量蒸發(fā)補充)，花掉8分鐘，把提前水灌進筒內(nèi)，獲得這幾種力是值得的。⑤筒內(nèi)的退后水能量和提前水幾種力的能量，在底部尖噴嘴處結(jié)合一起，從噴嘴孔發(fā)射出0.009m3/S高速水柱。測試如下
A、沒有經(jīng)過這4噸水堆積擠壓的水(0.009m3/s)由抽水泵抽到7. 1米高處自由落下在 6米處測量，每秒種速度12. 86m/s.
B、經(jīng)過這4噸水堆積、擠壓的同樣多的0.009m3/s的水，每秒鐘的速度18. 83m/s,每秒鐘多5.97m/s占比例0. 464，抵消前面退后水磨擦力及其它損耗0. 14 (前面③提出)還多 0. 324倍，我沖擊機每秒鐘速度只要16. 5m/s就夠了，本筒每秒能發(fā)出18. 83m/s更夠用。把噴嘴口上的法蘭與沖擊機機殼30法蘭用螺栓連接，噴嘴噴射出來的沖擊水柱沖向沖擊機內(nèi)瓢型斗頭部，沖擊機能把線速度變成旋轉(zhuǎn)運動。又能把噴嘴噴射進1倍動能，增加成2倍的動能。(后面計算和試驗證明這個事實)。2、本新型沖擊機有大有小，用在多方面，它從IKW至100KW。還能增大就用最小的試驗機舉例(附圖1，4號)，我將噴嘴(附圖1，13號)噴射出水柱直線而下，使二鏈輪和鏈條上瓢型斗，成為直線運動軌跡，加長直線行程，水柱就連續(xù)沖擊瓢型斗的頭部，截獲頭部一次朝下沖擊力(水柱朝下為正)。由于瓢型斗出水尾是朝上的弧形，水柱順著弧形轉(zhuǎn)彎朝上射出(水柱朝上為負)，輪軸又獲得相 等反向沖擊力往下為正，所以輪軸總共獲得正反 1.95 2倍的沖擊力。接著水柱順著朝下凹形隔板作導(dǎo)向，把水射向下面軸輪葉片，使葉片輪軸很自然吸收剩余沖擊力，又得到二級葉片輪0. 38倍沖擊力，再又得到真空助力，所以多翻一倍力很實在、正常。下面用計算來證實。
經(jīng)過實測試驗機流量Q=O. 009kg/s 經(jīng)過實測試驗機噴射孔面積A=O. 000478 m2 瓢型斗射出角18°，cosl8° =0.95106
a)求出噴嘴的噴射速度U和轉(zhuǎn)子速度U。根據(jù)水力學(xué)t/= @ U=O. 009/0. 000478
=18. 83m/s，又根據(jù)機械工程手冊75篇水輪機(75-16面知)u/U=0. 465—0. 485，我取 0. 485 比值，u=18. 83X0. 485=9. 133M/s。b)求瓢型斗沖擊力 F，根據(jù)公式F= YQ/gX {(U-u)- [ ( - U - u) X COS α ] } 代入數(shù)值 F=IOOOXO. 009/9. 8 {(18. 83 — 9. 133)— [( — 18. 83 — 9. 133)X0. 951]} =0. 92 X {9. 7[ — 9. 7] Χ0. 951}
=0. 92X {9. 7-[-9. 22]}=0. 92X {9. 7+9. 22} =0. 92Χ 18. 9=17. 4kg,上面演算可以看出減負等于加正，如果瓢型斗出水角小于18°，沖擊力F增加更大。瓢型斗頭部沖擊力0.92X9. 7=8. 92kg朝下為正，尾部沖出力 0. 92X9. 22=8. 482kg朝上，但產(chǎn)生相等反作用力朝下(反沖力)也為正，所以數(shù)學(xué)上出現(xiàn)減負等于加正。這完全證明兩力都被斗和鏈條輪沖擊機吸收。頭部8. 924kg為原動力倍數(shù)1 倍，尾部8. 48kg是增加的力，兩者比8. 482/8. 924=0. 95倍是增加的倍數(shù)，它們總倍數(shù)=1倍 +0. 95倍+0. 38倍=2. 33倍力(0. 38倍力是二級葉輪增力)，除掉磨察力和其它的損耗外 2. 33X (1-0. 14)=2，還剩下2倍力。再抵消原動力倍數(shù)1倍還剩下1倍，這完全可以證明本沖擊機是增能1倍。c)求試驗沖擊機能發(fā)多少電功率N，除掉電動機用去的功率還剩多少功率？
根據(jù)水輪機設(shè)計手冊，71頁講水輪機效率η =0. 86-0. 87我取0. 8。 72頁講水輪機功率公式
①Ν=9. 8 · Q · Hn我試驗沖擊機Q=O. 009跟上面一樣流量，U=18. 83m/s H= (Z^a1 - ^^+Y^/y+U^/zg,我機表壓在噴咀處未設(shè)基礎(chǔ)所以沒有(Zfa1 — Z21)這三項，只有yg/Y+v2/2g……①，將數(shù)值代入①式得:H=0 . 6/10 + 18 . 832/19 · 6=6+18=24m N=9. 8XQX24X0. 8=9. 8X0. 009X24X0. 8=0. 0882X24X0. 8=2. 12kwX 0. 8=1. 696kw
乘0.8已扣除損失和摩擦力。還可以獲1.696kw電力。②計算水泵的配用電動機功率取泵效率70%，將流量Q=O. 009M3/s,提升7. lM/s 需要配用電機功率多少？
計算公式N=9. 8XQXhXl. 3 Q=O. 009m3/s, h=7. 1 代入公式得 N=9. 8X0. 009X7. 1X1. 3=0. 814kw ③扣掉水泵電機用去的功率還剩多少功率
N2=L 696kw-0. 814kw=0. 882kw-剩下電力。把 1. 696kw/0. 814=2. 08 倍，這經(jīng)過計算
論證發(fā)出的電力是用去電力2. 08倍。抵消用去0. 814kw電力，還剩下0. 882kw，如果發(fā)電量大，贏獲量更大，要超過2. 08倍。該噴嘴口處稍上點地方，堆積力始終不消，進水層水往下層壓，噴嘴層水射出了， 上層又接著來了，不斷射出不斷接著來，所以堆積力和擠壓力始終在中間狹窄處不消。本沖擊機的速度水頭18m/s —16. 5m/s，水速18. 83m/s。
上面演示結(jié)果是科學(xué)的，本沖擊機瓢型斗吸收雙倍沖擊力1.95倍，2級葉片又吸收0. 38倍，除掉摩擦損耗、水流損耗，還剩2. 08倍，再除掉水泵電機消耗1倍電力，還剩下 1.08倍電力，這是贏獲的果實。
(四).


圖1 本發(fā)明布置示意圖； 圖2:沖擊機結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3 圖2A — A剖面圖； 圖4:圖2俯視圖； 圖5:儲液筒結(jié)構(gòu)示意圖中1 一密封腔，2—真空泵，3—儲液筒法蘭，4一沖擊機，5—安全管，6—機架，7— 安全閥，8—水箱，9一水泵，10—儲液筒，11 一節(jié)流閥，12—噴嘴調(diào)節(jié)閥，13 —噴嘴，14一輸水管，15—溢流管，16—鏈條，17—瓢型斗，18—上軸，19一下軸，20—端蓋，21—下定流板， 22—弧形葉輪I，23—機殼，24—飛輪帶輪，25—弧形葉輪II，26—短隔板，27—擋流板， 28—上定流板，29—長隔板，30—機殼法蘭，31—螺栓，32—發(fā)電機，33—傳動帶，34—密封軸承，35—鏈輪，36—大圓柱殼體，37—小圓柱殼體，38—圓錐殼體。(五)·
具體實施例方式
實施例(詳見圖1): 一種沖擊式發(fā)電裝置，它具有機架6，在機架6的上方布置有儲液筒 10，所述的儲液筒10為圓柱、圓錐殼體結(jié)構(gòu)，在大圓柱殼體36的上方設(shè)有溢流管15 ；在大圓柱殼體36的下端連接有圓錐殼體38，在圓錐殼體38的下端連接有小圓柱殼體37，在小圓柱殼體37的中部設(shè)有安全管5，安全管5的下口連接有安全閥7 ；在小圓柱殼體37的下端連接有噴嘴13，所述的噴嘴連接有噴嘴調(diào)節(jié)閥12 (詳見圖5)；所述的儲液筒10底層錐體中間小孔噴嘴及噴嘴調(diào)節(jié)閥12與沖擊機4中的法蘭盤30連接，所述的沖擊機4中的飛輪帶輪24利用傳動帶33連接有發(fā)電機32 (詳見圖4)；在機架6的底部設(shè)有水箱8，水箱 8的一側(cè)連接有水泵9，水泵9的出水口連接有節(jié)流閥11及輸水管14，輸水管14的另一端與儲液筒10的頂口連通；特別是所述的沖擊機4具有機殼23，所述的機殼23布置在水箱 8上面，所述機殼23的下端設(shè)有密封腔1，所述的密封腔1的下口與水箱8底面設(shè)有一定間隙；在機殼23的上方布置有法蘭盤30及真空泵2 ；在機殼23兩個側(cè)面垂直的方向利用密封軸承34平行布置有上軸18及下軸19，所述的上軸18的一端連接有飛輪及帶輪24 ；在兩根軸偏向法蘭盤30中心線的一側(cè)設(shè)有四個鏈輪35，四個鏈輪35上安裝有兩條傳動鏈16， 在兩條傳動鏈16上布置有若干個瓢型斗17，所述的瓢型斗17為腰子形 斗，瓢型斗17與傳動鏈16的運行方向呈35°—45°傾角布置；在兩根軸的另一端設(shè)有弧形葉輪I 22及弧形葉輪II 25，在鏈輪與葉輪之間還設(shè)有導(dǎo)流裝置，所述的導(dǎo)流裝置中的擋流板27用螺栓31與機殼23連接，在擋流板27的上方布置有長隔板29及上定流板28，在擋流板27的中部布置有短隔板26及下定流板21 (詳見圖2、圖3)。
權(quán)利要求
1.一種沖擊式發(fā)電裝置，它具有機架，在機架的上方布置有儲液筒，所述的儲液筒底層錐體中間小孔噴嘴及噴嘴調(diào)節(jié)閥與沖擊機中的法蘭盤連接，所述的沖擊機中的飛輪帶輪利用傳動帶連接有發(fā)電機；在機架的底部設(shè)有水箱，水箱的一側(cè)連接有水泵，水泵的出水口連接有節(jié)流閥及輸水管，輸水管的另一端與儲液筒的頂口連通；其特征是所述的沖擊機具有機殼，所述的機殼布置在水箱上面，機殼的下端設(shè)有密封腔，所述的密封腔的下口與水箱底面設(shè)有一定間距；在機殼的上方布置有法蘭盤及真空泵；在機殼兩個側(cè)面垂直的方向利用密封軸承平行布置有上軸及下軸，所述的上軸的一端連接有飛輪及帶輪；在兩根軸偏向法蘭盤中心線的一側(cè)設(shè)有四個鏈輪，四個鏈輪上安裝有兩條傳動鏈，在兩條傳動鏈上布置有若干個瓢型斗；在兩根軸的另一端設(shè)有弧形葉輪I及弧形葉輪II，在鏈輪與葉輪之間還設(shè)有導(dǎo)流裝置，所述的導(dǎo)流裝置中的擋流板用螺栓與機殼連接，在擋流板的上方布置有長隔板及上定流板，在擋流板的中部布置有短隔板及下定流板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種沖擊式發(fā)電裝置，其特征是所述的儲液筒為圓柱、圓錐殼體結(jié)構(gòu)，在大圓柱殼體的上方設(shè)有溢流管；在大圓柱殼體的下端連接有圓錐殼體，在圓錐殼體的下端連接有小圓柱殼體，在小圓柱殼體的中部設(shè)有安全管，安全管的下口連接有安全閥；在小圓柱殼體的下端連接有噴嘴，所述的噴嘴連接有噴嘴調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)，是一種沖擊式發(fā)電裝置，它具有機架及儲液筒，儲液筒底層錐體中間小孔噴嘴和噴嘴調(diào)節(jié)閥與沖擊機中的法蘭盤連接，所述的沖擊機中的飛輪帶輪利用傳動帶連接有發(fā)電機；在機架的底部設(shè)有水箱，水箱的一側(cè)連接有水泵、單向閥及輸水管，輸水管的另一端與儲液筒頂口連通；特別是所述的沖擊機中的機殼布置在水箱上面并與水箱連通，所述的機殼中的密封腔下口與水箱底面設(shè)有一定的間距，在機殼的上方布置有法蘭盤及真空泵；機殼的兩側(cè)利用密封軸承布置有上軸及下軸，所述的上軸的一端連接有飛輪及帶輪；在兩根軸的一端設(shè)有四個鏈輪及安裝有兩條傳動鏈，在兩條傳動鏈上布置有若干個瓢型斗；在兩根軸的另一端設(shè)有兩個葉輪，在鏈輪與葉輪之間還設(shè)有導(dǎo)流裝置；本發(fā)明中的沖擊機集中四種力驅(qū)動發(fā)電機，解塊了用一倍電力發(fā)出二倍電力來。
文檔編號F03B11/02GK102322381SQ20101051786
公開日2012年1月18日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者余前進 申請人:余前進