创新概念无限涡轮动力发电装置的方法

文档序号:5158871阅读:261来源:国知局
专利名称:创新概念无限涡轮动力发电装置的方法
技术领域
本发明涉及流体动力传动的涡轮动力发电装置;提出本技术的实际应用效率与理论超越了牛顿运动三定律为基础的经典力学基本概念及动量守恒定律、能量守恒定律新观念;並阐述以唯物辩证法的对立统一规律观察、研究、探索物质运动体系的客观规律中发现了物质呈流体状态时具有反重力(反引力)作用的普遍存在。同时阐明宏观流体状态的反引力与微观分子结构的反引力同时存在的相互关系根据的流体运动新概念。
现有的涡轮动力发电装置及一切机械、能源设备的动力设计、生产及工作原理由于都局限在牛顿运动三定律的经典力学及动量守恒定律、能量守恒定律基本概念统治之下模式;以燃烧热气做功的燃煤、天然气热动力、燃油内燃机动力发电、(燃)汽轮机发电、核动力发电及水力发电的涡轮机都借助流体运动,其实际能量转换效率局限在40%以内的低效率;而且在应用中受到环境条件、能源供给、废料处理等条件限制;经历数百年来虽然造就了世界工业产业巨大发展同时也造成地球生态环境的破坏;无节制的大量的开采亿万年形成的煤、天然气、石油等有限的自然资源不但愧对子孙后代,而且给人类自身发展造成了惨痛教训全球的大气、海洋及生活水资源的污染、臭氧层的破坏、大量的二氧化碳排放引起全球的温室效应及大气臭氧层的空洞等全球性的危害已刻不容缓。为了彻底解决这个问题,世界其它各国在此技术领域的专利及报刊杂志相关涡轮动力发电的效率在100%以上技术尚没有任何(专利文献)报道。中国申请专利号95101104.9《无消耗无污染超级动力、发电装置及方法》采用由流体动力机或流体压力源与多组涡轮动力、发电机通过管道以串联或循环联接的技术方案,将选用的流体动力机或流体压力源与多组涡轮动力、发电机的流体进、出口用管道以串联或循环联接,形成流体动力机或流体压力源与多组涡轮动力、发电机之间的流体串通或循环通道的方法,其发电总效率在200%以上;首创一种可彻底解决这个世界性难题。虽然列举了充分自然规律的实践根据并相关的流体力学及涡轮机应用的局部理论论证,由于该说明书没有阐述新的基础力学理论根据,与现有权威的牛顿运动三定律为基础的经典力学基本概念及动量守恒定律、能量守恒定律的观念上冲突;技术革命需破旧方能立新;由于没有提出在基础力学方面打破根深蒂固的传统经典力学概念,所以该新技术很难为人们接受;该方案在技术上设定多组涡轮动力、发电机的特征,以多发电机发电相布局上相对较复杂,多台发电机的单机发电效率相对较低,占有空间面积较大,多台发电机并网不利控制的不足。所以本发明在此首先以自然规律为基础,运用唯物辩证法的对立统一规律破除牛顿运动三定律为基础的经典力学基本概念及动量守恒定律、能量守恒定律不可突破的迷信观念。
由于现有的任何设备及涡轮动力发电装置及机械、能源设备的设计、生产及工作原理都遵循经典力学或称牛顿力学基础概念,它源于360多年前诞生的万有引力基础下的牛顿运动三定律的基本原理;逐步形成的拉格朗日和哈密顿的更一般的经典方法、达朗伯原理及关于运动着无粘性流液体中质点的动量守恒的欧拉动量定理,能量守恒定理等等,都是作为牛顿运动三原理的更为详尽的阐述;结合现有数学方程、公式形式表达,利用数学逻辑的推理,可以导出物体的无数可能运动的学课;在世界的教课书中,从中学的普及物理学课程到高等院校理工科博士生研究课题,万有引力基础下的牛顿运动三原理作为经典力学基础可谓无所不在。在应用方面,从西方第一次工业革命的蒸气机产生到今日世界众多品牌的内燃机、电机、汽轮机、燃气轮等机械动力、电力设备的设计、生产都以牛顿运动三定律的基本概念为基础。牛顿运动三定律为基础的经典力学基本概念及动量守恒定律、能量守恒定律被一些形而上学的人们吹捧为正确与真理的代表,谁违反了谁必然是错论点;忽略了实践(自然规律)是检验真理的唯一标准。所以本发明有必要在此阐述自然物质运动规律上的基础力学领域的研究探索中新发现及新论点。
关于牛顿运动第一定律不受外力作用的质点,保持静止或作等速直线运。
第二定律一个质点的加速度与作用于质点的外力的合力成正比,与质点的质量成反比。
第三定律如果两个质点相互作用,则第一质点作用于第二质点的力与第二质点作用于第一质点的力,大小相等,方向相反。
所谓第一定律,有时称为伽利略惯性定律,现在可以看作已包括在第二定律之中;其中第二定律才是牛顿所创立的并定为动力学的基本定律,然而它在刚发表的时候却是很重要的,它是对当时关于自然位置和持续作用力的亚里士多德教条的否定。第三定律,有时称为作用与反作用定律,还在牛顿的陈述之前就已经在某种程度上建立起来了。牛顿对三个定律作为互相连贯的整体的系统陈述,以及在第二定律中明确地定义了力的性质给经典力学奠定了基础。基于现有的经典力学或称牛顿力学基础是建立在万有引力及物质的质量体系之下;它对地球表面具有巨大质量及重力的海洋、大气对流层巨大的流体相对运动之谜还没有确切的理论解释。表现为地球上每分钟都有成千上万吨海水从海上蒸发为水蒸气上升运动,随对流层大气运动部分流向大陆、山川化为雨雪降落,从大陆山川同时携带着大量沙土随着江河自上而下滚滚而来流向海洋的永不停歇循环运动自然规律;展现在人们面前的大陆、山川、江湖及地球气候变化的自然运动规律见证。牛顿运动三定律的诞生就是对当时传统的亚里士多德教条的否定,而至今的经典力学300多年来一直没有新的突破与发展,它对我们时刻面临的地球引力下,相对静止的固体表面与同样具有巨大质量及重力的海洋、大气对流层巨大的流体相对运动之间的反差还没有确切的理论解释。
随着德布罗意、薛定谔、海森堡、玻尔和狄拉克等人逐步建立和发展量子力学的基本理论,开拓了微观、光速物质运动领域的研究和应用,从而打破了牛顿运动三定律在整个力学阶的绝对权威。然而在宏观物质运动领域牛顿运动三定律至今仍有绝对统治地位;宏观的经典力学一直遵循牛顿运动三定理的力学概念没有什么发展。然而三个半世纪后的方今日,科学技术的发展已在各个领域中发生了深刻的变化,出现了大量新知识、新理论、新成就和新应用;科学技术研究手段、应用设备的不断更新,科学与技术相互促进,学科之间相互渗透;从现代生物基因技术到动物的克隆;从电子信息的日新月异发展到大规模集成电路与纳米材料及技术的应用;从基本物质研究的粒子加速器和核反应堆建设到成功进行上万种核反映中发现基本粒子并非基本,粒子还有内部结构;从人造卫星的发射到航天飞机、人造空间站建立及信息传输技术都标致着当今科学技术的发展,都集中在物质的微观研究及应用领域的成果,然而对我们最密切的时刻面对并息息相关的大气、水(海洋)在地球巨大引力下具有的巨大能量存在;它是什么巨大而神秘的力量所在?在微观基础物质研究有不断的新发现和新突破,如长期一直公认的宇称守恒定律,所谓粒子体系和它的“镜像粒子”体系运动都遵从同样的变化规律理论,李政道和扬振宁首先从理论上指出,並由吴健雄等人在实验中证实至少在弱相互作用的领域内宇称並不守恒。从而证明传统的宇称守恒定律并非普遍适用。又如20世纪70年代关于粒子是由三种夸克来组成的定论,丁肇中当时想为什么只有三种夸克?为此他不懈努力,并建造了一个高灵敏度的探测器,终于在1974年完成实验时发现了一种新的夸克,这就表示以前的定论是错误的。回顾科学近代史就是推陈出新的发展史,证明人类对科学的认识是无极限的,创造是无止境的。
我们知道任何的物体运动、分子运动、原子运动、粒子运动的能量、动量都以物质存在作为基础;根据唯物主义科学论,物质的存在与物质的运动是绝对的永恒的。只有物质的存在才伴随有其质量和惯性力、引力、重力、浮力等等力的存在和物质各种运动存在;再回味360年前诞生的牛顿运动三定律,现今虽然作些修改,但仍与当今物质运动科学观及现实自然规律不能适用;就质点的牛顿第一定律不受外力作用的质点,保持静止或作等速直线运动。其本质上违反了同期的万切引力原理和现代的物理场论。
因为1、根据定义质点是一个有确定质量,但不计大小尺寸的物体。所以自然规律下存在于地球上的任何质点都受地球引力(外力)相互作用产生的引力质量,这个术语已可以引伸应用于其他行星对邻近物体的吸引力。质点物体所具有确定的引力质量单位克、公斤就是受外力作用的单位表示。
2、地球上的任何质点都受地球引力(外力)之外,在万有引力作用下任何质点同时受到周围、外围物体及天体间相互引力作用的外力,如外天体与地球物体产生的引潮力,使大气潮汐运动、海洋潮汐运动、地壳固体潮汐的运动。
3、在地球上质点同时还受到来自地球自转离心力的作用力及地球磁场等力的作用。
4、在地球上质点同时受周围介质如水或空气浮力作用力,以及受风、雨或江、河、海水运动接触的相互作用力。
所以不受外力作用的质点是不存在的,质点保持静止或作等速直线运动也违反了自然界物质运动规律。因为要质点保持静止或等速直线运动在自然运动中几乎不存在;从宇观的太阳系到银河系的星球(质点系)轨道运动,到微观的原子、粒子运动,带正电子原子核与绕核外层轨道运动的带负电子类似行星运动,都在各自的引力范围内的圆周线轨道运动;分子间的运动通常存在于气体和液体之中的所谓布朗运动,分子间的碰撞是毫无规律杂乱无章的自由运动;在地球的表面宏观物体如子弹、炮弹、导弹的飞行、大气对流、海洋潮汐、人造卫星、飞机、陆地行驰的车辆、水上航行的船等都是在沿地球表面的圆周线运动。作为地球(地壳)固连体每一点的坐标也并非相对静止,除地震、火山运动外,似乎平静的地壳时刻在不停的周期性膨胀和收缩的所谓地球固体潮汐运动,需用现代倾斜仪、重力仪做连续观测可测出。所以牛顿运动第一定律不受外力作用的质点保持静止或作等速直线运动。以现代客观认识其字面表述须加以修正。
作为在地球上一个物体的引力重量就是地球对该物体的吸引力,这个术语已可以引伸应用于太阳或其他行星对邻近物体的吸引力。这种力与物体的质量成正比,而且随物体所在地点不同而改变;由于地球自转的离心力在赤道上最大而在两极最小,所以一个物体的实测重量在赤道最小而在两极最大,这个差别是相当可观的,大约为1/300。所以在指定的地点,一个物体的重量在地球表面最大,随着高度或地面深度的增加而减小;例如,一个物体如果从地面升高2英里或从地面下降4英里,它的重量大约减小0.1%,在离地面3000公里的高空,地心的引力几乎等于零时所有的物体都失去引力质量(重量)。地球上的物体重量还在较小程度上依赖于物体下面地壳的密度,如用重力仪测地层密度的探矿技术应用;所以任何物体随着相对空间位置变化的运动,其引力质量(重力)也随着变化,物体运动的加速度随着宏观物体运动必然产生空间位置的变化,随之相应受到的作用力有地球引力、离心力、大气浮力及接触大气、水的阻力等变化;同时运动物随地球空间经度与纬度变化;还有与行星运动位置距离变化产生质点缀合受力变化;因此物体运动的速度必然相应改变。所以确切的讲,质点不受外力作用的质点,保持静止或作等速直线运动的理论违反了万有引力原理及自然运动规律。
沿用至今的质点牛顿二、三定律,在对万有引力概念下的固体运动确有普遍的适用性;然而并非绝对,在万有引力理论下的物体运动只反映物质一种自然现象发展到引力性质的个一方面,关于物质的另一方面的反引力性质,不论是牛顿还是爱因斯坦的引力论都没有排除负质量的存在,并意识自己创立的理论存在着片面性而又无法实践证实。而在此提出流体作为物体状态及性质的另一个方面,流体的运动规律就质点牛顿第二、三运动定律同在万有引力作用下针对气体和液体的运动显然理论与实际完全相反;作为大自然运动规律在地球巨大引力下大气对流、四季气候风云变换,海洋的波涛、潮汐、洋流永无休止的巨大相对运动存在就是最大实践证明。因为在地面的大气的(引力)质量每立方米约1公斤,103米约1000公斤重量,而大气总质量约5140万亿吨的重力;如海水每立方米一吨质量(重力),103米约1000吨重力。就此物体的运动结合力学的量纲式力MLT-2,动量MLT-1,能量ML2T-2,其中质量M长度L时间T速度是基本量;简单的数学可计算、分析物体的运动基本量;平均4千米深的巨大海洋所具有的重力之大,产生的潮汐、洋流、波浪的动量之巨、动力之大以牛顿运动三定律及能量守恒都无法解释;亲历航海能切实体验大海的无穷巨大能量,我们能轻易测算出某处海水潮汐或对流大气的体积乘引力质量乘速度计算出巨大的动量,却没有相应确切的理论解释。理论更不能解释的是因为大气层对流与海洋的潮汐运动的作用力是来自遥远的月球与太阳的引力,而地、月平均距离384000公里,地、太阳平均距离14960万公里,该力到地球对表面物体的引力相比是微乎其微,不但人感觉不到,而且一般仪器测不出,如果没有风的作用极细粉尘也不会产生相对运动。而月球的质量远小于地球而受地球的万有引力相对更大,日夜温差二百多度,为什么表面如此寂静?即使宇航员蹬月在尘土地上的每步脚印也能成为历史见证;因为月球表面没有大气和水(流体),所以客观上月球更适合牛顿运动三定律的理论典范。然而大气、海洋所受地球质量引力而产生的如此巨大引力质量(重力)之下,却能产生四季变化的流体运动动量之大的对比,即是因为受极小的作用力(主要月球、太阳的引力)能作用并产生流体的大气、海洋潮汐(百万倍以上)巨大的动力或反作用力,这一客观现实几乎是每个人时时处外可见的事实和自然规律。万有引力基础下的牛顿运动三定律、现代物理场论及能量守恒定理只能视为例外(回避现实)。
四季气候变迁中流体巨大的动力是时刻展现在我们每个人眼前的实研场,即使耳聋、眼盲者也能感受和体验到风和浪的动量和威力(台风、飓风、海浪、潮流、沙暴等都是天然大实验室)。亲身领略一下大自然江、河、湖、海的变化,亲历感受每时每刻发生在地球每一处水的运动量及大气、风的运动量,再放眼观察邻近或远处的固体冰山、山川、大地的平静,为什么固体与流体在同一物理场受同等的外力之下反映出相对静止与相对运动的不同表现?比较显示在万有引力及物质的质量体系之下牛顿定律以及经典力学对流体巨大运动现实的无奈。
在地球巨大的引力之下流体受微小作用力能产生巨大的动力这一不争事实。而在日常生活中,从小小的一滴水、一口气的作用力于水面就能盆或池内上百公斤甚至更多的水产生波动常规实验,可观察到波动产生的水的动力及动能变化的直观现象;水的被动力远大于前者(一滴水、一口气的外力或作用力),前、后二者之间对比动量差不是几个百分点,而是百至万倍以上质点的质量差,一般目测结果是显而易见的。就此物体的运动结合力学的量纲式力MLT-2,动量MLT-1,能量ML2T-2,其中质量M长度L时间T速度是基本量;简单的数学可计算、分析物体的运动基本量;如以相同质量的固体冰做同样实践观察、比较,其实验结果明显不同;冰块整体保持几乎原有状态的目测结果。在生活游玩、旅游中如到中国杭州西湖的苏堤或白堤上游玩中欣赏景色时可以观察到两面不同大小面积湖面,当风徐徐吹动湖面时,在堤内、外湖的面单位面积中所受的风的相同作用力时,观察堤两面湖面波浪的起伏并相互比较,显而易见是波浪有所不同,波浪大小与湖面积(水总质量)成正比;如果装满盆水放在堤上,在相同风力作用下,同时再看盆面的水几乎没有波动。此实验结论风(外力)作下水的动量(加速度)与质点的质量成正比;实验结果再次与牛顿运动二、三定律相反;风作为作用力与湖面的水相互作用,湖中波浪的动力作为反作用力显然大于风所作用力。同样这种规律可以引伸到如海洋潮汐运动,在同一月球点的万有引力下,同一地球表平面上在不同海域(容量)潮汐有明显不同,在内陆大湖泊与海洋比面积容量较小,潮汐落差低于3米;大陆驾海岸水深比较浅,潮汐落差10米左右,在大洋深处海水的深度、容量与总质量更巨大,潮汐落差运动随增加约80米。以现代信息数字技术时代的气象、海洋观察卫星测量,对全球的气流和海洋远运动变化量能全面准确测定,电视播放的气象节目中卫星遥感显示气流动态电视图面都是时刻发生在人们身边与眼前显而易见的事实,使我们每个人生动的了解地球大气、海洋运动的自然规律。虽然是人们日常生活中接触到的极普通的实验例,我们每个人几乎都无意识地多次做过或见过再普通不过的现象,然而它代表一种不为人们意志改变的自然规律;包含物质运动的科学真谛。
我们知道任何宏观物质通常具有三态,且固态、液态、气态;作为质量守恒、物质不灭的基本原理下,任一物质的物理状态变化、分子化学机构变化、原子的核变化其质量是不变的。由于现有的经典力学中的动量守恒定律、能量守恒定律、机械能守恒定律等都以万有引力下的牛顿运动三原理为基础;在流体力学中的动量、能量定律也套搬牛顿运动二定律;流体的动量守恒原理是把质点牛顿定律用于多质点系统的一种表述,在固定体积中,流体流量的增加率必须等于这个体积的动量的净流量加上作用在该体积上的合力。而流体流动的基本方程积分牛顿第二运动定律的方程,即单位时间进入任何小体积的净质量流等于其质量随时间的增加率。以在单位时间内净流量或截面流量的质量计量动量或能量。这种以净流量或截面流量的单位计算在客观上存在很大片面性,完全违背流体运动的整体运动存在的客观现实;因为作为自然运动规律,如空气对流、风、江河水流、人工管道内输气、输液流等等切实的表现为流体在流动中不但整体相对于外界环境运动,而且每个质点之间也相对运动的流体自然运动规律。因为作为等量的固体与流体只是状态不同,其固有的质量、重量相同是作为质量守恒的基本常识;流体运动时,不论自然气流的风或人为的管道内气流,还是江河的自然流水或人工管道气、液流,作为等量的固体质点系与流体多质点系的变换也不能改变基本质量;如同一块冰与融化成一盆水的道理。如果以实事求是的统一力学的量纲式力MLT-2,动量MLT-1,能量ML2T-2计算、分析流体的运动的力、动量、能量,现有的经典力学中的动量守恒定律、能量守恒定律、机械能守恒定律及万有引力下的牛顿运动三原理为基础都将不攻自破。任何物体的物理状态变化并非改变其质量、惯性的本质。在质量守恒前提下通过客观地全面、系统观察周围物质运动量在各种不同状态下的变化,仔细测量、分析其中变化和原因,再对照牛顿运动三定律就可发现物质的状态变化即固体转变为液体或气体时,牛顿运动三定律完全不能适用。从以上流体实验观察结果与牛顿运动定律产生的反效应,以现有的引力、重力概念根本无法解释。
牛顿以苹果落地现象发现了并推导出物体的“万有引力”伟大理论;这一种自然现象发展到引力理论只反映物质性质的一方面;关于物质另一方面的“反引力”性,不论是牛顿还是爱因斯坦的引力论都没有排除负质量的存在;这种质量将排斥平常(正)的质量;反引力的观念是以负质量的設想为基础。至目前还没有人报道过观察到支持这种设想的证据。
本新概念以自然唯物辩证法的对立统一规律的基本理念分析、认识了物质的引力与反引力同时存在的规律。对时刻发生在每个人眼前并亲身体验过的自然实践为依据,把被牛顿视为例外的不解之谜—在万有引力之下大气、海洋等流体仍能产生巨大而又永恒的动力的现实;流体巨大的动能作为自然规律的一个方面是回避不了的现实,却被一直忽视为定律的例外,如果牛顿正视这一现实将意味对自己辛苦建立的牛顿运动三定理在一个方面的否定;然而自然规律的科学是不能回避的,物质对立统一的自然运动规律是客观存在的。以流体反重力的新概念将给以谜的原因解开;并阐明流体运动产生与牛顿运动三定理相反事实之谜的根据。
关于反引力是一个物体被另一个物体排斥的引力式的力。如果我们把苹果落在水中与落埋在沙堆中观察比较,就可以发现物质另一方面的反引力,当苹果降落水中会先沉下去,只是因为引力加惯性力的作用;然后苹果从水中浮出并停留在水面的过程是流体的反引力作用。而落埋在沙堆(任何固体粉末)中再深也不能上浮。也许这一现象一直是人们认为阿基米德(约公元前287年)阐述的浮力原理作用;不错,其实浮力的实质内涵就是分子运动的反引力作用,因为结合各方面研究发现流体的浮力性质与反引力性质完全相符,流体与任何物体相互作用时,所具有反引力的大小等于被排开流体的重量,该力与相互作用的物体产生垂直向上作用,力的方向正好与引力的方向相反,性质完全反引力相同的性质。阿基米德发现先于牛顿出现和发现万有引力2000年左右,所以当时无从论述反引力而言;浮力与反引力只是名称不同,其性质完全相同。现在重新认识后应由阿基米德的反重力(浮力)发现在先,牛顿发现万有引力在后。从物质基础研究发现并认识流体在具有引力(重力)同时具有反引力性的自然现象揭开了自然界流体运动的巨大动力之谜。然而,恰恰是人们最熟悉最亲密的物体,而且无所不在的流体—空气和水,也是人类和万物生命之源却在认识上长期疏忽了。如今来看载人热气球能升空是大气与载人热气球产生的反引力作用,使热气球处在负质量状态的与重力相反的上升运动。为什么游泳中一手可轻松托起彪形大汉?为什么海中小小的鱼虾到海豚、巨鲸都无须支撑身体重力的腿能行动自由?当鱼虾上岸巨鲸搁浅失去海水的反引力,在空间巨大的重力下为什么寸步难行?而在水中行动速度相对更快更轻松;类似的种种自然现象因为是水的反引力(反重力)作用的合理解释。由于生物和水的比重基本相等而处于失重状态下的没有重量或处负质量状态,所以能轻松自由活动;如人在水中一般处在失重状态可模拟太空失重训练;当离开水的反引力,与地面大气的反重力相对减小1000倍左右,空间的引力与大气的相对微弱反重力使大部分水生动物不堪重负的表现。正是人们接触最多的流体在具有引力(重力)的同时所具有反引力作用的表现并全面认识物质自然唯物辩证法的客观规律。不同质量的流体具有不同的反引力,单位体积质量引力与反引力成正比。例如我们喝茶叶水时可观察到由于地球引力产生重力使水保持在杯中,同时由于水的反重力作用茶叶能浮在水面,说明流体的重力与反重力同时存在;它可以引申在地球引力下的大气、海洋中的所有自然现象。这杯茶水在太空航天站将完全改变这一现象,杯、茶、水在失去重力同时也失去反重力的各自漂浮状态,说明流体的重力与反重力同时存在也同时消失的自然辩证的对立统一规律。
在流体与流体之间(不存在互溶情况下)相互作用也存在产生的流体垂直向上作用,力的方向正好与引力的方向相反的反引力普遍规律。地球上每分钟都有成千上万吨海水从海上蒸发为水蒸气上升产生的流体垂直向上作用,力的方向正好与引力的方向相反的反引力的典范;如燃烧或热辐射对周围空气产生的热空气上升运动;油始终浮在水上。为什么水、空气等流体具有反引力(浮力)?而固体没有。为什么任何物体被雪地、沙漠覆盖没有垂直向上的作用反引力(浮力)?通过研究物质的固态与液态、气态分子结构系统变化及本质性的区别,从观察宏观物体运动的不同表现再结合研究、分析其物(质)体的微观分子结构的变化中发现具有密切关系。因为固体的分子结集结构成键与空间排列是晶态的长程有序结构体现分子引力强大主导作用,不论是微小的沙尘或是巨大的山脉都具有一定体积和形状,此基本特征的表现为固体分子的巨大引力作用,在不大的外力作用下体积、形状变化很小。而作为物体的液体、气体分子没有固定的长程有序结构,分子之间不受相互引力作用。气体具有的无限膨胀能力个性就是分子之间相互排斥的反引力表现,它没有任何形状,受热极易膨胀;液体具有保持自由平面的个性,液体分子不受分子引力作用可以延伸到几个分子直径距离的结构自由规则度,它可以充斥在任何形状的容器内,分子之间也具有相互排斥的微观反引力作用;从而形成流体由于的分子之间存在相对运动产生宏观反引力。
在等密度液体在液平面以下都处在反引力区中都处在失重状态可不计重力,海洋的潮汐运动、洋流、海流及波浪都不受重力影响的惯性运动;具有巨大质量的对流层大气也处在失重状态,引力质量(重力)相对不存在;大气的环流与风的运动虽然具有质量却都不受地球引力(重力)影响;所以气体、液体在极小的外力作用下产生极大的体积动力,而且动量并不随质量增加而减小,有时随流体质量增加而动力增加(如潮汐运动)。流体的宏观反重力正因为分子之间微观的反引力主导作用下的相互共存。在没有一丝风或浪的空气或水中,表面没有产生流体相对的位置运动,但分子间时刻存在永恒的布朗运动;如气体的自由扩散和液体的自然溶解都是分子的布朗运动表现。根据现代分子力学,分子力是物质能够聚集为固体、气体的主要因素,分子之间的相互作用部分起源于电磁作用,另外决定于量子效应。通过对以上列举的宏观物质各种状态下运动自然规律变化现象的全面观察,比较各种状态运动尺度的变化,并结合微观组织结构力学分析其中内在变化因素,发现了人们一直探索的反重力物质就在流体中存在,任何物体在具有引力质量的同时具有反引力的负引力质量;因为任何物体都具有三态;所以力的性质在某种定义上随物体状态变化而改变;任何物质在具有引力(重力)存在的同时具有反引力(反重力)存在。在以固体为代表万有引力概念下的牛顿运动三定律结合以流体为代表反引力新概念下的正与反俩方面对立统一的物质自然运动规律。从以上在物质(体)自然运动规律的小小有限研究、探索的物质运动体系的流体状态时具有反重力(反引力)作用的普遍存在与微观分子结构的反引力同时存在的必然关系的流体运动新概念。可以引伸解释地球巨大引力下大气层、海洋的运动与风雨变换的巨大自然运动之谜。更重要的是在思想理论概念上从传统的牛顿运动三定律的经典力学及动量守恒定律、能量守恒定律基本概念单一模式的片面观念禁锢中解放出来;为彻底解决面临的惨痛教训全球的大气、海洋及生活水资源的污染、臭氧层的破坏、大量的二氧化碳排放引起全球的温室效应及大气臭氧层的空洞等全球性的危害的解决带来希望。
本发明的目的从力学基本理论上破除传统的牛顿运动三定律的经典力学及动量守恒定律、能量守恒定律基本概念单一的片面模式,以唯物辩证法的对立统一规律提出物质呈流体状态时具有反重力(反引力)作用的普遍存在,同时阐明宏观流体状态的反引力与微观分子结构的反引力同时存在的相互关系根据的流体运动新观念。并针对现有的实际技术不足而创造一种全新理论概念的改进的无限涡轮动力发电装置的方法。它是一种没有大气、水等环境污染;对自然条件及地理环境及发展规模无限制的全新能源;它不但能量这转换的功效超前,可在不消耗外来动力或能源而长期连续运转,并可提供动力源输出;而且发电机的单机发电效率更高的方法;同时占有空间面积更小,更有利控制。
本发明的技术要点采用将多组涡轮机与发电机的转轴连接一体,其中在发电机(5)的转轴二端有多组涡轮机(3),每组涡轮机由多台涡轮机组成;通过联轴器(11)连接发电机与涡轮机的转轴(4)相互连接,使发电机单机获得更大转矩效率,同时避免连接转轴过长引起共震;结合流体动力泵或流体压力源的进口、出口的每一组通过管道以串联的方式连接成一条循环通道连接的方案;当流体动力泵启动运转,流体通过管道的串联的多组涡轮机产生循环流动,所有的涡轮机叶栅的每个截面同时受到流体运动剪切力而产生转矩,因为叶栅的剪切面与转矩成正比,叶栅转矩的成倍增加使涡轮机轴动力一起成倍增加,匹配的发电机容量输出随之成倍增加。本发明基于流体管道内运动连续性原理,以微小的作用力产生管道内巨大流体动力的自然规律在地球巨大引力下管道两端微弱的压力差就能产生管道内成千上万吨的流体在流动中不但整体相对于外界环境运动,而且每个质点之间也相对运动向一端流动的规律。如当空吹口气,气流在不过2米;用高压泵射流的气流或液流,其出流柱一般在百米之内;流柱由紧密部分→破裂部分→分散部分直至流柱消失。而当嘴对千米以上管一端口吹气时,其气流流柱以相同的流速产生千米以上管内流柱;用高压泵连接十万米以上管道一端,管内形成十万米以上的动力流势,在单位时间内流过管内每个截面流量相等,以极小的作用力而产生极大(万倍以上)流体质量的惯性动力;其实际流势动力超越原始动力。所以设定多组涡轮动力机的特征在认识与探索自然现象的运动规律中对传统力学概念的挑战与突破;从另一方面讲设定多组涡轮动力机特征不但其单机效率高达90%以上,而对涡轮机有更深层次认识因为涡轮机运用流体动能做功,涡轮机叶栅不论静态与动态下都具有良好的穿透性特点,涡轮机的流通直径与流量、功率成正比;具有保持流体畅通,流体进口与出口流量不变性能,将多组涡轮动力的流体进、出口用管道以串联或循环联接不会改变流量(动能)的减少,将多组涡轮机与发电机的转轴连接一体的限定,是把握产生能量倍增的必要条件。而容积式气缸活塞机流体动力机运用与其相反的流体静压能做功,是不具穿透性,一旦流体穿透气缸活塞就不能工作;所以只适合单一作功。然而活塞机是西方第一次工业革命最早的产物,随着近1个多世纪前涡轮机才发明了涡轮机,从单级发展到多级,单机机械效率从30%提高到95%以上,然而一直以来对传统的力学基本概念没有突破认识,应用中一直受到气缸活塞机思想概念束缚。本技术方案在深入研究自然物质运动规律与涡轮机性能与特点而提出的方法。
本发明与现有技术相比有以下优点一、功效超前。本动力、发电装置不但输出能量大于输入能量,而且可不消耗任何外来能源或动力进行长期连续运转,同时可输出动力源和电力源。
二、结构简单、成本低廉。它与背景技术相比所需的配套设备与投资更少,又没有能源所需的费用消耗。是实现一次投资永久获得的绿色希望技术产品。
三、实施方便、应用无限制。它不受自然、地理及环境条件的限制,也不受所需的能源或动力源条件的局限,而且对现有的电机、涡轮机、流体动力机及配件与标准无须重新设计制造,均可与本技术装置配套应用。
四、节约能源。由于本技术装置是利用自身超前的能量进行工作的,可节约大量的煤、石油、天然气及浓缩铀的能源消耗,而且也节约了为开采、加工、运输矿产的能源消耗及设备、人员的投资消耗,同时为子孙后代保护了地球上的有限矿产资源。具有不受能源供给、场所、时间、发电的容量规模限制的绿色环保能源。
五、无公害、安全、可靠。它没有燃烧引起的烟囱、二氧化碳等有害气体排放造成的环境及大气污染公害,也不会有核辐射污染的危害;更不会因为燃料意外泄漏引起火灾及爆炸事故。
六、适用广泛、性能优越。不但适合各行业的应用,特别是电力部门、各种领域的机械、电器设备及国防军事设备、装备上的新品开发应用和现有设备的改造;而且以其优越性能可开辟广泛的新领域、场所应用。
说明书附1是根据本发明提出的创新概念无限涡轮动力发电装置的方法的空间流动型实施方法示意图。
下面结合

图1说明依据发明提出的方法。
该装置有台流体动力泵(2)和每台涡轮机(3)的流体进口与出口由管道(1)串接成循环连接流体通道;在发电机(5)的转轴二端与二组的多台涡轮机(3)通过转轴(4)相互连接。沿箭头(6)所示流体在管道内流通方向,当泵(2)工作运转形成的流体动力通过串联在各涡轮机(3)上各管道的单循环流动,同时推动所有的涡轮机运转,通过连接转轴(4)带动发电机(5)运转发电,发电机电源由电缆(10)输入电源变换控制器(7)的调制后,将部分电源由电源线(8)输送给电动泵(2)作工作电源,将其余部分电源由输出电缆(9)作输出电源,可供所配主机设备或电力用户使用。
图2是根据本发明提出的创新概念无限涡轮动力发电装置的方法的空间流动型实施方法示意图。
下面结合图2说明依据发明提出的方法。
该装置有台流体动力泵(2)和每台涡轮机(3)的流体进口与出口由管道(1)串接成循环连接流体通道;在发电机(5)的转轴二端与多组的多台涡轮机(3)通过联轴器(11)连接发电机与涡轮机的转轴(4)相互连接。沿箭头(6)所示流体在管道内流通方向,当泵(2)工作运转形成的流体动力通过串联在各涡轮机(3)上各管道的单循环流动,同时推动所有的涡轮机运转,通过连接转轴(4)带动发电机(5)运转发电,发电机电源由电缆(10)输入电源变换控制器(7)的调制后,将部分电源由电源线(8)输送给电动泵(2)作工作电源,将其余部分电源由输出电缆(9)作输出电源,可供所配主机设备或电力用户使用。
以上2个例图说明本发明提出的创新概念无限涡轮动力发电装置的方法的空间流动型一种实施方法示意图的说明。由于涡轮机的品质与类型及工作介质不同,大致的类型有空间向心型、空间离心型、平面流动型、混流型等;对用户选用何种类型涡轮机以及功率输出大小配置涡轮机、发电机数量的选择;将多组涡轮机与发电机的转轴连接一体,结合流体动力泵或流体压力源的进口、出口的每一组通过管道以串联的方式连接成一条循环通道连接的方案是的基本特征。
权利要求
一种创新概念无限涡轮动力发电装置的方法由多组涡轮机与发电机的转轴连接一体,结合流体动力泵或流体压力源的进口、出口的每一组通过管道以串联的方式连接成一条循环通道连接的方案;其特征在于1、所述的发电机(5)的转轴二端有多组涡轮机。
2.所述的多组涡轮机,每组涡轮机由多台涡轮机组成。
3.所述的联轴器(11)连接发电机与涡轮机的转轴(4)相互连接。
全文摘要
一种创新概念无限涡轮动力发电装置的方法以唯物辩证法的对立统一规律观察、研究、探索並发现了物质运动中物质呈流体状态时具有反重力(反引力)作用的普遍存在。突破了万有引力下牛顿运动三定律为基础的经典力学基本概念及动量守恒定律、能量守恒定律的单一模式的理论观念,从实际技术方案解决效率超过100%的技术装置的方法。本技术由多组涡轮机与发电机的转轴连接一体,结合流体动力泵或流体压力源的进口、出口的每一组通过管道以串联的方式连接成一条循环通道连接的方案;不但彻底解决世界能源危机及相应的污染问题,而且可用于任何环境的无须任何化学、核燃料消耗的动力发电装置更新换代创新技术。
文档编号F03G7/00GK1470766SQ0212870
公开日2004年1月28日 申请日期2002年7月24日 优先权日2002年7月24日
发明者谢虎, 谢 虎 申请人:谢虎, 谢 虎
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