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全方位文丘里水气压强转换增压水泵

作者:朱剑文,男,1957年生于福建省漳州市,毕业于华东政法学院,中国发明协会会员,微科普网特约科普作家,中国管理科学研究院特约研究员。旅居美洲多年,瘫且益坚,不坠青云之志。论文、著作涉猎哲学、海洋工程、海洋农业、流体力学、新能源、水资源、机械等领域。拥有多项发明:组合式抗风浪平稳型海洋平台。大气形态循环转化多功能水陆建筑立体种植装置。海洋农业多功能仿天然生态养殖潜浮盘。流体压强转换新能源可控温差装置。科氏涡旋流体压强转换流体能透平机。流体悬浮活塞对顶科氏涡旋流体压强转换流体能透平机。科氏涡旋流体压强转换流体能水泵。组合式水气压强涡旋增压转换新能源水泵。工厂化污水挥发清除与大气形态转化采水装置。大气形态转化采水器。坎儿井大气形态转化采水装置等技术创新均能引领未来、改变生活、影响世界。

全方位文丘里水气压强转换增压水泵

1796年首获自动水锤泵发明专利的蒙氏水锤泵已近二百多年历史。是一门既古老又先进的技术,它是一种利用水锤效应直接将低水头能转换为高水头能种,不用电不耗油新型节能的高效提水装置。被纳入国家社会可持续发展战略项目而加以扶持和推广。但他只能利用流水的水锤效应。要修建基坝或引水管,适用范围较小。把波浪作为可再生、清洁能源转换为有用的能源是人们长期的愿望。英国能源部说,它相信波浪能是所有可再生能源中最有希望的。但是波浪能的不稳定性,又给波浪能的实际应用带来了困难。如英国专利GB1014196所揭示的用波浪运动压缩气体获取能量和目前应用较多的岸式振荡水柱波力发电装置。这些技术通常只能捕获波浪上下运动方向的能量。没有增压增速装置,能量转换效率较低,只能岸式使用,使用范围较小。且上下运动方向的波浪受重力影响比其他运动方向的波浪能量小。上世纪70年代,英国爱丁堡大学斯蒂芬•索尔特(Stephen Salter)教授发明了一种新颖、高效的提取波浪能的方法和装置,捕获能量的效率能达到90%。他的发明立刻在能源界引起了轰动,人们称该装置为“索尔特波浪能装置”,誉他本人为“波浪发电之父”。并先后被授予了英国专利权和美国专利权。英国专利号GB1482085。美国专利号US3928967。授予日19751230。该专利申请的名称为《捕获波浪能的装置和方法》1977114再次申请了专利,名称为《用于捕获水波浪能的装置》美国专利号US4134023。但因目前技术只能捕获波浪上下运动方向的能量。发电设备需固定在海床上,承受腐蝕、效率不高、造价及维修成本高。1982年研究顾问报告认为改进的装置发电成本和核电成本差不多,限制了波浪发电的发展。其实鬼斧神工的大自然已经给了人们太多的启迪:萨摩亚最具特色的景色风洞:海边火山岩上自然形成的大洞,洞底与大海相连,一遇涨潮,潮水从礁石底下的通道涌进洞里再从地面洞口喷向空中,形成高达80多米的水柱。这种风洞一排20多个,水柱此起彼伏,甚为壮观。我国最壮观的海潮:在每年农历八月十八日前后几天,钱塘江出海的喇叭口与潮汐共同形成的汹涌浪涛,犹如万马奔腾。因此采用有文丘里管增压罩,水气压强转换, 各种附加被动接受动态水体能量结构,利用文丘里效应将动态水体能量增压和水气压强转换增压把水提升到高处的动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵。将是新能源技术开发的好方向。

  用高强度、耐腐蚀材料制造五面单面文丘里管增压罩,罩的内表面可附加装有用于在罩的喉管入口处使流体旋转产生增压涡旋,最符合流体动力学形状的导流板,五面单面文丘里管增压罩罩口朝前后左右及底面合体构成呈方体形状或其他构成形式的全方位文丘里管增压罩或单面以上非全方位文丘里管增压罩。每面文丘里管增压罩喉管处背面有用合页式连结和喉管处背面上部连结向上翻起打开喉管通道向下垂落堵住喉管通道的翻板单向阀或其他各种形式的单向阀。各面单面文丘里管增压罩喉管处背面拉开一定距离保证翻板单向阀的翻板翻起或落下互不碰撞干扰。单面或五面单面文丘里管增压罩喉管背面有或共同构成密封水室。密封水室上方连通有出水管和在全方位文丘里管增压罩上方或附加平行垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管连通。水气压强转换储能水罐底的排水管与水塔或能量转换、储备装置连通。

有益效果:全方位利用文丘里效应将动态水体能量增压和水气压强转换增压能量利用效率高,除翻板单向阀外无任何机械运动零部件,结构简单合理耐用,造价低,绿色能源动力。适用波浪能或河流或水力发电站发电后废水等低水头能,无需修建基坝或引水管在海面或河流均可使用的优势。是不产生水锤的新型水锤泵。将是新能源技术开发的好方向。

  用高强度、耐腐蚀材料制造五面单面文丘里管增压罩,罩的内表面可附加装有用于在罩的喉管入口处使流体旋转产生增压涡旋,最符合流体动力学形状的导流板,五面单面文丘里管增压罩罩口朝前后左右及底面合体构成呈方体形状或其他形式构成的全方位文丘里管增压罩1每面文丘里管增压罩喉管处背面有用合页式连结和喉管处背面上部连结向上翻起打开喉管通道向下垂落堵住喉管通道的翻板单向阀2或其他各种形式的单向阀2各面单面文丘里管增压罩喉管处背面拉开一定距离保证翻板单向阀的翻板翻起或落下互不碰撞干扰。单面或五面单面文丘里管增压罩喉管背面有或共同有密封水室3密封水室3上方连通有出水管4和在全方位文丘里管增压罩1上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐5从罐底直通近罐顶的进水管6连通。水气压强转换储能水罐底的排水管7与水塔或能量转换、储备装置连通。

2为动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵附加被动接受动态水体能量结构的结构示意图

图中:1.动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵2.组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船3.垂直到海里的两根固定钢管支架4.水塔或储水罐

下面结合附图2对本实用新型做进一步的描述: 在组合式抗风浪平稳型海洋平台2或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船2的船体之间架设垂直到海里的两根固定钢管支架3与动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵1的活动连结环活动连结。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵1只能在支架3上随水位上升或下降。用手动、浮体或计算机或其他方式控制动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵1的文丘里管增压罩口1迎浪最佳高度位置。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵1的水气压强转换储能水罐底的排水管连通双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船平台上的水塔或储水罐4

具体实施方式:

1、在深海海面使用:在组合式抗风浪平稳型海洋平台或双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船的船体之间架设垂直到海里的两根固定钢管支架与动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的活动连结环活动连结。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵只能在支架上随水位上升或下降。用手动、浮体或计算机或其他方式控制动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的文丘里管增压罩口迎浪最佳高度位置。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的水气压强转换储能水罐底的排水管连通双体或多体的组合式抗风浪平稳型海洋平台船平台上的水塔或储水罐。当波浪横向传递或上下起伏涌动的波力冲击任何一面的文丘里管增压罩时,受冲击那面文丘里管增压罩喉管处背面的翻板单向阀会向上翻起打开喉管与喉管背面共同密封水室的通道。文丘里效应及罩的内表面附加用于在罩的喉管入口处使流体旋转产生增压涡旋,最符合流体动力学形状的导流板使进入文丘里管增压罩喉管和密封水室的部分水流产生涡旋增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。或者说按文丘里管增压罩口面积与水气压强转换储能水罐进水管面积的正比再加大压力像注射器一样迫使进入文丘里管增压罩喉管的部分水柱波力增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。再简单的说:就是模仿萨摩亚风洞水从地面洞口喷向空中,形成高达80多米的水柱一样迫使进入文丘里管增压罩喉管的部分水柱波力增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。逐渐占据罐里气体的位置在罐里形成下方水层和上方高压气体层。使罐里气体压强逐渐加大,水压强转换为气体压强。气体压强大于水气压强转换储能水罐底的排水管口提水所需水塔高度水压强时气体压强转换为水压强按水气压强转换储能水罐直径与排水管径正比加大压力将水从水气压强转换储能水罐底的排水管排到水塔里,使罐里气体压强和排水管口水压强平衡。不断进入圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐里的水,又不断被排到水塔里储备或做功。

2、在近岸海面使用:在海里近岸处海底固定两根垂直钢管支架与动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的活动连结环活动连结。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵只能在支架上随水位上升或下降。用手动、浮体或计算机或其他方式控制动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的文丘里管增压罩口迎浪最佳高度位置。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的水气压强转换储能水罐底的排水管连通海岸上的水塔或储水罐。当波浪横向传递或上下起伏涌动的波力冲击任何一面的文丘里管增压罩时,受冲击那面文丘里管增压罩喉管处背面的翻板单向阀会向上翻起打开喉管与喉管背面共同密封水室的通道。文丘里效应及罩的内表面附加用于在罩的喉管入口处使流体旋转产生增压涡旋,最符合流体动力学形状的导流板使进入文丘里管增压罩喉管和密封水室的部分水流产生涡旋增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。或者说按文丘里管增压罩口面积与水气压强转换储能水罐进水管面积的正比再加大压力像注射器一样迫使进入文丘里管增压罩喉管的部分水柱波力增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。再简单的说:就是模仿萨摩亚风洞水从地面洞口喷向空中,形成高达80多米的水柱一样迫使进入文丘里管增压罩喉管的部分水柱波力增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。逐渐占据罐里气体的位置在罐里形成下方水层和上方高压气体层。使罐里气体压强逐渐加大,水压强转换为气体压强。气体压强大于水气压强转换储能水罐底的排水管口提水所需水塔高度水压强时气体压强转换为水压强按水气压强转换储能水罐直径与排水管径正比加大压力将水从水气压强转换储能水罐底的排水管排到水塔里,使罐里气体压强和排水管口水压强平衡。不断进入圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐里的水,又不断被排到水塔里储备或做功。

3、使用河流或水力发电站发电后废水等低水头能:在河流河底固定两根垂直钢管支架与动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的活动连结环活动连结。附加使用单面非全方位文丘里管增压罩。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵只能在支架上随水位上升或下降。用手动、浮体或计算机或其他方式控制动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的全方位文丘里管增压罩口或附加使用单面非全方位文丘里管增压罩口迎水最佳高度位置。动态水体全方位文丘里水气压强转换增压水泵的水气压强转换储能水罐底的排水管连通岸上的水塔或储水罐。当水流冲击迎水面的文丘里管增压罩时迎水面的文丘里管增压罩喉管处背面的翻板单向阀会向上翻起打开喉管与喉管背面共同密封水室的通道。文丘里效应及罩的内表面附加用于在罩的喉管入口处使流体旋转产生增压涡旋,最符合流体动力学形状的导流板使进入文丘里管增压罩喉管和密封水室的部分水流产生涡旋增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。或者说按文丘里管增压罩口面积与水气压强转换储能水罐进水管面积的正比再加大压力像注射器一样迫使进入文丘里管增压罩喉管的部分水流增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。再简单的说:就是模仿萨摩亚风洞水从地面洞口喷向空中,形成高达80多米的水柱一样迫使进入文丘里管增压罩喉管的部分水流增压增速经密封水室上方出水管和在五面单面文丘里管增压罩上方垂直固定的用高强度、耐腐蚀材料制作的圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐从罐底直通近罐顶的进水管进入水气压强转换储能水罐里。逐渐占据罐里气体的位置在罐里形成下方水层和上方高压气体层。使罐里气体压强逐渐加大,水压强转换为气体压强。气体压强大于水气压强转换储能水罐底的排水管口提水所需水塔高度水压强时气体压强转换为水压强按水气压强转换储能水罐直径与排水管径正比加大压力将水从水气压强转换储能水罐底的排水管排到水塔里,使罐里气体压强和排水管口水压强平衡。不断进入圆柱形抗高压形状的水气压强转换储能水罐里的水,又不断被排到水塔里储备或做功。


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  • 标题:全方位文丘里水气压强转换增压水泵
  • 分类:朱剑文发明、论文
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  • 日期:2013-08-11 17:09:58
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