专利名称：液体重力蓄能装置的制作方法
技术领域：
液体重力蓄能装置属于新能源技术开发研究领域。本发明是利用放大液体内部压强，把低位液体输送至高位，蓄能做功的能源开发技术。
2.
背景技术：
石油、煤炭资源日渐枯竭，核能是双刃剑，它们在带来能量的同时也带来污染。寻求新的能源同时不污染环境是最需要解决的课题。液体重力蓄能装置利用重力做功，能够做到在产生能源的同时不污染环境。重力也是能源，需要研究、开发和利用。
3.
发明内容
重力作用下的液体内部存在一个压强，液体越深压强越大。物体在液体中的沉浮条件重力大于浮力，物体下沉。浮力大于重力，物体上浮。本发明的技术方案是利用液体内部的压强和物体在液体中的沉浮条件，使液体重力蓄能装置的增压器充水后重力大于浮力下沉，进入到高压强液体深部后利用增压器来放大增压器内部液体的压强，把增压器内部的液体输送至高位蓄能，蓄能后液体重力蓄能装置的增压器转化为浮力大于重力上浮，上浮到液体表面完成一个循环。利用高位蓄存的液体势能做功。本文所指的液体为水。
4.
液体重力蓄能装置
图1增压器。图1中序号1半空心柱塞。序号2增压缸。序号3浮筒。作用调整增压器的体积以满足增压器充水后重力大于浮力下沉。序号4辅助柱塞。作用排除泄漏到空气腔内的水。序号5单向阀。作用排除空气腔内泄漏水的单向通道。序号6排气阀门。作用增压器充水时打开排气，充水后关闭。序号7自复位阀门。(高压排水)作用复位状态关闭。旋转到开启机构时开启。序号8高压水输送管。序号9进水管。序号10自复位阀门。(低压充水)作用复位状态关闭。旋转到开启机构时开
启ο序号11换气管路。作用通大气，增压器空气腔换气通道。序号12弹簧。作用提供半空心柱塞的张开力。
图2增压器充水状态。图2中序号1为增压器空气腔换气通道。图3增压器排水状态。图3中序号1为增压器空气腔换气通道。序号2为深水池。序号3为高压水输送管。图4液体重力蓄能装置。图4为液体重力蓄能装置结构图。图4中序号1为增压器。(36个)序号2为钢制骨架。序号3为旋转中心轴位置。图5液体重力蓄能装置增压器充、排水位置。图5中序号1为增压器。序号2为增压器低压充水阀门开启机构。序号3为增压器体积约束器及高压排水阀门开启机构。图中A为增压器充水位置。图中B为增压器排水位置。图6液体重力蓄能装置蓄能循环过程。图6中序号1为深水池。序号2为共用换气管路。序号3为共用换气室。序号4为增压器。处于充水位置。序号5为共用换气室和共用水室隔离板。序号6为高压水输出管路。序号7为高位蓄能水池。序号8为作功设备(水轮发电机)。序号9为共用水室。序号10为旋转中心轴轴承支撑(可旋转密封)。序号11为增压器。处于排水位置。
5.
具体实施例方式增压器的结构见图1增压器的工作原理1.增压器压强放大原理图2、图31. 1.增压器排气充水，充水后增压器的重力大于浮力。设重力大于浮力100公斤。1.2.充水后的增压器由于重力大于浮力，放入100米深的水池中下沉。水的比重为1。在100米深水处的压强为平方厘米/10公斤。1.3.设增压器Φ 面积为1平方米，Φ(1面积为0.5平方米。作用在Φ 面积的压强为平方厘米/10公斤，传递到Φ d面积后压强放大到平方厘米/20公斤，所以增压器的增压腔内压强为平方厘米/20公斤。这是增压器压强放大原理。2.增压器蓄能原理图3增压器在100米深的水中开启图1中序号7自复位阀门，图1中序号1的半空心柱塞在平方厘米/10公斤压强下移动了 L(设L= 1米)。此时增压器的空气腔排空体积为 1立方米，增压腔排水体积为0. 5立方米。因为增压腔内压强为平方厘米/20公斤，所以增压腔内0. 5立方米的水在不考虑效率的条件下可输送到200米的高度。或者说可输送到水平面以上100米的高度。两个半空心柱塞可以输送1立方米的水到水平面以上100米的高度形成高位蓄能。这是增压器蓄能原理。3.增压器沉浮原理3. 1增压器排水后的体积和重力变化增压器的半空心柱塞Φ 面积为1平方米，半空心壁厚为15毫米，所以半空心柱塞Φ 面积为0. 95平方米。一个半空心柱塞移动L = 1米，增压器的体积减小值为(Φ 面积-Φ 面积)XL = (1-0. 95) Xl = 0. 05 立方米。两个半空心柱塞各移动1米，增压器的体积减小值为0. 05X2 = 0. 1立方米。水的比重为1，因此，0. 1立方米体积水的重量为100公斤，对于增压器来说，增压器的体积减少了 0. 1立方米，等于浮力减少了 100公斤，等于增压器重力增加了 100公斤，加上增压器原来的重力大于浮力的100公斤，增压器的可视重力大于浮力变为100+100 = 200公斤。增压器的体积减少了 0. 1立方米。增压器的重力变为大于浮力200公斤。另一方面，增压器增压腔内排出1立方米的水去高位蓄能，1立方米水的重量为 1000公斤，因此，增压器的重力减少了 1000公斤。增压器重力减少了 1000公斤，抵消增压器重力大于浮力的200公斤后增压器转化为浮力大于重力1000-200 = 800公斤。增压器由排水前的重力大于浮力100公斤转化为排水后浮力大于重力800公斤，
增压器上浮。这是增压器沉浮原理。4.液体重力蓄能装置制造结构。图4图4中序号1为增压器均勻分布共36个。序号2为液体重力蓄能装置的钢制骨架。序号3为液体重力蓄能装置的旋转中心轴位置。包括轴、共用水室、共用换气室、 轴承支撑及旋转密封部件。液体重力蓄能装置的各个增压器的高压水输送管(图1中序号8)与共用水室连接，换气管路(图1中序号11)与共用换气室连接导通。液体重力蓄能装置的最大直径为100米。5.液体重力蓄能装置增压器充、排水位置。图5液体重力蓄能装置安装在100米深的水池中。
图5中序号1为增压器。序号2为增压器低压充水阀门开启机构。序号3为增压器体积约束器及高压排水阀门开启机构。图中A为增压器充水位置。图中B为增压器排水位置。液体重力蓄能装置的增压器在图中A位置时打开排气阀门，(图1中序号6)排气充水。充水时增压器低压充水阀门开启机构(图5中序号2)开启自复位阀门(图1中序号10)进行充水。充水结束后排气阀门关闭。(排气阀门只在初始工作时排气一次。正常工作后不再使用)。增压器依次充水，充水后的增压器旋转到图中B位置时碰到增压器体积约束器及高压排水阀门开启机构(图5中序号3)。体积约束器的作用是增压器排水前阻止通过，压缩排水结束，体积减小后才能通过。同时，高压排水阀门开启机构开启自复位阀门 (图1中序号7)把增压器增压腔内的水送至高位蓄能。增压器通过体积约束器后，自复位阀门复位关闭。图5中左边增压器处于充水状态，重力大于浮力。右边增压器处于排水后的状态， 浮力大于重力。在这两种状态的作用下形成一个逆时针旋转的扭力，这个扭力为自复位阀门提供开启力，另外还可以对外输出一部分力。6.液体重力蓄能装置蓄能循环过程。图6水循环路径增压器排气充水，重力大于浮力下沉。碰到体积约束器及高压排水阀门开启机构后自复位阀门开启，增压器增压腔排水，通过共用水室(序号9)、高压水输出管路(序号6)输送到高位蓄能水池(序号7)蓄能。排水后增压器脱离体积约束器约束，自复位阀门关闭，增压器浮力大于重力上浮。蓄能水通过作功设备(水轮发电机)(序号8) 做功后返回到深水池(序号1)中结束一个循环。换气路径增压器的换气管路通过共用换气室(序号幻、共用换气管路(序号2) 进行换气。空气的比重为水的千分之一，在此忽略不计。以上是对液体重力蓄能装置的说明描述。
权利要求
1.液体重力蓄能装置的发明原理是利用放大液体内部压强，把低位液体输送至高位， 蓄能做功的能源开发技术。本发明的主要特征是利用重力作用下液体深部的压强作为原动力，利用液体重力蓄能装置上的增压器的放大原理，增压器的蓄能原理，增压器的沉浮原理来实现蓄能做功的。本文所指的液体为水。
2.根据权利要求1的液体重力蓄能装置是利用重力作用下液体深部的压强作为原动力，这是一种利用重力做功的方法。
3.根据权利要求1的液体重力蓄能装置上的增压器的放大原理方法。其特征是能够放大液体深部的压强。
4.根据权利要求1的液体重力蓄能装置上的增压器的蓄能原理方法。其特征是能够把增压腔内的液体输送到高位蓄能。
5.根据权利要求1的液体重力蓄能装置上的增压器的沉浮原理方法。其特征是能够把增压器的浮力和重力互相转化，使液体重力蓄能装置旋转循环。
全文摘要
液体重力蓄能装置。液体重力蓄能装置属于新能源技术开发研究领域。液体在重力作用下存在一个压强，液体越深压强越大。本发明是利用放大液体内部压强，把低位液体输送至高位，蓄能做功的能源开发技术。本发明所解决的问题是提供一种不污染环境的能源开发方法。本发明的主要特征是利用液体深部的压强作为原动力，利用液体重力蓄能装置上的增压器的放大原理放大液体深部压强，利用增压器的蓄能原理把增压腔内的液体输送至高位蓄能，利用增压器的沉浮原理来实现液体重力蓄能装置的旋转和循环。本文所指的液体为水。利用高位蓄能的液体推动水轮发电机工作发电，是液体重力蓄能装置的用途。重力也是能源，需要研究、开发和利用。
文档编号F03B13/06GK102486154SQ20111031565
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者尹大成 申请人:尹大成