利用重力势能做功发电介绍。人类一直在寻求将地球存在的能量——重力势能用于生活。重力势能是地球存在的能量,如地球的自传、刮风、水流落差等。人类开发了一些如风力,水力等的应用。随着科学技术的进步,可以进一步开发地球存在的重力势能,以改善人类的生存条件。
可以形成重力势能的水在直管中有压力,其特征是水的压力只与水位的高度有关,与其截面积无关。
用一根直径为60mm,长度为20m的管子,将其直立并灌满水,根据普通物理的知识,我们知道,这根水管的底部压力为每平方cm/2kg。
在这根直立水管距底部20mm的位置装一个截门,管底部横向焊接一根内径200mm,长度600mm的水平管,将这根管的一头密闭,另一头嵌入一个外径200mm,长度260mm,可限位行程200mm的做功活塞。
在直立管的截门开启状态下,做功活塞可出来的一头在水平管口处被外力顶住的情况下,灌满水,然后关住截门,去掉在水平管口处的外力,然后打开截门,做功活塞会被管路系统内的压力推出200mm,这时,直立管内的水位会随之下降。
计算一下就知道,做功活塞受约200kg压力推动,瞬间行走200mm,至限位停止可以产生多少功,如果能测出速度,就知道功率了。
设想:如果有一种方法,使上述活塞的带功行走通过截门的开闭等成为往复运动,且直立管内的水位并不下降,这样利用水压力的重力势能做功系统,就可以由直线的往复运动通过机械装置变成旋转运动,连接发电机发电。
势能输出系统科技发明介绍。前述管路系统中,直立管截门以下部分,在截门开启状态时是高水压,截门关闭时,是接近常压状态的低水压,由高度差产生的水压力对做功活塞朝向液体的一面施压,使做功活塞向横管外行走做功。
通过对一套预先插入横管封闭一侧的球肘机构装置的占位活塞施加外力,使占位活塞与做功塞一进一出等体积替换,这时高位水不会因做功活塞向外移动做功而降低水位。球肘机构另一侧连接另一个有截门的直立水管,占位、做功活塞运动时由于截门处于开启状态,所有的高压位管路都是与横管连通的高压状态。当做功活塞做功后,截门关闭切断了高压,横管部分的水处于低压状态,此时对球肘机构施外力,使占位活塞与做功塞同时在低压水内退回原位,完成往复循环。
势能球肘机构系统示意图
高压做功,低压回位的循环,直接赚取了高低压差的功,这就是本科技发明项目的原理。
球肘机构图
实现本项目原理的关键技术发明是球肘机构,这个机构由两个内空圆球和与之配合的两个活塞套和活塞组成。活塞套压紧扣压在球体上可与之滑转动。活塞穿入套中,套内与球接触一面有液体。两活塞的中间也有液体,刚性的杆连接使占位活塞与做功活塞同步位移,实现管路系统内高位的液体压力持续稳压,保持动力源。通过高压环境推动活塞输出功,低压环境消耗部分外力使活塞回位,实现高低压差之间输出的能被取出利用。
北京发明协会组织专家对本技术原理进行了论证,通过论证认为:发明原理可行。
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