液压油动力发电设备的制作方法

文档序号:5243157阅读:198来源:国知局
专利名称:液压油动力发电设备的制作方法
技术领域
本发明涉及动力机械,是一种通过液压油推动发电机发电的装置。
背景技术
目前的大型发电设备,主要包括有烧煤或烧油(气)的火力发电、用水推动的水力发电以及热核燃料的原子能发电,这在社会发展到今天全面电气化的地步,仍是必不可少的能源利用。然这种利用存在着如下一些问题烧煤和烧油(气)的发电要消耗原煤和原油(气)以及大量用水,总有一天地球上的煤、油(气)和水用的枯竭了怎么办?现实的问题是它们在能量转化的过程中要散发出大量的CO2及其它的有害气体,并产生大量的粉煤灰垃圾和污水,对大气和环境造成严重污染,另外是必须相应配套有包括输煤(油)、锅炉、汽轮机、化学水处理和热工自动化等设施才能发出电来;对于核电站来说,只是上面燃料的替换,存在问题是容易产生更为严重的危急生命的核污染;水力发电虽好,成本低,没有污染的问题,但受地理的限制,不可能大面积地广为发展。可否有一种广为适用又不烧燃料和没有污染的发电技术呢?发明内容本发明的目的就在于提供一种新型的不耗一次能源的发电技术,它是一种以液压油作动力来直接推动发电机进行发电,其工作原理是以少量的电源带动油压泵组能产生强大的轴出力来带动发电机转动,进而发出电来。整个发电过程不消耗煤、水和油(气),不产生任何污染物使环境造成污染,既保护了人类,又保护了地球,是一种系统简单、低投入高产出、作用远优越于烧煤、烧油(气)和原子能的发电方式,填补了世界发电领域的空白,并不受地域限制,适于全球发展。
本发明的目的是以下述技术方案来实现整个系统的运行方式为外接电源——液压提力装置——主轴提速机构——大型发电机——升压变电站——用户。其中液压提力装置其结构特征是一个周围布满了环形液压油缸的液压驱动轴箱,每个油缸内包容了与轴一体的转动叶片,整个转轴由2套以上的轴瓦托定,采用4X个液压油缸推动,每个油缸又对应一个电动油泵,用系统电源供电,通过十字布置的泵油出入口,同时分别输入到转动轴外表面上的各油缸内推动叶片,使转动轴转动后所产生的轴动力提高,其中的X为任意油泵组数,4为每组的油泵数,每组中的各个泵油入口依上下左右十字型四点编排,又分别依270°的环路点输出回到油箱内,各组油路的出入口顺序错位一定角度,也可前后取向一致;主轴提速机构其结构特征是一个多轴多级的齿轮变速箱,由液压提力装置的转动轴作为主动轮轴,带动2~3个对称布置的等径等齿的从动小轮进行一级提速后,再作由相等数的大轮带一个小轮的二次提速,则输出轴的能量虽有减弱,但转速大幅提高,对接发电机转子后即可发出电来。
本发明所借鉴的实践依据是可普遍看到的汽车吊工作,以及少见的造船工业用的万吨水压机原理,都是一种用液压小动力来产生工作大推(拉)力的能量变换利用,本发明采用液压传动作动力的构思与之相同。
本发明应用的理论计算是对于一个标准型液压缸,若其名牌吐油量为720L/min,每单位面积的压力为350kg/cm2,按油压转换系数(ηp)612算,则每分钟的额定吐出油所产生的油动力为720(L/min)*350(kg/cm2)612=411.76(kw/min)]]>按此轴受力计,其同转扭矩的驱动热力为T=60*411.76(kw)2πN=15.74(kj),]]>式中,T为驱动力,N为转速,60是时间。
按机械效率95%计,其每分钟的实际吐出油动力为411.76(kw/min)*95%=391.17(kw/min)。
对于4X个液压油缸组合时,其每小时的总出力是391.17(kw/min)*4X*60(min/h)=93880.8X(kw/h),式中,X为设计的液压油缸的组数。
按公式1马力≈0.7355kw≈75kg折算,其每小时的总出力为 若换算成重力单位时为127642.15X(马力)*75(kg/马力)=9573161.25X(kg)。
依上述出力,若主动轴的初始转速为250rpm,若按1800rpm发电机转子的转速进行增速,其输出轴的实际换算出力是93880.8X/7.2=13039.0X(kw),式中,7.2是转速比。
或127642.15X/7.2=17728.08X(马力),或9573161.25X/7.2=1329605.73X(kg)。
上述标准型液压缸的单台工作动力用电有250kw即够,对于4X个并列缸来说,总的工作动力为1000Xkw,如是,上面的输出轴处的实际出力比总的工作动力提高了13倍多;若设定X为110个,则工作用电为110000kw,而输出轴的实际出力为13039.0*110=1434290(kw),即能带143万kw的发电机发电。
综上所述,本发明的发电方式是一种以较少量的电能带动液压油泵后所产生的强大推力来推动大容量发电机转动发出电来。整个发电过程不消耗煤、水和油(气),不产生任何污染物,既保护了人类,又保护了地球,是一种系统简单、作用远优越于烧煤、烧油(气)和原子能的发电方式,可谓是一种产业革命。


图1为本发明液压提力装置的单组液压系统油路循环示意;图2为本发明液压提力装置的单个液压油路排列示意;图3为本发明主轴提速机构示意。
图中,1为1号液压油路系统,2为2号液压油路系统,3为3号液压油路系统,4为4号液压油路系统,5为单个液压油路的升压叶片,6为提力装置的转动轴,7为转动轴轴瓦,8为提力装置的箱体,9为提速主动轮,10为一级提速从动轮,11为二级提速从主动轮,12为二级提速从从动轮,13为二级提速后的转动轴,与发电机大轴对接。
具体实施例方式
本发明液压油动力发电是一种新型发电方式,利用电动机带动油压泵,以少量的电能消耗产生强大的液压推力,进而带动大容量发电机发出大出力的电能来供使用,其效果远优越于烧煤、烧油(气)和原子能发电,具有无限的发展前景。
现对照图1作进一步说明,1号液压油路系统的液压输油,从环形液压缸上的1号口处输入,推动缸内的叶片5作270°的转动后从4号口处输出回到油箱,同时,2号液压油路系统的液压输油,从环形液压缸的2号口处输入,同样推动自己缸内叶片5作270°的运转后从1号口处输出也回到油箱,与前相似,3号液压油路系统的输油,从液压缸的3号口处输入推动叶片5作270°运转后从2号口处输出回油箱,4号液压油路系统输油,从液压缸的4号口处输入推动叶片5作270°运转后从3号口处输出回油箱,如此由4个液压油路构成一组均衡推力,推动缸内各叶片5带动大轴7转动后,其总的轴出力会远大于4个油泵的输入动力之和,推而广之,由多个这样的油路组相继顺序排列进行叠加,其输油口的位置或作等角度的交错布置或前后取齐,则整个液压装置转动轴7上的出力就是一个相当大的提高数值,然后对这一大出力的转轴7按配套的发电机转子速度要求进行多级提速串联,即可带动大容量发电机进行发电。
本发明设备中的油压原动力,必须由电网供电,对于不能联网的偏远地区,本发明发电机组最少要2台并列安装,以便于进行相互供电,其单机时的启动电源可选用风力发电、柴油发电或列车电站供电等多种。
本发明,若按名牌吐油量为720L/min,每单位面积的压力为350kg/cm2,依油压转换系数为(ηp)612的液压系统算,选110组的油系统配套,经试验核定,单台泵的工作动力为250kw时,外接电量为11万kw,可带动143万kw的发电机运行。
本发明设备中的液压转轴必须是铸锻件,其内的推力叶片要具有相当的厚度,做好密封,发电机选型将与之配套。
本发明设备在整个发电过程中不烧燃料,没有锅炉车间或原子能的反应堆,也不用配套汽轮机、热工设备和化学水处理车间,用水只是对油路作循环式的冷却,故不产生任何垃圾和污染物,运行方式简单,安装地域不限,占地小,出力大,投入少,产出高,适于全球范围发展,可谓是一种全新的环保、节能、易推广的发电方式。
本发明技术,可直接移植到船舰上作为动力。
权利要求
1.一种液压油动力发电设备,按外接电源——液压提力装置——主轴提速机构——大型发电机——升压变电站——用户的系统运行方式,其特征在于(1)其中的液压提力装置,是一个周围布满了环形液压油缸的液压驱动轴箱,每个油缸内包容了与轴一体的转动叶片,整个转轴由2套以上的轴瓦托定,采用4X个液压油缸推动,每个油缸又对应一个电动油泵,用外接电源供电,4个一组编排,通过十字形布置的泵油出入口,同时按序分别输入到转动轴外表面的各油缸内推动对应的叶片转动,其中的X为任选油泵组数;(2)主轴提速机构,是一个多轴多级的齿轮变速箱,由液压提力装置的转动轴作为主动轮轴,带动2~3个对称布置的等径等齿的从动小轮进行一级提速后,再作由相等数的大轮带一个小轮的二次提速。
2.按权利要求1所述的液压油动力发电设备,其特征是所述每组中的十字形布置的各泵油入缸推动叶片后,分别依270°的环路点输出回到油箱内。
3.按权利要求1所述的液压油动力发电设备,其特征是各组油路的出入口可顺序错位一定角度布置,也可前后取向一致。
全文摘要
液压油动力发电设备,是一种通过液压系统作为原动力的发电设备,按外接电源-液压提力-主轴提速-串联发电-升压变电的系统方式发电,其中的液压提力装置,是一个在轴周围布满了4X个环形液压油缸的液压驱动轴箱,4个一组编排,组数任意,通过十字形输油入口送油推动轴上叶片工作,后分别依270°的环路点输出回油,可使转动轴能产生较大的轴动力,之后又通过多轴多级的齿轮变速箱提速,对接大容量的发电机转子即可发出大出力的电能来。本发明的整个发电过程,运行方式简单,安装地域不限,不使用原始能源,占地小,易推广,投入少,产出高,作用远优越于烧煤、烧油(气)和原子能的发电方式,适于全球范围发展,可谓是一种全新的环保、节能的发电方式。
文档编号F03B13/00GK1995735SQ200510129400
公开日2007年7月11日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年12月7日
发明者黄门肯 申请人:黄门肯
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