CN1070452A - 重力差转换的液压能发电 - Google Patents
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Abstract
重力差转换的液压能发电，本发明属于发电领
域。
应用油泵产生低压油，进入重力液压蓄能器油
缸，然后进入重力差液压转换器的油缸，水平位置的
油缸进入低压油，垂直位置的油缸排出高压油，高压
油进入液压动力机作功，带动发电机发电。
Description
本发明属于发电领域
1.图1重力差液压转换器设有转子体，转子体与中心轴之间设有支承环，环外支承柱，柱外转子体，转子体上设有8根大型定位导向柱，前面4根，对应后面4根，在4根定位导向柱中间，设有4个对称的油缸和钢重力块，油缸底部固定在转子体上。
2.重力差液压转换器油缸中的活塞杆上端与钢重力块中心固定连接，钢重力块与4个连接块，4个滑动环外固定连接，4个定位导向柱在4个滑动环中。
3.重力差液压转换器设有中心轴，中间设有转子体，两端设有制动器，轴承座，大型钢筋混凝土支承柱，轴端部设有带动转子体转动的液压动力机，可以向左转360°角，可以向右转360°角，当转动90°角时Y1Y2Y3Y4油缸和钢重力块同时转动90°角，每转动90°角时，有一个油缸在水平位置进入低压油，有一个油缸在垂直位置排出高压油，排出高压油时对称力矩变小，进入低压油时恢复到开始的对称力矩。
4.应用钢重力块的重量产生垂直向下的重力，压力，压强，压强与面积的关系，公式P＝ (f)/(S) ，钢重力块的压强传递给活塞，活塞把压强传递给液压油，使液压油具有压强。
5.重力差液压转换器转动90°角就把低压油变成高压油，转换的高压油的压强是开始进入低压油压强的1～1000倍范围，其大小由钢重力块的压强传递给活塞底面的压强来确定液压油的压强。
6.在重力差液压转换器的每个油缸下端侧设有连接管与控制阀，用液压油控制，控制低压油的进入和高压油的排出，设有高压软管。
7.图2应用低压油泵，低压重力液压蓄能器，重力差液压转换器，各控制阀与连接管组成的转换***，把低压油转换成高压油，把重力块的压力能转换成巨大的液压能，液压源。
8.低压重力液压蓄能器由油缸，活塞，活塞杆，钢重力块，油管与控制阀等组成。当蓄存液压能时，排出阀关闭，进油阀开，此时压力油进入，此时钢重力块与活塞上升，然后关闭进入阀，达到蓄存液压能。当液压转换器需要大量低压油时，此时蓄能器的进入阀是关闭的，排出阀开，压力油排出，钢重力块与活塞下降，达到排出液压能。蓄存油压强是20公斤/平方厘米，排出油压强是10公斤/平方厘米。油缸长21.35米，直径1348毫米，活塞直径1348毫米，活塞底面积是14285平方厘米，总容积是28.57立方米，行程20米，钢重力块是142857公斤。
9.转换***设有两个离心式低压油泵，每台油泵的电动机是1150千瓦，油压强是20公斤/平方厘米，每小时产生7914立方米低压油，两个油泵同时进行，也可以设一套预备油泵。
10.重力差液压转换器的油缸长21.35米，直径1348毫米，活塞直径1348毫米，活塞杆直径400毫米，活塞行程20米，Y1Y2Y3Y4钢重力块分别是5000吨，每个体积是641立方米，长10米，宽8米，高8米。
11.图3K1转换***应用两个低压油泵产生低压油，进入到B1B2B3B4低压重力液压蓄能器的油缸中，然后进入到重力差液压转换器的油缸中，在水平位置的油缸进入低压油，在垂直位置的油缸排出高压油，两个油缸同时进行，转动90°角低压油就变成高压油，高压油经过a1阀，V1V2阀进入到液压动力机的油缸中作功，带动发电机发电，作功后的油经过N1N2阀排到C2回油箱中，经过N3阀回到开始C1油箱，这样不断进行循环。
K2转换***应用两个低压油泵产生低压油，进入到R1R2R3R4低压重力液压蓄能器的油缸中，然后进入到重力差液转换器Y1Y2Y3Y4的油缸中，在水平位置的油缸进入低压油，在垂直位置的油缸排出高压油，两个油缸同时进行，每转动90°角低压油就变成高压油，高压油经过a2阀，V1V2阀进入到液压动力机的油缸中作功，带动发电机发电。作功后的油经过N1N2阀排到C2回油箱中去，经过N4阀进入到C3开始的油箱中，这样不断进行循环。
K1K2两个转换***是交替进行转换循环的，当K1转换***停止后进油和排油时，K2转换***在转动，当K2转换***停止后进油和排油时，K1转换***在转动，具有液压转换器，高压蓄能器，交替循环的特殊功能。
12.图4K1转换***Y1油缸排出的高压油进入到D1阀，进入到液压动力机作功，带动K2转换***的液压转换器转动90°角，K2转换***的Y3油缸排出的高压油进入Q1阀进入到液压动力机作功，带动K1转换***的液压转换器转动90°角，互相供给压力油源，互相带动，达到交替转换，不断循环。
13.由于重力差液压转换器在停止后才能进油和排油，有制动，有转动，总过程需要10秒时间，每10秒转换一次，中间有间断时间10秒，要连续供给液压动力机的压力油源，连续带动发电机发电，必须设有K1K2转换***，进行交替转换的循环***。
14.液压动力机由油缸，活塞，活塞杆，导向缸，活塞，连杆，曲轴等组成，多缸组合成的，可以把油缸的活塞直线往复运动变成曲轴的旋转运动，应用大型多缸组合的单机功率可以达到10000千瓦至30万千瓦，压力，转速都可以达到和超过已有的汽轮机及水轮机。
附图1发明型，重力差液压转换器
附图2发明型，K1转换***
附图3发明型，K1K2转换***组合的液压能发电
附图4发明型，K1K2两个转换***互相供给压力油源
附图5发明型，说明书摘要附图
转换***的功率计算
时间：转动2秒，制动1秒，开阀2秒，进油和排油同时进行5秒，共10秒完成一次由低压油转换成高压油的转换过程，1小时3600秒，可以转换360次。
根据功定义：功等于在力的方向上移动距离的乘积，公式W＝f·s，油缸中活塞杆上的重力块是5000吨，行程20米，一次转换的液压功是100000吨米。
根据功率定义：在单位时间内作的功叫做功率，公式P＝ (w)/(t) ，100000吨米÷10秒＝10000吨米/秒。
总消耗功，液压转换器转动90°角，液压动力机带动，在转子体有四点对称抵消力的条件下，消耗3927吨米，（实验证明的比例代入），6个阀消耗2400公斤米，制动器消耗1000公斤米，两个油泵消耗234600公斤米，各项摩擦消耗200000公斤米，总计消耗4365吨米。
转换一次10秒总获功100000吨米，各项附属消耗4365吨米，有效功仍然有95635吨米，10秒获功95635吨米，功率是9563.5吨米/秒，即是9563500公斤米/秒，相当于93759千瓦的功率，每小时可以发电93759度，一天24小时可以发电2250235度，一月30天可以发电67507560度，K1K2两个转换***组合的液压能在一年可以发电16亿度。
液压技术概述：
原机械工业部所属300多个国营液压企业，能生产3000个产品零件，能设计制造各种液压设备，各种液压机械，液压油压强在1～1000公斤/平方厘米范围内，能设计制造12000吨水压机……液压技术在各个领域有广泛的应用，中国有相当雄厚的液压技术设计制造力量。
发明背景：
根据液压原理，面积与压强的关系，P＝ (f)/(s) ，固体重力势能作功例，公式Ep＝m·g·h，液体势能作功例，水力发电，公式N＝9·8·QH千瓦，重量等于重力，压力等于重力，压力与面积的关系，压强与液压油在一定条件下的转换关系，重力差，力矩差，抵消力矩，能量转换与能量守恒定律，力，功，功率互相的关系，力，功，功率产生的条件，并通过实验例证，引用变换的研究确定的重力差液压转换器，转换***，组合的转换***的液压能发电方案。
证明文件：
《机械设计手册》下册（燃料化学工业出版社）
《中小型液压机设计计算》（天津人民出版社）
《液压传动》（机械工业出版社）
《液压气动手册》（机械工业出版社）
《液压传动设计手册》（上海人民出版社）
《液压流体力学》（国防工业出版社）
《液压控制***》（科学出版社）
《机构元件》（机械工业出版社）
与现有发电技术对比
应用K1K2转换***组合的液压能发电与目前的火力发电对比，这种发电结构比火力发电结构简单，它不需要煤供给，不受煤源和开采量条件的限制。与水力发电相对比，它不受水源和水位差条件的限制，结构很简单，投资较小，这些设备容易设计制造，在陆地上到处都可以建立小型，中型，大型，超级大型重力差液压能发电厂。
Claims (11)
1、本发明的特征是重力差转换器设有转子体，转子体与中心轴之间设有支承环，环外支承柱，柱外转子体，转子体的圆周上设有8根对称的，大型定位导向柱，前面4根，对应后面4根，在4根定位导向柱中间设有4个对称的油缸和钢重力块，油缸底部固定在转子体上。
2、本发明的特征是重力差液压转换器油缸中的活塞杆上端与钢重力块中心固定连接，钢重力块与4个连接块，4个滑动环外固定连接，4个定位导向柱在4个滑动环中。
3、本发明的特征是重力差液压转换器设有中心轴，中间设有转子体，两端设有制动器，轴承座，大型钢筋混凝土支承柱，轴端部设有带动转子体转动的液压动力机，可以向左转360°角，可以向右转360°角，中心轴转动90°角时y1 y2 y3 y4油缸和钢重力块同时转动90°，此时有一个油缸在水平位置进入低压油，有一个油缸在垂直位置排出高压油，两个油缸同时进行，排出高压油时对称，力矩变小，进入低压油时恢复到开始的对称力矩。
4、本发明的特征是应用钢重力块的重量产生垂向下的重力，压力，压强，压强与面积的关系，公式P＝f s，钢重力块的压强传递给活塞，活塞把压强传递给液压油，使液压油具有压强。
5、本发明的特征是重力差液压转换器在转动90°就把低压油变成高压油，转换的高压油的压强是开始进入低压油压强的10-1000倍范围，其大小由钢重力块的压强传递给活塞底面的压强来确定液压油的压强。
6、本发明的特征是重力差液压转换器的每个油缸下端侧面，设有连接管与控制阀，控制低压油的进入和高压油的排出，设有高压软管。
7、本发明的特征是应用低压油泵，低压重力液压蓄能器，重力差液压转换器，各阀与连接管组成的转换***，把钢重力块的压力能转换成巨大的液压能，液压源。
8、本发明的特征是低压重力液压蓄能器由油缸，活塞，活塞杆，钢重力块，连接管与阀组成，当蓄存液压能时，排出阀关闭，进油阀开，压力油进入，此时活塞与钢重力块上升，然后关闭进油阀，达到蓄在存液压能，当液压转换器油缸需要大量低压油时，此时蓄能器的进入油阀是关闭的，排出油开，压力油排出，此时活塞与钢重力块下降，达到排出压能。
9、本发明的特征是K1转换***，应用低压油泵产生低压油，进入到低压重力液压蓄能器的油缸中，然后进入到重力差液压转换器的油缸中，在水平位置的油缸进入低压油，在垂直位置的油缸排出高压油，两个油缸同时进行，转动90°角低压油就变成高压油，高压油进入到液压动力机的油缸中作功，带动发电机发电，作功后的油回到开始的油箱中，不断进行循环。
10、本发明的特征是K2转换***应用低压油泵产生低压油，进入到低压重力液压蓄能器的油缸中，然后进入到重力差液压转换器的油缸中，在水平位置的油缸进入低压油，在垂直位置的油缸排出高压油，两个油缸同进行，转动90°角低压油就变成高压油，高压油进入到液压动力机的油缸中作功，带动发电机发电，作功后的油回到开始的油箱，不断进行循环。
应用K1 K2组合的转换***，进行交替转换，当K1转换***停止后进油和排油时，K2转换***在转动，当K2转换***停止后进油和排油时，K1转换***在转动，具有液压转换器，高压蓄能器，交替循环转换的特殊功能。
11、本发明的特征是K1转换***的y1油缸排出的高压油进入到D1阀，进入到液压动力机作功，带动K2转换***的液压转换器转动90°角，K2转换***的y3油缸排出高压油进入到Q1阀，进入到液压动力机作功，带动K1转换***的液压转换器转动90°角，互相供给压力油源，互相带动，交替进行循环。
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|---|---|---|---|
| CN 91105345 CN1070452A (zh) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 重力差转换的液压能发电 |
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| CN 91105345 CN1070452A (zh) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 重力差转换的液压能发电 |
Publications (1)
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| CN1070452A true CN1070452A (zh) | 1993-03-31 |
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ID=4907092
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| CN 91105345 Pending CN1070452A (zh) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | 重力差转换的液压能发电 |
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|---|---|
| CN (1) | CN1070452A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102146896A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-08-10 | 长春格艾科技有限公司 | 微位移压力发电方法及装置 |
| CN103114977A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-05-22 | 青岛康振机电科技有限公司 | 气动、液压轮式旋转装置 |
| CN106335854A (zh) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | 沛康实业有限公司 | 节能式液压*** |
-
1991
- 1991-07-26 CN CN 91105345 patent/CN1070452A/zh active Pending
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| CN106335854B (zh) * | 2015-07-17 | 2019-04-30 | 沛康实业有限公司 | 节能式液压*** |
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