专利名称：由固体珍珠制备液体珍珠的方法
技术领域：
本发明涉及一种水流导引式动力产生装置，特别涉及一种利用水流的高低落差位能，直接驱动液缸活塞组伸缩运动，以带动曲柄组从而转动动力产生机构，形成一种高效率的动力产生装置。
现有一般的动力产生方式，是相当多的，而最省力经济的动力产生装置，则是利用自然水位差的最常见的水力发电机组，它主要是将高水位的水导引到低水位处，由水的位能转变成动能，用以推动水轮，并使该水轮驱动发电机组，达到运转发电机的功能。
而将高水位的水导引到低水位，用以冲击水轮的叶片产生转动，当水冲入水轮的叶片时，仅有部份的叶片受到水流的冲击，而形成一种产生转动的冲力，但是，位于水轮的其他未受水流冲击的叶片，则因要克服冲入水流的重力，而形成一种转动阻力，因为是仅有某部份叶片供水以偏心切线方向冲入而促使整个水轮转动。正因为水流每次实际冲入时仅有部份轮叶有效地利用水流的冲击力，就水的冲击转换效率而言，一直无法有效地提高，并且，此种偏心切入的冲力使用方式，将因水轮的受力不均，而导致容易造成水轮的磨损，而当流量过大时，将造成空蚀，使水冲击时会产生偏心磨损的现象，当水轮转动速度愈大，相对所产生的离心力亦愈大，所可能造成构件的损耗越严重，而且以现有水冲击叶片产生动力的设计，在使用时除具上述的缺点外，尚有多项缺点有待改进，现列举如下现有的水轮机的作动原理，可分为冲击式和反冲击式两种一.冲击式冲击式水轮机的转动全依赖于高速度水流的冲击力，所利用的有效的水源高度差须300M以上，一般此种水轮机即如佩尔吞式水轮机，仅适合于高水源水位情况下才能使用。
二.反冲击式反冲击式水轮机，主要运用水的压力和流速来推动机件，所运用的水落差和水量的范围较广，但整体的制造与维修不便，而且整体平均负载变化范围内的效率不如冲击式。一般常用的反冲击式水轮机大致可分为两种;
(一)辐流型反击水轮机又称为佛兰西式水轮机，使用落差约在30M-500M之间，不适合于落差及负载变化较大动力厂使用。
(二)轴流型水轮机，又称为卡布兰式水轮机，使用落差在20-70M之间，是一种适用于低落差的水轮机。
上述各种机型均属叶片式水轮机组，由于叶片式的组合，常会有空隙而产生漏水现象，使用效率上会因有流失的情形，无法有效的完全利用水源动力，因此相对的整个动力的产生，亦将会有效率不高的情形，并且水轮机装置，2不仅苯重且组装不易，使用时维修费用亦偏高，很不符经济使用原则。
本发明人有鉴于一般水轮机使用所产生的诸多缺点，提出一种水流导引式动力产生装置，该装置具有高效率、使用组装简易的优点，不但有效地降低动力产生的成本，而且整体装置组装亦较现有水轮机简便。
本发明的首要目的在于由高位能的水流冲压活塞而使其伸缩运动，从而使曲柄轴产生转动，进而直接驱动动力产生组件，以达到动力的产生。由于使用液缸活塞组的冲压，因受压面的压力均匀及密封，动力可完全输出而没有水的流失，使整个动力产生效率相对地提升，并可达到制造成本的降低及维修简易的目的。
本发明的主要特征在于以一蓄水池预先贮水，再经由管道将水导引到一低位处，通过各液缸组的各控制构件的组装，使具有高动能的水流得以在设定的时间流进、流出液缸;并于水流动的同时，由水的动能推动液缸活塞动作，并且由数组不同组装的液缸组的活塞相互间的动作，驱动一曲柄组回转转动，进而驱动一组组装于曲柄组一端的动力输出机组，以达到动力产生的目的。
为使能进一步了解本发明产生动力的方法及实际使用的特殊功效与结构，现结合最佳实施例并配合附图详细说明如下
图1为本发明提出的装置的动力产生流程图;
图2为本发明的实施例中冲压水作用活塞而移动的示意图;
图3为本发明的实施例中液缸部份的剖视图;
图4为本发明的实施例中活塞冲程构件动作示意图;
图5为本发明的实施例与图2所示作反向动作的活塞构件的行程示意图;
图6为本发明的活塞冲程构件挤压水使气泡释出的示意图。
本发明提出的水流导引式动力产生装置，产生动力的方法主要的流程请参阅图1、2所示，详细述说如下(1)首先将一水池10中的水以一管道11导引连接到较低的坝下特定位置，由于水池10贮存的水源充足，提供一具有稳定水压的冲压水流。
(2)于水池10下方适当的高度位置处，设置一套由数个液缸20所组成的挤压装置，该液缸20事先于其端侧设置一入水管21，入水管21连通到由池体导引下来的管道11，为了使供应的导引冲压水流进液缸20内。再参阅图3所示，于液缸20的入水管21的对应边侧适当位置设置一出水管22，以供导引液缸内冲压后的水流流出，并于液缸20一端侧适当距离处设有一透气管23，以供该液缸20内冲压水的气泡的释出，而液缸20的另一端呈透空状设置。
(3)利用导引管道11将冲压水导引到该液缸20中，当由高处坝体所导引下来具有高动能的冲压水冲流入、流出时，通过一控制构件30的控制，使冲压水的流路形成适时的开启或关闭，构成冲压水在特定的时间内流进、流出液缸20，经由控制构件30的控制，使多个同时动作的液缸20能以两个一组形成相对的冲压动作，使冲压水的流进与流出得以得到适当的循环流动。
(4)利用导引管道11将冲压水由高处流到较低处的液缸20中，冲压水提供足够的流速并作用于活塞冲程构件40中所设的活塞41上，使流入液缸20内的冲压水的功能，可完全被利用，因而使整件使用效率提高，由于活塞全面积上受力，形成一强大的推力以推动该活塞41沿液缸20内径往复移动，形成强大的推力，用以驱动一曲柄50转动，由于曲柄50的转动同时驱动装设于曲柄体一端的动力产生装置52转动，因此使水压动能转变成另一种动力，尤其适用于电厂发电。
而液缸20与入水管21的口径，具有适当的比例，液缸20顶面设有一透气管23，该管中组装一锥形的浮标231，当缸内入、出水位的高低变化时，浮标231上下滑行移位，构成开启及开闭操作，并可吸气或排气，以使液缸20内部的气泡得以适时地排出;在透气管23邻接液缸20的位置处，设有一阻隔板232，为确保该浮标231下滑定位，不会掉入液缸20内;液缸20的底侧设有一排水口24，供维修可将液缸20内部的水完全排放。
整个控制装置30，各自装于液缸20的端侧，请配合参阅图3所示，该装置主要具有一入水阀31位于液缸20内部，该入水阀的阀体连接一轴杆311穿过入水管21，轴杆311上套装有一平衡阀312，使冲压水的水压同时存在于入水阀31与平衡阀312上，以使该两阀体所受的压力平衡，使之方便容易地推动移位;另一组出水阀32亦设于液缸20的内部，该出水阀32的阀体连接一轴杆321，轴杆321穿过出水管22，于轴杆311，321上各套装一弹簧34，用以提供压缩后的回释弹力;于轴杆311、321的外端侧分别与控制杆351、352的一端相接，杆体的中段各插装一轴销353而成一支点式的枢接定位，控制杆351、352的另一端则分别连接两支直杆354、355，该直杆354、355的另一端连接到设于转轴363两端的凸轮361、362上，转轴363的中段设有一链轮37，该链轮37套装一条驱动链条38，由链条38的转动传递而转动凸轮361、362，从而由于凸轮361、362的不同偏心度的转动，相对形成直杆354、355的不同方向的顶压动作，进而驱动控制杆351、352偏摆运动，由于轴杆311、321的伸缩顶压动作，相对形成入、出水阀31、32的开启或开闭。
凸轮361、362可适当地调整偏角的角度，以能调整于一定的时间顶压直杆354、355作往复运动，(请配合图2、4所示)，入、出水阀31、32的启闭操控就控制了冲压水流进、流出液缸20，利用调整入、出水阀31、32的启闭时间控制，使数个液缸20使用的冲压水，整个流进流出情形自成一种以两个一组的相对顺序的组合，亦即，如果有四个液缸20时，于特定的时间内，有两个液缸20是同时进水状态时，而另两个液缸201则呈相反的出水状态，使之自成两个一组的形态，整个作动的时间，随着凸轮361、362的相对偏心度而作相对性的控制。
如图3所示液缸20内所设的往复移动的活塞冲程构件40，是通过一活塞41呈气密式地套合于液缸20内，充分利用进入液缸20内的冲压水的水压推顶，使冲压水完全充满地作用于整个活塞41的表面积上，(如图3所示)，形成强大的推动力，直接作用于活塞41表面，于活塞41的外侧设有一轴销42，以连杆43的一端穿过该轴销42而被枢接，由于活塞41移位而连动连杆43作往复移动，使连接于连杆43另一端的接头431与曲柄50的枢接端53转动。
曲柄50位于液缸20的进水的另一端侧，柄体上相对不同的曲折枢接端53，对于不同的液缸20、201呈相互反向(180度)的延伸，(当然若液缸20组装数目增加时，曲柄50所设的枢接端的角度亦呈相对的等分变化)，而该枢接端53供与连杆43的接头431的连接而转动曲柄50，由于曲柄50反复地受连动而产生转动，由于液缸20、201的入、出水阀31、32的动作，相应地达到两缸体内的活塞41、411分成为相对向一进一出的方向移位，由于曲柄50的转动而形成一动力输出，设于曲柄50端末的动力机组52(如发电机)，就产生动力输出而供使用，将曲柄50与转轴54相互串接同轴转动，使转轴54同步转动时，轴上的链轮37，通过链条38的传动，驱动控制杆363转动，进而通过凸轮361、262的偏向移位，控制直杆354、355控制入、出水阀31、32的开关动作。
本发明的主要特征在于，将具有较高位能的水，经由管道11适当地导引流下，形成一具有高动能的冲压水，使该具有高动能的水流直接进入液缸20内，对缸内的活塞冲程构件40形成推压的作用，并通过曲柄50轴的连续运转，使冲压水的动能转换成极高效率的动力输出，而整个运行控制请再配合图4所示的操控要点予以说明，当冲压水进入液缸20内后，活塞41受推压移位，连杆43与曲柄50的连接端由A点移位到B点时，入水阀31呈开启状，而出水阀32、浮标231则为关闭状态;而这时相对组装的另一组液缸201内，活塞41则因曲柄50于回复行程移位，相反地入水阀31关闭，而打开出水阀32与浮标231，呈水流排出的开启状。
而当曲柄50由B点到C点移位时，入、出水阀31、32则均呈关闭状，仅留浮标231开启状，供气体由透气管23吸入，而活塞41则由于惯性继续行进到折返点，相对一组的液缸201的入水阀31为关闭状，出水阀32及浮标231则呈相反的开启状，继续将缸内的水排出。
当曲柄50由C点移到D点时，入水阀31呈关闭状，而出水阀32与浮标231均呈开启状，使缸内的水流出，而在液缸201的入水阀则反成开启状，使冲压水引入缸中驱动活塞411使曲柄50转动而出水阀32及浮标231则同时关闭。
而当曲柄50由D点再回到A点时，液缸20的入水阀31关闭，出水阀32及浮标231则为开启状，液缸20内的水继续的流出，而于另一液缸201的入、出水阀31、32均呈关闭状，仅留浮标231具开启状，使气体由透气管23吸入，由于液缸201一端透空，使活塞411可由于惯性继续行进到折返点，形成曲柄50整圈转动，而自成一驱动循环;连续的进、出水的双缸相互压缩传动，使曲柄50得以不停地转动，形成一动力输出，再配合图2、5所示，于曲柄50的一端位置组装一组动力机组52，则可产生适当的使用动力供取用。
当活塞41于回复行程中，液缸20内常会有气泡体产生，当活塞41反回行程压缩液缸20内的冲压水，如图6所示，浮标231与透气管23的内周缘形成间隙开放的状态，使冲压水被压缩时，水中的气体受压浮出液面，经由透气管23释出，消除液缸20内冲压水的气泡，确保液压效果的提高。
为进一步证实本发明的高效率性能，以一范例计算说明之设冲压水下流的有效水头高度h为11.5M，液缸入水管口径为0.5M，液缸口径(活塞直径)为2.0M，冲压水流到液缸时的流速为V， 计算出V＝15.02M/sec，而冲压水进水液缸的流量(面积×流速)为(π/4)×(0.5)2×15.02＝2.949M3/sec。
由上述说明并配合图7所示，当入水管导引冲压水进入液缸的流速V＝15.02M/sec时，如以活塞冲程构件40单一行程时间为1.0sec计，则冲压水流入液缸的流量接近为2.949×1.0＝2.949M3，由上述流量为(面积×流速)的公式反推，即2.949＝(π/4)×(2)2，(活塞冲程S)，S＝0.983M;
又当冲压水由静止的高处流下到入水管时的流速为15.02M3/sec，水流速度的变化为15.02M/sec，当入水管的作用力为F1＝(ρQ△V)＝密度×流量×速度变化＝1000÷9.81×2.949×15.02＝4515.19kgf;其中ρ为每立方公尺水的重量(kgf/M3)，Q为每秒水流数量(M3/sec)，△V是水的流速变化。
设F1为入水管的作用力，而F2为作用在活塞上的力，而以能量不减的原理(不计摩擦力)得知;
F1×L1＝F2×L2，其中L1为冲压水在入水管的位移量，而L2为活塞作用后的位移量;入水管处的流量Q1与液缸内的流量Q2相等的原则，由Q＝AV计算得知A1×L1＝A2×L2，按A1＝(π/4)×(0.5)2M2，A2＝(π/4)×(2)2M2可计算出0.25×L1＝4×L2，L1＝16L2得知16F1＝F2如前述以F1＝4515.19kgfF2＝16×4515.19＝72243(kgf)当然亦可由入水管与液缸的口径比计算亦同设活塞冲程构件每一行程1.0sec的时间内所作的功(作用力×冲程)为4515.19×0.938＝4235.25kef-M，所产生的马力＝4235.25×1.0×(1/75)＝56.45Hp，而冲压水进入的入水管口径为0.5M，液缸口径为2.0M(活塞直径为2.0M)，入水管口径面积与液缸口径面积之比为(0.5)2∶(2.0)2＝1∶16，由巴斯特理论可知，冲压水作用于活塞的推力为56.45×16＝903.2Hp，此亦即为液缸理想的产生马力。
以一般常见的水力发电设备，设其水位差为380M，进水量为492M/Sec，以六部可逆型法兰西斯式抽水/水输机及电动发电机，总共的发电量约为160万瓦(KW)。
若以本发明的装置，入水管口径设为1.1M，液缸口径设为10.2M，活塞冲程为1M，则冲入液缸时的流速V为(2×9.81×380)的平方根＝86.34M/S，而冲压水经入水管进入液缸的流量Q(面积×流速)为/4(1.1)2×86.34＝82M3/Sec，假如以活塞单一行程为1.0M，时间为1秒计，由作用力F＝(ρQ△V)＝密度×流量×速度变化＝1000×9.81×82×86.34＝721700.3kgf，再经转换成马力值，72100.8kgf÷75＝9622.67Hp。
而冲压水由入水管口径为1.1M，液缸口径为10.2M，入水管口径面积与液缸口径面积之比为(1.1)2∶(10.2)2＝1∶86，由巴斯特理论可知，冲压水作用于活塞的推力为9622.67Hp×86＝827549Hp，此为每一液缸理想产生的马力值，再经由能量转换为电力计算单位千瓦为827549Hp×0.746＝617352KW。
当有六部机组同时启用时，所能产生的总发电量为617852KW×6＝3704112KW;明显地较一般现有水轮机发电的效率高出相当多。
权利要求
1.一种水流导引式动力产生装置，该装置包含一蓄有水的水池及用以提高水压的液缸；其特征在于水池设于较高的位置，以管道将高位能的蓄水导引到设于较低位置处的预置的数组液缸内，各液缸设有进、出水阀，分别与冲压水的进出管道相接，于液缸组的一侧设有与液缸数相对应等分的曲折段的曲柄，该各曲柄分别与各液缸的活塞冲程构件相连接，通过冲压水的冲入，压推活塞位移，是可以驱动曲柄转动的，冲压水于液缸组中相应地进出，形成液缸内活塞构件相对应的位移的动作，而可使曲柄的转动连续而输出动力的。
2.如权利要求1所述的水流导引式动力产生装置，其特征在于转动的曲柄轴一端以链条传动并具有凸轮，以控制液缸的进、出水阀，而曲柄轴另一端可另接一产生动力的机组。
3.如权利要求1所述的水流导引式动力产生装置，其特征在于所述液缸于进、出水阀一端的侧边设有一透气管，管内具有一浮标可上下浮动而密封管口的。
全文摘要
由固体珍珠制备液体珍珠的方法，本发明涉及一种由固体珍珠制备液体珍珠的生化方法。其主要解决珍珠的难溶性问题，本发明是利用酶的催化水解作用，将珍珠中所含不溶性的硬壳蛋白水解成可溶性的，其方法是将珍珠粉碎至60目，加盐酸或磷酸溶性，使含无机盐部分溶解，然后过滤，滤液备用，不溶部分以水洗至中性，再研磨成混悬液，然后加入0.1～0.5％的木瓜蛋白酶，在50-65℃的温度中进行酶催化反应，然后过滤为水解液，再将留用的无机盐部分与水解液配制不同浓度的液体珍珠。
文档编号C12P1/00GK1063896SQ91100778
公开日1992年8月26日 申请日期1991年2月4日 优先权日1991年2月4日
发明者李新建, 陈立明, 陆春明 申请人:李新建, 陈立明, 陆春明