浮力發(fā)電裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001]—、
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用浮力發(fā)電的裝置。
[0002]二、
【背景技術(shù)】
現(xiàn)有發(fā)電裝置的種類(lèi)大致可分為:火力發(fā)電、水力發(fā)電、潮汐發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和核能發(fā)電等等。
[0003]火力發(fā)電就是利用燃料(固體、液體、氣體)如:煤、木柴、柴油、煤氣、天然氣等燃料,通過(guò)燃料在鍋爐中的燃燒加熱鍋爐中的水,使其變成蒸汽,蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出電能。
[0004]水利發(fā)電是通過(guò)在河流、湖泊等地修筑大壩,使大壩兩側(cè)形成一定的落差,在大壩的出水孔內(nèi)安裝水輪機(jī),水由大壩內(nèi)高處進(jìn)水口進(jìn)入,經(jīng)由安裝水輪機(jī)大壩的低處的流出帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。
[0005]潮汐發(fā)電是利用海水的漲潮、落潮來(lái)發(fā)電的。在沿海海邊有條件的地方,通過(guò)修筑壩體,漲潮時(shí),通過(guò)壩體上的閘門(mén),把海水放入大壩內(nèi),落潮時(shí),把海水放出壩體,海水經(jīng)過(guò)安裝在壩體出水口內(nèi)的水輪機(jī),利用大壩內(nèi)、外側(cè)落差,海水由壩內(nèi)出水口流出,帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。
[0006]太陽(yáng)能發(fā)電就是通過(guò)太陽(yáng)能電池板,把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br>[0007]風(fēng)力發(fā)電就是利用風(fēng)的流動(dòng),帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng),葉輪再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。
[0008]核能發(fā)電就是利用原子的受控核裂變過(guò)程中產(chǎn)生的大量熱量,通過(guò)蒸發(fā)器中水吸收其熱量,使水變成蒸汽,蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。
[0009]火力發(fā)電由于要燃燒燃料,燃燒燃料過(guò)程中,要產(chǎn)生大量的有害氣體和顆粒,對(duì)人和環(huán)境有一定的危害。
[0010]水力發(fā)電由于要修筑大壩,對(duì)環(huán)境有一定的影響,造價(jià)高,工期長(zhǎng),對(duì)河流及湖泊有一定的要求。
[0011 ]潮汐發(fā)電由于要修筑大壩,成本高,大壩內(nèi)、外側(cè)的海水落差小,發(fā)電量小,對(duì)環(huán)境有一定的影響。
[0012]太陽(yáng)能發(fā)電量小,對(duì)環(huán)境及日照的長(zhǎng)短有要求。占地面積大。
[0013]風(fēng)力發(fā)電受地理環(huán)境影響,風(fēng)大的地方效果好,風(fēng)小的地方效果不好。
[0014]大型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)造價(jià)高。
[0015]核能發(fā)電發(fā)電量大,但造價(jià)高,對(duì)安裝環(huán)境有一定要求,安全性要求很高。
[0016]三、
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)污染、造價(jià)低的浮力發(fā)電裝置,使人們能夠更好的利用電能,以改善人們的生產(chǎn)生活條件,同時(shí)使人與自然和平相處。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)方案是:浮力發(fā)電裝置包括浮升機(jī)構(gòu)和充氣系統(tǒng),充氣系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、冷卻器、油水分離器和儲(chǔ)氣罐依次連接構(gòu)成,在浮升機(jī)構(gòu)上有充放氣裝置,充氣系統(tǒng)與充放氣裝置連接,浮升機(jī)構(gòu)的輸出端連接發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的浮升機(jī)構(gòu)具有多個(gè)氣囊,氣囊外面有保護(hù)筒,氣囊置于液體或氣體介質(zhì)中,介質(zhì)比重大于氣囊中氣體的比重,氣囊的充氣浮升和排氣降落帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。為了充分利用能量,氣囊排出的壓縮空氣通過(guò)氣馬達(dá)帶動(dòng)另外一臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0018]工作時(shí),啟動(dòng)空氣壓縮機(jī),調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度,當(dāng)儲(chǔ)氣罐的壓力達(dá)到要求時(shí),打開(kāi)儲(chǔ)氣罐的閥門(mén),通過(guò)連接管給充放氣裝置供氣。充放氣裝置通過(guò)氣管軸內(nèi)的多個(gè)氣管通道和與之相通的表面氣孔,給分布在氣管軸上的氣囊充氣,當(dāng)氣囊下落到底部開(kāi)始充氣位置時(shí)開(kāi)始充氣,氣囊受到浮力向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)氣囊上升到頂部開(kāi)始放氣位置時(shí)開(kāi)始放氣,放氣的氣囊沒(méi)有浮力,向下降落。氣囊的順序浮升和降落帶動(dòng)氣管軸轉(zhuǎn)動(dòng),氣管軸通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)增速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),增速機(jī)再經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。給氣囊充完氣后,排出的壓縮空氣進(jìn)入氣馬達(dá)內(nèi)驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),氣馬達(dá)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)與其相連接的增速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),增速機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)與其相連接的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)電。以達(dá)到能量得到充分利用。
[0019]本發(fā)明是利用自然界中的水或空氣的浮力來(lái)發(fā)電的。即利用氣囊浮力所做的功與所發(fā)的電能之間能量守恒,空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣所消耗電能與利用壓縮空氣所發(fā)的電能之間也能量守恒。當(dāng)空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣,給氣囊充氣時(shí),氣囊體積增大,氣囊產(chǎn)生了一個(gè)由水(或其它液體)給它的浮力,由于水(或其它液體)的比重遠(yuǎn)大于氣囊中的壓縮空氣的比重,所以這個(gè)浮力是較大的,壓縮空氣充起氣囊的力與氣囊本身的張力(即彈力),屬于作用力與反作用力相等平衡,氣囊排出的壓縮空氣,依靠氣囊本身張力,又把壓縮空氣給氣囊的作用力給返還回來(lái)了,氣囊和壓縮空氣與水(或其它液體)之間沒(méi)有能量交換。氣囊在充氣上升與排氣下降循環(huán)過(guò)程中,氣囊要克服水(或其它液體)的壓強(qiáng),與水(或其它液體)給氣囊施加的壓強(qiáng)相等相互抵消。由浮力所做的功與所發(fā)的電能之間能量守恒,浮力發(fā)電裝置就是利用這個(gè)浮力做功來(lái)發(fā)電的。由空氣壓縮機(jī)消耗電能從大氣中吸入的空氣量,給氣囊充完氣后排出,又全部被氣馬達(dá)吸入驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)增速機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電了,它們之間也是能量守恒的。利用空氣浮力的原理也是這樣的。這樣就可以利用浮力來(lái)發(fā)電了,再次利用壓縮空氣發(fā)電充分利用了能量。
[0020]由于它環(huán)保無(wú)污染,減少霧霾,凈化空氣,水(或其它液體)及空氣提供的浮力,是取之不盡,用之不絕的,成本低,發(fā)電量較大,可以安裝在任意的固定地方,也可以安裝在車(chē)輛、船舶、火車(chē)等交通工具上,基本上不受環(huán)境和地理位置的影響。
[0021]本發(fā)明的應(yīng)用前景是非常廣闊的,它的應(yīng)用將會(huì)使人們更容易地獲取電能。減少火力發(fā)電等方式,使環(huán)境得到改善,可以改變?nèi)藗兊纳罘绞健?br>[0022]四、
【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖;
圖3為以空氣為介質(zhì)的浮升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為具有氦氣循環(huán)利用裝置的充氣系統(tǒng)示意圖;
圖5為充放氣裝置實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的B-B剖視圖;
圖7為另一種充放氣裝置實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7的C-C剖視圖;
五、【具體實(shí)施方式】浮力發(fā)電裝置包括浮升機(jī)構(gòu)6和充氣系統(tǒng),充氣系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)1、冷卻器2、油水分離器3和儲(chǔ)氣罐4依次用氣管連接構(gòu)成,空氣壓縮機(jī)I上有壓力表和閥門(mén),儲(chǔ)氣罐4上有壓力表、安全閥和閥門(mén)。在浮升機(jī)構(gòu)6上有充放氣裝置5,充氣系統(tǒng)出氣口與充放氣裝置5充氣主管21連接。浮升機(jī)構(gòu)6的輸出端連接增速機(jī)19和發(fā)電機(jī)110,充放氣裝置5的排氣主管22連接氣馬達(dá)12的進(jìn)氣口 11,氣馬達(dá)12的轉(zhuǎn)動(dòng)軸經(jīng)聯(lián)軸器與增速機(jī)Π 13和發(fā)電機(jī)Π 14相連接,浮升機(jī)構(gòu)6內(nèi)有氣囊16,氣囊16外面有保護(hù)筒17,氣囊16置于液體或氣體介質(zhì)8中,介質(zhì)8比重大于氣囊16中氣體的比重,氣囊16的充氣浮升和排氣降落,帶動(dòng)增速機(jī)19、發(fā)電機(jī)IlO轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電,利用空氣浮力來(lái)發(fā)電的浮力發(fā)電裝置,氣馬達(dá)排氣管15與空氣壓縮機(jī)I的進(jìn)氣口和儲(chǔ)氣罐4相連接,使得給氣囊16充入的氦氣得到循環(huán)利用,所說(shuō)的浮升機(jī)構(gòu)6是在一個(gè)氣管軸7上一周均勻布滿(mǎn)放射狀的氣管18,氣管軸7內(nèi)有多個(gè)氣管通道31連通氣管軸7表面各自的氣孔,每個(gè)氣孔分別與各自的氣管18相通,每一個(gè)氣管18末端連通一個(gè)氣囊16,一周氣囊16固定在一個(gè)圓環(huán)體上組成一個(gè)浮升體,這樣的浮升體在氣管軸(7)上有多個(gè),氣管軸7—端連接充放氣裝置5,另一端經(jīng)聯(lián)軸器連接增速機(jī)19和發(fā)電機(jī)110。充放氣裝置5通過(guò)氣管軸7和氣管18向氣管軸7—周連接的氣囊16依次充氣和放氣,當(dāng)氣管軸7順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由第四象限進(jìn)入第三象限充氣位置時(shí),氣囊開(kāi)始充氣,由第二象限進(jìn)入第一象限放氣位置時(shí),氣囊開(kāi)始放氣,氣囊16在介質(zhì)8中不斷地升起和落下使氣管軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。浮起氣囊16的介質(zhì)8可以是液體也可以是氣體,當(dāng)