專利名稱：動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及新能源裝置。包括有進(jìn)流體增壓裝置，流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置，輔助裝置，利用文丘里效應(yīng)和渦旋增壓將動(dòng)態(tài)水體能量增壓與水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出射流水能量的動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵。
技術(shù)背景目前，公知1796年首獲自動(dòng)水錘泵發(fā)明專利的蒙氏水錘泵已近二百多年歷史。是一門既古老又先進(jìn)的技術(shù)，它是一種利用水錘效應(yīng)直接將低水頭能轉(zhuǎn)換為高水頭能種，不用電不耗油新型節(jié)能的高效提水裝置。被納入國家社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略項(xiàng)目而加以扶持和推廣。但他只能利用流水的水錘效應(yīng)。要修建基壩或引水管，適用范圍較小。把波浪作為可再生、清潔能源轉(zhuǎn)換為有用的能源是人們長期的愿望。英國能源部說，它相信波浪能是所 有可再生能源中最有希望的。但是波浪能的不穩(wěn)定性，又給波浪能的實(shí)際應(yīng)用帶來了困難。如英國專利GB1014196所揭示的用波浪運(yùn)動(dòng)壓縮氣體獲取能量和目前應(yīng)用較多的岸式振蕩水柱波力發(fā)電裝置。這些技術(shù)通常只能捕獲波浪上下運(yùn)動(dòng)方向的能量。沒有增壓增速裝置，能量轉(zhuǎn)換效率較低，只能岸式使用，使用范圍較小。且上下運(yùn)動(dòng)方向的波浪受重力影響比其他運(yùn)動(dòng)方向的波浪能量小。上世紀(jì)70年代，英國愛丁堡大學(xué)斯蒂芬·索爾特(St印henSalter)教授發(fā)明了一種新穎、高效的提取波浪能的方法和裝置，捕獲能量的效率能達(dá)到90%。他的發(fā)明立刻在能源界引起了轟動(dòng)，人們稱該裝置為“索爾特波浪能裝置”，譽(yù)他本人為“波浪發(fā)電之父”。并先后被授予了英國專利權(quán)和美國專利權(quán)。英國專利號(hào)GB1482085。美國專利號(hào)US3928967。授予日1975年12月30日。該專利申請(qǐng)的名稱為《捕獲波浪能的裝置和方法》1977年I月14日再次申請(qǐng)了專利，名稱為《用于捕獲水波浪能的裝置》美國專利號(hào)US4134023。但因目前技術(shù)只能捕獲波浪上下運(yùn)動(dòng)方向的能量。發(fā)電設(shè)備需固定在海床上，承受腐蝕、效率不高、造價(jià)及維修成本高。1982年研究顧問報(bào)告認(rèn)為改進(jìn)的裝置發(fā)電成本和核電成本差不多，限制了波浪發(fā)電的發(fā)展。其實(shí)鬼斧神工的大自然已經(jīng)給了人們太多的啟迪薩摩亞最具特色的景色風(fēng)洞海邊火山巖上自然形成的大洞，洞底與大海相連，一遇漲潮，潮水從礁石底下的通道涌進(jìn)洞里再從地面洞口噴向空中，形成高達(dá)80多米的水柱。這種風(fēng)洞一排20多個(gè)，水柱此起彼伏，甚為壯觀。我國最壯觀的海潮在每年農(nóng)歷八月十八日前后幾天，錢塘江出海的喇叭口與潮汐共同形成的洶涌浪濤，猶如萬馬奔騰。因此研發(fā)各種有流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置，進(jìn)流體增壓裝置，各種可以附加使用的主動(dòng)接受或被動(dòng)接受動(dòng)態(tài)水體能量輔助裝置。利用文丘里效應(yīng)和渦旋增壓將動(dòng)態(tài)水體能量增壓與水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出射流水能量的新能源裝置。將是新能源技術(shù)開發(fā)的好方向
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是克服背景技術(shù)的不足。提供一種有流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置，進(jìn)流體增壓裝置，輔助裝置。利用文丘里效應(yīng)和渦旋增壓將動(dòng)態(tài)水體能量增壓與水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出射流水能量的新能源裝置。[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用高強(qiáng)度、耐腐蝕材料制造和水體相通進(jìn)流體增壓裝置的單向或雙向或全方位文丘里管增壓罩。單向或雙向或全方位文丘里管增壓罩的內(nèi)表面還可以附加裝有用于在罩的喉管入口處使通過的流體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生增壓渦旋，最符合流體動(dòng)力學(xué)形狀的渦旋導(dǎo)流板。連通文丘里管增壓罩和水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)水管進(jìn)水口的導(dǎo)管內(nèi)表面還可附加有使通過的流體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生增壓渦旋，最符合流體動(dòng)力學(xué)形狀的渦旋導(dǎo)流道。全方位文丘里管增壓罩由五面五向文丘里管增壓罩罩口朝前后左右及底面合體構(gòu)成。非全方位文丘里管增壓罩有單向或雙向以上文丘里管增壓罩。全方位和雙向以上文丘里管增壓罩的每向文丘里管增壓罩喉管出口處有用合頁式連結(jié)和喉管出口處上部連結(jié)翻起打開喉管出口通道，垂落堵住喉管出口通道只允許流體從文丘里管增壓罩口進(jìn)入喉管的翻板單向閥或其他各種形式的單向閥。每向單向文丘里管增壓罩喉管出口處拉開一定距離保證翻板單向閥的翻板翻起或垂落互不碰撞干擾。全方位和雙向以上文丘里管增壓罩每向文丘里管增壓罩喉管出口處有共同的密封水室，密封水室上方有出水管與在文丘里管增壓罩上方垂直固定的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管進(jìn)水口連通。根據(jù)任務(wù)所需，用高強(qiáng)度、耐腐蝕的材料制作流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器有圓柱形抗壓形狀的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐。水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐 在文丘里管增壓罩密封水室出水管上方垂直固定。水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器有從水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐外進(jìn)入罐體內(nèi)部，管口位于罐內(nèi)上方氣體層里的進(jìn)水管。罐外端的進(jìn)水管進(jìn)水口與文丘里管增壓罩密封水室出水管連通。水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器有從水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐內(nèi)下方水層下方的罐底排出罐外的排水管。排水管連通能量轉(zhuǎn)換，儲(chǔ)備裝置。本實(shí)用新型的有益效果利用文丘里效應(yīng)和渦旋增壓將全方位動(dòng)態(tài)水體能量增壓與水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出射流水能量，能量利用效率高。除翻板單向閥外無任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)零部件。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理耐用，造價(jià)低，綠色能源動(dòng)力。適用波浪能或河流或水力發(fā)電站發(fā)電后廢水等低水頭能，無需修建基壩或引水管在海面或河流均可使用的優(yōu)勢(shì)。是不產(chǎn)生水錘的新型水錘泵。將是新能源技術(shù)開發(fā)的好方向。

圖I為動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1.文丘里管增壓罩2.翻板單向閥或其他各種形式的單向閥3.密封水室
4.密封水室出水管5.水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐6.水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管7.水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的排水管8.上方氣體層9.下方水層圖2為動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵附加使用輔助裝置的示意圖圖中10.動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵11.組合式抗風(fēng)浪平穩(wěn)型海洋平臺(tái)或雙體或多體的組合式抗風(fēng)浪平穩(wěn)型海洋平臺(tái)船12.直到海里垂直的鋼管支架13.儲(chǔ)水罐
具體實(shí)施方式
I、
以下結(jié)合附圖I和附圖2對(duì)實(shí)施本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述在深海海面使用在組合式抗風(fēng)浪平穩(wěn)型海洋平臺(tái)11或雙體或多體的組合式抗風(fēng)浪平穩(wěn)型海洋平臺(tái)船11的船體之間架設(shè)垂直到海里附加使用輔助裝置的兩根固定鋼管支架12與動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵10的活動(dòng)連結(jié)環(huán)活動(dòng)連結(jié)。動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵10只能在鋼管支架12上隨水位上升或下降。用手動(dòng)、浮體或計(jì)算機(jī)或其他方式控制動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵10的文丘里管增壓罩I罩口迎浪最佳高度位置。動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵10的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐5底的排水管7連通雙體或多體的組合式抗風(fēng)浪平穩(wěn)型海洋平臺(tái)船11平臺(tái)上的儲(chǔ)水罐13或水塔13當(dāng)波浪橫向傳遞或上下起伏涌動(dòng)的波力沖擊任何一面的文丘里管增壓罩I時(shí)，受沖擊那面文丘里管增壓罩I喉管出口處的翻板單向閥2會(huì)向上翻起打開喉管出口處共同密封水室3的通道。文丘里效應(yīng)及罩的內(nèi)表面附加用于在罩的喉管入口處使通過的流體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生增壓渦旋，最符合流體動(dòng)力學(xué)形狀的渦旋導(dǎo)流板使進(jìn)入文丘里管增壓罩I喉管和密封水室3的水流產(chǎn)生渦旋增壓增速，經(jīng)密封水室3上方出水管4和水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器5的進(jìn)水管6進(jìn)入水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器5的圓柱形抗高壓形狀的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐5罐內(nèi)。逐漸占據(jù)罐里氣體的位置在罐里形成下方水層9和上方高壓氣體層8使罐里氣體壓強(qiáng)逐漸加大，水壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換為氣體壓強(qiáng)。氣體壓強(qiáng)大于水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐5底的排水管7 口水壓強(qiáng)時(shí)氣 體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換為水壓強(qiáng)按水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐5直徑與水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器5的排水管7管徑正比加大壓強(qiáng)將水從水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器5的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐5罐底的排水管7排出。不斷被排到儲(chǔ)水罐13或水塔13儲(chǔ)備或做功。簡(jiǎn)單的說就是模仿薩摩亞風(fēng)洞水從地面洞口噴向空中，形成高達(dá)80多米的水柱一樣利用文丘里效應(yīng)和渦旋增壓迫使進(jìn)入文丘里管增壓罩喉管的水柱波力增壓增速經(jīng)密封水室3上方密封水室出水管4進(jìn)入水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器5內(nèi)經(jīng)水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換從水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的排水管7輸出射流水能量。2、在近岸海面使用在海里近岸處海底地面固定附加使用輔助裝置的兩根垂直鋼管支架與動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵的活動(dòng)連結(jié)環(huán)活動(dòng)連結(jié)。動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵只能在支架上隨水位上升或下降。用手動(dòng)、浮體或計(jì)算機(jī)或其他方式控制動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵的文丘里管增壓罩口迎浪最佳高度位置。動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐底的排水管連通海岸上的水塔或儲(chǔ)水罐。當(dāng)波浪橫向傳遞或上下起伏涌動(dòng)的波力沖擊任何一面的文丘里管增壓罩時(shí)，受沖擊那面文丘里管增壓罩喉管出口處的翻板單向閥會(huì)向上翻起打開喉管出口處共同密封水室的通道。文丘里效應(yīng)及罩的內(nèi)表面附加用于在罩的喉管入口處使流體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生增壓渦旋，最符合流體動(dòng)力學(xué)形狀的導(dǎo)流板使進(jìn)入文丘里管增壓罩喉管和密封水室的部分水流產(chǎn)生渦旋增壓增速經(jīng)密封水室上方出水管和水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管進(jìn)入水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐里?；蛘哒f按文丘里管增壓罩口面積與水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管管徑的正比再加大壓力像注射器一樣迫使進(jìn)入文丘里管增壓罩喉管的部分水柱波力增壓增速經(jīng)密封水室上方出水管和水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管進(jìn)入水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐里。簡(jiǎn)單的說就是模仿薩摩亞風(fēng)洞水從地面洞口噴向空中，形成高達(dá)80多米的水柱一樣利用文丘里效應(yīng)和渦旋增壓迫使進(jìn)入文丘里管增壓罩喉管的水柱波力增壓增速經(jīng)密封水室上方出水管進(jìn)入水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器內(nèi)經(jīng)水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換從水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的排水管輸出射流水能量。3、使用河流或水力發(fā)電站發(fā)電后廢水等低水頭能在河流河底地面固定附加使用輔助裝置的兩根垂直鋼管支架與動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵的活動(dòng)連結(jié)環(huán)活動(dòng)連結(jié)。附加使用單向非全方位文丘里管增壓罩。動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵只能在支架上隨水位上升或下降。用手動(dòng)、浮體或計(jì)算機(jī)或其他方式控制動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵的全方位文丘里管增壓罩口或附加使用單向非全方位文丘里管增壓罩口迎水最佳高度位置。動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐底的排水管連通岸上的水塔或儲(chǔ)水罐。當(dāng)水流沖擊迎水面的文丘里管增壓罩時(shí)迎水面的文丘里管增壓罩喉管出口處的翻板單向閥會(huì)向上翻起打開喉管出口處共同密封水室的通道。文丘里效應(yīng)及罩的內(nèi)表面附加用于在罩的喉管入口處使流體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生增壓渦旋，最符合流體動(dòng)力學(xué)形狀的導(dǎo)流板使進(jìn)入文丘里管增壓罩喉管和密封水室的水流產(chǎn)生渦旋增壓增速經(jīng)密封水室上方出水管和水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管進(jìn)入水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐里?；蛘哒f按文丘里管增壓罩口面積與水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管管徑的正比再加大壓力像注射器一樣迫使進(jìn)入文丘里管增壓罩喉管的水流增壓增速經(jīng)密封水室上方出水管和水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管進(jìn)入水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐里。簡(jiǎn)單的說就是模仿薩摩亞風(fēng)洞水從地面洞口噴向空中，形成高達(dá)80多米的水柱一樣利用文丘里效應(yīng)和渦旋增壓迫使進(jìn)入文丘里管增壓罩喉管的水柱波力增壓增速經(jīng)密封水室上方出水管進(jìn)入 水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器內(nèi)經(jīng)水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換從水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的排水管輸出射流水能量。
權(quán)利要求1.動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵，包括有進(jìn)流體增壓裝置，流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置，輔助裝置，其特征是所述進(jìn)流體增壓裝置與流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置連通，流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置與能量轉(zhuǎn)換，儲(chǔ)備裝置連通，動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵上有輔助裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵，其特征是所述進(jìn)流體增壓裝置，有由五向文丘里管增壓罩罩ロ朝前后左右及底面合體構(gòu)成的全方位文丘里管增壓罩，非全方位文丘里管增壓罩有單向或雙向以上文丘里管增壓罩，全方位和雙向以上文丘里管增壓罩的每面文丘里管增壓罩喉管出口處有單向閥，每向文丘里管增壓罩喉管出口處有共同的密封水室，密封水室上方有出水管與水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器的進(jìn)水管進(jìn)水ロ連通，文丘里管增壓罩的內(nèi)表面還可附加裝有渦旋導(dǎo)流板，連通文丘里管增壓罩和水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)水管進(jìn)水口的導(dǎo)管內(nèi)表面還可附加有渦旋導(dǎo)流道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵，其特征是所述流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器有抗壓形狀的水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐，有從水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能水罐外進(jìn)入罐體內(nèi)部，管ロ位于罐內(nèi)上方氣體層里的進(jìn)水管，水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換器有從罐內(nèi)下方水層下方的罐底排出罐外的排水管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵，其特征是所述輔助裝置，有在組合式抗風(fēng)浪平穩(wěn)型海洋平臺(tái)或雙體或多體的組合式抗風(fēng)浪平穩(wěn)型海洋平臺(tái)船或海底或河底地面固定垂直的鋼管支架。
專利摘要一種動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵。屬新能源領(lǐng)域。包括有進(jìn)流體增壓裝置，流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置，輔助裝置。進(jìn)流體增壓裝置的全方位或非全方位文丘里管增壓罩利用文丘里效應(yīng)和渦旋增壓使進(jìn)入流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置的水流增壓增速。流體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出能量裝置將進(jìn)入裝置內(nèi)的增壓增速水流經(jīng)水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換輸出射流水能量。輔助裝置保證動(dòng)態(tài)水體全方位文丘里水氣壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換增壓水泵有最佳工作狀態(tài)。
文檔編號(hào)F04F5/24GK202612222SQ20122014025
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者朱劍文 申請(qǐng)人:朱劍文