專利名稱：m1m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組合的液壓能發(fā)電的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)電領(lǐng)域1、

圖1重力差液壓轉(zhuǎn)換器由轉(zhuǎn)子體，轉(zhuǎn)子體內(nèi)設(shè)中心軸，轉(zhuǎn)子體與軸之間設(shè)有支承環(huán)，環(huán)外支承柱，柱的四周是8根大型定位導向柱，前面4根，對應后面4根，在4根定位導向柱中間設(shè)有4個對稱的油缸和鋼重力塊，油缸底部固定在轉(zhuǎn)子體內(nèi)壁上。
2、重力差液壓轉(zhuǎn)換器的活塞桿上端與鋼重力塊的中心固定連接，鋼重力塊與4個滑動環(huán)固定連接，4個定位導向柱在4個滑動環(huán)中。
3、重力差液壓轉(zhuǎn)換器設(shè)有中心軸，中間設(shè)轉(zhuǎn)子體，兩端設(shè)有制動器，軸承座，鋼筋混凝土支承柱，軸的端部設(shè)有帶動轉(zhuǎn)子體轉(zhuǎn)動的液壓動力機，可以向左轉(zhuǎn)360度角，可以向右轉(zhuǎn)360度角，轉(zhuǎn)動90度角時y1 y2 y3 y4油缸和鋼重力塊同時轉(zhuǎn)動90度角，有一個油缸在水平位置進入低壓油，有一個油缸在垂直位置排出高壓油，兩個油缸是同時進行的，當排出高壓油時對稱力矩變小，當進入低壓油時恢復到開始的對稱力矩。
4、應用鋼重力塊的重量產(chǎn)生垂直向下的重力、壓力、壓強、壓強與面積的關(guān)系，公式p＝f/s，鋼重力塊的壓強傳遞給油缸中的活塞，活塞把壓強傳遞給液壓油，使液壓油具有壓強。
5、重力差液壓轉(zhuǎn)換器每轉(zhuǎn)90度角就可以把低壓油變成高壓油，轉(zhuǎn)換的高壓油的壓強是開始進入低壓油壓強的10～1000倍范圍，其大小由鋼重力塊的壓強傳遞給活塞底面的壓強來確定液壓油的壓強。
6、在油缸的下端兩側(cè)設(shè)有連接管，控制閥，用液壓油控制，控制低壓油的進入和高壓油的排出，y1 y2 y3 y4油缸設(shè)有高壓軟管。
7、圖2應用低壓油泵，低壓重力液壓蓄能器，重力差液壓轉(zhuǎn)換器，各閥與連接管組成的液壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以把10公斤/平方厘米壓強的低壓油在油缸中轉(zhuǎn)換成350公斤/平方厘米壓強的高壓油，把鋼重力塊的壓力能轉(zhuǎn)換成巨大的液壓能，液壓源。
8、ml轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中設(shè)循環(huán)油泵，應用兩個離心式油泵，電動機功率1150千瓦，油壓強是20公斤/平方厘米，每小時產(chǎn)生7914立方米，兩個油泵同時進行，也可設(shè)一套預備油泵能換進行。
9、低壓重力液壓蓄能器由油缸，活塞，活塞桿，鋼重力塊，進油管與閥，排油管與閥組成。當蓄存液壓能時，排出閥關(guān)閉，進油閥開，壓力油進入，此時活塞與鋼重力塊上升，然后關(guān)閉進入閥，得到蓄存液壓能。當液壓轉(zhuǎn)換器需要大量油時，進油閥關(guān)閉，排油閥開，壓力油排出，此時鋼重力塊與活塞下降，達到放出液壓能。蓄存油壓強是20公斤/平方厘米。排出油的壓強是10公斤/平方厘米。油缸直徑1348毫米，活塞直徑1348毫米，活塞底面積是14285平方厘米，活塞桿直徑26厘米，油缸長21.35米，活塞行程20米，總?cè)莘e28.57立方米，鋼重力塊是142857公斤，活塞底部向上的液壓油的總力是285714公斤力。
10、重力差液壓轉(zhuǎn)換器的y1 y2 y3 y4油缸直徑是1348毫米，活塞直徑是1348毫米，油缸長21.35米，活塞桿直徑400毫米，活塞行程20米，總?cè)莘e28.57立方米，每個鋼重力塊5000噸，體積是641立方米，長10米，寬8米，高8米。
11、圖3ml轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，應用兩個低壓油泵產(chǎn)生低壓油，分別進入到E1 E2 E3 E4低壓重力液壓蓄能器油缸中，然后經(jīng)過管與閥進入到重力差液壓轉(zhuǎn)換器y1 y2 y3 y4油缸中，在水平位置的油缸進入低壓油，在垂直位置的油缸排出高壓油，兩個油缸同時進行，每轉(zhuǎn)90度角就可以把低壓油變成高壓油，排出的高壓油經(jīng)過w1閥，p1 p2閥進入到液壓動力機的油缸中作功，作功后排出的油經(jīng)過H1 H2閥進入到T1回油箱，再經(jīng)過f1閥進入到開始T2回箱中，這樣進行循環(huán)。
m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，應用兩個低壓油泵產(chǎn)生低壓油，分別進入到B1 B2 B3 B4低壓蓄能器的油缸中，然后經(jīng)過管與閥進入到重力差液壓轉(zhuǎn)換器y1 y2 y3 y4的油缸中，在水平位置的油缸進入低壓油，在垂直位置的油缸排出高壓油，兩個油缸同時進行，每轉(zhuǎn)90度角就可以把低壓油變成高壓油，排出的高壓油經(jīng)過w2閥，p1 p2閥進入到液壓動力機的油缸中作功，作功后的油經(jīng)過H1 H2閥排出到T1回油箱，經(jīng)過f2閥進入到開始T3回油箱中，這樣進行循環(huán)。
m1m2兩個轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是交替進行的，當m1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)停止時進油和排油，m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動，當m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)停止時進油和排油，m1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動，m1m2是兩個互相交替循環(huán)的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，具有液壓轉(zhuǎn)換器功能，高壓蓄能器功能。
12、由于重力差液壓轉(zhuǎn)換器設(shè)有制動器，轉(zhuǎn)動90度角在停止后才能進油和排油，總過程需要10秒時間，每10秒轉(zhuǎn)換一次液壓能，中間有間斷時間10秒，要連續(xù)供給液壓動力機的壓力油源，必須采用m1 m2兩個轉(zhuǎn)換系統(tǒng)交替進行轉(zhuǎn)換，就能連續(xù)供給液壓動力機的壓力油源，連續(xù)帶動發(fā)電機發(fā)電。
13、液壓動力機由油缸，活塞，活塞桿，導向油缸，活塞，連桿，曲軸等組成，可以把油缸中活塞的直線往復運動變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，應用大型多缸組合的液壓動力機，單機功率可以達到10000千瓦至30萬千瓦，壓力，轉(zhuǎn)速功率可以達到和超過已有的汽輪機和水輪機。
14、圖4設(shè)m1 m2兩個組合的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，m1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的y2油缸供給m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的液壓動力機的壓力油源，m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的y4油缸供給m1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的液壓動力機的壓力油源，互相帶動，互相供給壓力油源，交替循環(huán)轉(zhuǎn)換。
附圖1發(fā)明型，重力差液壓轉(zhuǎn)換器附圖2發(fā)明型，m1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)附圖3發(fā)明型，m1 m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組合的液壓能發(fā)電附圖4發(fā)明型，m1 m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)互相供給壓力油源附圖5發(fā)明型，說明書摘要附圖轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的功率計算時間轉(zhuǎn)動2秒，制動1秒，開閥2秒，進油和排油同時進行5秒，共10秒完成一次由低壓油轉(zhuǎn)換成高壓油的轉(zhuǎn)換過程，1小時3600秒，可以轉(zhuǎn)換360次。
根據(jù)功定義功等于在力的方向上移動距離的乘積，公式w＝f·s，油缸中活塞桿上的鋼重力塊是5000噸，行程20米，一次轉(zhuǎn)換的液壓功是100000噸米。
根據(jù)功率定義在單位時間內(nèi)作的功叫做功率，公式p＝w/t，100000噸米÷10秒＝10000噸米/秒。
總消耗功，液壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)動90度角，液壓動力機帶動，在轉(zhuǎn)子體有四點對稱抵消力的條件下，消耗3927噸米，(實驗證明的比例代入)，6個閥消耗2400公斤米，制動器消耗1000公斤米，兩個油泵消耗234600公斤米，各項摩擦消耗200000公斤米，總計消耗4365噸米。
轉(zhuǎn)換一次10秒總獲功100000噸米，各項附屬消耗4365噸米，有效功仍然有95635噸米，10秒獲功95635噸米，功率是9563.5噸米/秒，即是9563500公斤米/秒，相當于93759千瓦的功率，每小時可以發(fā)電93759度，一天24小時可以發(fā)電2250235度，一月30天可以發(fā)電6750756度，m1 m2兩個轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組合的液壓能在一年可以發(fā)電16億度。
液壓技術(shù)概述原機械工業(yè)部所屬300個國營液壓企業(yè)，能生產(chǎn)3000個產(chǎn)品的零件，能設(shè)計制造各種液壓設(shè)備，各種液壓機械，液壓油壓強在1～1000公斤/平方厘米范圍內(nèi)，能設(shè)計制造12000噸水壓機......液壓技術(shù)在各個領(lǐng)域有廣泛的應用，中國有相當雄厚的液壓技術(shù)設(shè)計制造力量。
背景技術(shù)：
根據(jù)液壓原理，面積與壓強的關(guān)系，p＝f/s，固體重力勢能作功例，公式Ep＝m·g·H，液體勢能作功例，水力發(fā)電，公式N＝9.8·QH千瓦，重量等于重力，壓力等于重力，壓力與面積的關(guān)系，壓強與液壓油在一定條件下的轉(zhuǎn)換關(guān)系，重力差，力矩差，抵消力矩，能量轉(zhuǎn)換與能量守恒定律，力，功，功率互相的關(guān)系，力，功，功率產(chǎn)生的條件，并通過實驗例證，引用變換的研究確定的重力差液壓轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，組合的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的液壓能發(fā)電方案。
證明文件《機械設(shè)計手冊》下冊(燃料化學工業(yè)出版社)《中小型液壓機設(shè)計計算》(天津人民出版社)《液壓傳動》(機械工業(yè)出版社)《液壓氣動手冊》(機械工業(yè)出版社)《液壓傳動設(shè)計手冊》(上海人民出版社)《液壓流體力學》(國防工業(yè)出版社)《液壓控制系統(tǒng)》(科學出版社)《機構(gòu)元件》(機械工業(yè)出版社)與現(xiàn)有發(fā)電技術(shù)對比應用m1 m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組合的液壓能發(fā)電與目前的火力發(fā)電對比，這種發(fā)電結(jié)構(gòu)比火力發(fā)電結(jié)構(gòu)簡單，它不需要煤供給，不受煤源和開采量條件的限制。與水力發(fā)電相對比，它不受水源和水位差條件和限制，結(jié)構(gòu)簡單，投資較小，這些設(shè)備容易設(shè)計制造，在陸地上到處都可以建立小型，中型，大型，超級大型重力差液壓能發(fā)電廠。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明的特征是重力差液壓轉(zhuǎn)換器由轉(zhuǎn)子體，轉(zhuǎn)子體內(nèi)設(shè)中心軸，轉(zhuǎn)子體與軸之間設(shè)有支承環(huán)，環(huán)外支承柱，柱的四周是8根大型定位導向柱，前面4根，對應后面4根定位導向柱中間設(shè)有Y1Y2Y3Y4對稱的4個油缸和鋼重力塊，油缸底部固定在轉(zhuǎn)子內(nèi)壁上。
2.本發(fā)明的特征是重力差液壓轉(zhuǎn)換器的活塞桿上端與鋼重力塊的中心固定連接，鋼重力塊與4個連接塊，4個滑動環(huán)外固定連接，4個定位導向柱在4個滑動環(huán)中。
3.本發(fā)明的特征是重力差液壓轉(zhuǎn)換器設(shè)有中心軸，中間設(shè)有轉(zhuǎn)子體，兩端設(shè)有制動器，軸承座，大型鋼筋混凝土支承柱，軸端部設(shè)有帶動轉(zhuǎn)子體轉(zhuǎn)動的液壓動力機，可以向左轉(zhuǎn)360度角，可以向右轉(zhuǎn)360度角，當中心軸轉(zhuǎn)動90度角時，Y1Y2Y3Y4油缸與鋼重力塊同時轉(zhuǎn)動90度角，在停止后，有一個油缸在水平位置進入低壓油，有一個油缸在垂直位置排出高壓油，兩個油缸同時進行，當排出高壓油時對稱力矩變小，當進入低壓油時恢復到開始的對稱力矩。
4.本發(fā)明的特征是利用鋼重力塊的重量產(chǎn)生垂直向下的重力，壓力、壓強，壓強與面積的關(guān)系，公式P＝，鋼重力塊的壓強傳遞給油缸中的活塞，活塞把壓強傳遞給液壓油，使液壓油具有壓強。
5.本發(fā)明的特征是重力差液壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)動90度角低壓油變成高壓油，轉(zhuǎn)換的高壓油壓強是開始進入低壓油壓強的1-1000倍范圍，其大小由鋼重力塊的壓強傳遞給活塞底面的壓強來確定液壓油的壓強。
6.本發(fā)明的特征是重力差液壓轉(zhuǎn)換器的每個油缸下端側(cè)面設(shè)有連接管與控制閥，用液壓油進行控制低壓油的進入和高壓油的排出，設(shè)有高壓軟管。
7.本發(fā)明的特征是應用低壓油泵，低壓重力液壓蓄能器，重力差液壓轉(zhuǎn)換器，各連接管與控制閥等組成的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以把低壓油轉(zhuǎn)換成高壓油排出，把鋼重力塊的壓力能轉(zhuǎn)換成巨大的液壓能，液壓源。
8.本發(fā)明的特征是低壓重力液壓蓄能器由油缸，活塞，活塞桿，鋼重力塊，連接管與閥組成，當蓄存液壓能時，排出閥關(guān)閉，進入閥開，壓力油進入，此時活塞與鋼重力塊上升，然后關(guān)閉進入閥，達到蓄存液壓能，當液壓轉(zhuǎn)換器需要大量低壓油時，此時蓄能器的進油閥是關(guān)閉的，排油閥開，壓力油排出，此時活塞和鋼重力塊下降，達到排出液壓能。
9.本發(fā)明的特征是M1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)應有兩個低壓油泵產(chǎn)生低壓油，進入到4個低壓重力液壓蓄能器的油缸中，然后進入到重力差液壓轉(zhuǎn)換器的油缸中，水平位置的油缸進入低壓油，垂直位置的油缸排出高壓油，轉(zhuǎn)動90度角時低壓油就變成高壓油，排出的高壓油進入到液壓動力機的油缸中作功，帶動發(fā)電機發(fā)電，作功后的油回到開始的油箱進行循環(huán)。
10.本發(fā)明的特征是M2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)應用兩個低壓油泵產(chǎn)生低壓油，進入到4個低壓重力液壓蓄能器的油缸中，然后進入到重力差液壓轉(zhuǎn)換器的油缸中，水平位置的油缸進入低壓油，垂直位置的油缸排出高壓油，轉(zhuǎn)動90度角低壓油就變成高壓油，排出的高壓油進入到液壓動力機的油缸中作功，帶動發(fā)電機發(fā)電，作功后的油回到開始的油箱中循環(huán)。M1M2兩個組合的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)交替進行，當M1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)停止后進行進油和排油時，M2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動，當M2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)停止后進行進油和排油時，M1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)轉(zhuǎn)動，具有液壓轉(zhuǎn)換器，高壓蓄能器，交替循環(huán)進行轉(zhuǎn)換的特殊功能。
11.本發(fā)明的特征是M1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的Y2油缸供給M2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)液壓動力機的壓力油源，M2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的Y4油缸供給M1轉(zhuǎn)換系統(tǒng)液壓動力機的壓力油源，即M1M2互相供給壓力油源，互相帶動，達到交替循環(huán)進行轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明“m1m2轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組合的液壓能發(fā)電”屬于發(fā)電領(lǐng)域。應用低壓油泵產(chǎn)生低壓油，進入到重力液壓蓄能器的油缸中，然后進入到重力差液壓轉(zhuǎn)換器的油缸中，水平位置的油缸進入低壓油，垂直位置的油缸排出高壓油，高壓油進入到液壓動力機的油缸中作功，帶動發(fā)電機發(fā)電。
文檔編號F03G3/00GK1062403SQ9110534
公開日1992年7月1日 申請日期1991年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月26日
發(fā)明者茍興忠 申請人:茍興忠