获得液体内能的装置的制作方法

文档序号:5263541阅读:248来源:国知局
专利名称:获得液体内能的装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种获得内能的装置,特别是一种获得液体内能的装置。
背景技术
旋转柱塞缸与直行柱塞缸的结构比较,其特征在于,旋转柱塞解除了直行柱塞对内能的限制,也就是限制了柱塞重心上升和重心复位过程即垂直分力做功,使其尚失了势能转换为动能的必要条件。例如直行柱塞足够大,注入水银时,改变直行柱塞密度从水银密度到空气密度,由于浮力即垂直分力被限制,输出的扭矩会因为摩擦力的不同而不同,说明液体内有个能量即内能被限制了。旋转柱塞缸和直行柱塞缸都符合能量守恒定律,不同的是,直行柱塞缸将内能转换成了热能,而旋转柱塞将内能转换成了动能。由于旋转柱塞缸具有液体压强产生的垂直分力及水平分力同时做功的特征,因而与传统机构只有一个能量守恒关系不同,是两个能量守恒关系共存的特殊机构。专利文件20101022^95. 5所示,当旋转柱塞旋转释放内能转换为机械能时,需要及时补充液体来维持内能的持续释放,液体的补充需要设备来完成,不仅投资大而且效率低。尤其大流量或采用水银等大密度液体时,受提升设备流量的限制,其内能转换为机械能的功率将大幅降低。

发明内容
本发明的目的是要提供一种获得液体内能的装置,利用提升器替代补充液体来维持内能的释放,从而不需要液体提升设备和补充液体,解决投资大、输出功率低的技术问题。本发明的目的是这样实现的,一种获得液体内能的装置其特征是,装置包括壳体、 载能体、输出轴、密封条、提升器组成,载能体与输出轴连接,载能体位于壳体内,输出轴穿过壳体侧面并连接,壳体与载能体及输出轴间由密封条密封,提升器位于壳体的底部,并于壳体、输出轴动连接,壳体上有进出液口。所述壳体为底面与垂直面无封板的大于1/4圆截面的筒体。所述的载能体为大于1/4部分同柱体或筒体。所述的提升器包括活塞、滑块、柱塞缸、活动支撑组成,活塞与输出轴、壳体密封连接,与活动支撑铰链连接,活动支撑的另一端固定,活塞上有滑道,滑道内有滑块,滑块与柱塞缸的柱塞铰链连接,柱塞缸的缸体通过铰链固定。根据另一实例,提升器还包括顶板、底板、骨架、密封体组成,底板与壳体底部连接,与输出轴密封连接,底板周边与密封体连接,密封体与顶板周边连接,密封体上有骨架, 骨架间可以相对运动。所述的密封体为柔性材料;所述的活动支撑为电动推杆或活塞缸工作原理将载能体置于壳体内,从进出液口注满液体,载能体浸没在液体中,受液体压强产生是垂直分力和水平分力同时作用,载能体获得内能;释放载能体向外旋转,并通过输出轴输出扭转;载能体启动的同时启动提升器,保持提升器与载能体同步,液体被提升器提升从进出液口流出;由于提升器输入负功等于液体水平分力推动载能体产生的正功,类似于活塞缸原理,而垂直分力即浮力做功使内能逐渐减少,并通过输出轴将内能转换为机械能。根据另一实施例,所述的提升器为旋转柱塞有益效果为了获得尽量大的液体内能转换效率,载能体需要较大的体积来克服系统阻力,得到更多的机械能,因而需要较大的液体补充量及相应的提升装置,本发明采用提升器替代补充液体,不仅节省了采用补充液体时的大型水泵投资,减少能量损失,而且利用提升器结构特征减少能量输入节约能源;通过将功率——能量模式转变为能量——能量模式,克服了水泵等提升装置功率恒定不变的限制,通过调节提升器的提升速度获得想要的功率,大幅提高了内能转换效率,实现了功率与时间无恒定关系的意想不到的技术效果, 达到了本发明的目的。优点是采用了成熟的现有技术,具有工艺性好简单、可靠的优势。


图1为本发明的结构图。图2为实施例2的结构图。图3为实施例3的结构图。图中1、壳体;2、载能体;3、输出轴;4、提升器;5、密封条;6、进出液口 ;4a、活塞; 4b、活动支撑;4c、柱塞缸;4d、滑块;4e、顶板;4f、骨架;4g、密封体;4h、底板。
具体实施例方式本实施方式采用的实施例在于对本发明的理解,不用于对本发明的限制。实施例1,如图1所示,一种获得液体内能的装置其特征是,装置包括壳体1、载能体2、输出轴3、提升器4、密封条5组成,载能体2与输出轴3连接,载能体2位于壳体1内, 输出轴3穿过壳体1侧面并连接,壳体1与载能体2及输出轴3之间由密封条密封,提升器 4位于壳体1的底部与载能体底面有间隙,并于壳体1、输出轴3动连接,壳体1上有进出液口 6 ;密封条和载能体之间的密封方式包括接触式柔性密封或者动配合间隙密封。所述壳体1为底面与垂直面无封板的大于1/4圆截面的筒体。所述的载能体2为大于1/4部分同柱体或筒体。工作原理将载能体2置于壳体1内,从进出液口 6注满液体,载能体2浸没在液体中,受液体压强产生是垂直分力和水平分力同时作用,载能体2获得内能;释放载能体2 向外旋转,并通过输出轴3输出扭转;载能体2启动的同时启动提升器4,保持提升器4与载能体2同步,液体被提升器4提升从进出液口 6流出;由于提升器4输入负功等于液体水平分力推动载能体2产生的正功,类似于活塞缸原理,而垂直分力即浮力做功使内能逐渐减少,并通过输出轴3将内能转换为机械能。并存的两个能量守恒关系,具体为人为将一种能量方式转换为另一种能量方式的被动能量守恒;被动能量守恒过程中,附带产生的载能体重量转换的内能以及返回重力场状态的内能转换为载能体重量的主动能量守恒。
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实施例2,如图2所示的提升器4包括活塞如、滑块4b、柱塞缸如、活动支撑4d组成,活塞如与输出轴3、壳体1密封连接,与活动支撑4d铰链连接,活动支撑4d的另一端固定,活塞如上有滑道,滑道内有滑块4b,滑块4b与柱塞缸如的柱塞铰链连接,柱塞缸如的缸体通过铰链固定。所述的活动支撑4d包括电动推杆或活塞缸。工作原理同时启动载能体2和柱塞缸如,柱塞缸如提供滑块4b推动活塞如绕活动支撑4d铰点转动,将液体从进出液口排出,当输出轴直径过大时,活动支撑4d随活塞 4a向上转动,保持按壳体1圆弧曲线运动,壳体1圆弧曲线与活塞如运动轨迹相符,以保证密封恰当。其他同实施例1。实施例3,如图3所示提升器4还包括顶板如、骨架4f、密封体4g、底板4h组成, 底板4h与壳体1底部连接,与输出轴3密封连接,底板1周边与密封体4g连接,密封体4g 与顶板4e周边连接,密封体4g上有骨架4f,骨架4f之间可以相对运动,进出液口 6低于载能体2的顶部。所述的密封体4g为柔性材料或动配合密封。工作原理由推力机构或气体推动顶板如向上运动,在骨架4f机构约束下,顶板 4e按圆周运动曲线带动骨架4f间距拉开,骨架4f带动密封体4g张开并挤压液体,与顶板 4e 一起将液体排出,其他同实施例1,优点是,可以减少接触密封产生的阻力损失。实施例4,提升器4为旋转柱塞,密封方式同柱塞缸原理,工作方式是柱塞向缸体内运动即将液体推出缸体,其他见实施例1、3,优点是提升液体过程中能借用液体的垂直分力即浮力,返回时先排掉液体,再将旋转柱塞返回,撤销了浮力做功,达到节省输入能量的目的。
权利要求
1.一种获得液体内能的装置,其特征在于,装置包括壳体、载能体、输出轴、密封条、提升器组成,载能体与输出轴连接,载能体位于壳体内,输出轴穿过壳体侧面并连接,壳体与载能体及输出轴间由密封条密封,提升器位于壳体的底部,并于壳体、输出轴动连接,壳体上有进出液口。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征还在于,所述的壳体为底面与垂直面无封板的大于1/4圆截面的筒体。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征还在于,所述的载能体为大于1/4部分同柱体或筒体。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征还在于,所述的提升器包括活塞、滑块、柱塞缸、 活动支撑组成,活塞与输出轴、壳体密封连接,与活动支撑铰链连接,活动支撑的另一端固定,活塞上有滑道,滑道内有滑块,滑块与柱塞缸的柱塞铰链连接,柱塞缸的缸体通过铰链固定。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征还在于,根据另一实例所述的提升器还包括顶板、底板、骨架、密封体组成,底板与壳体底部连接,与输出轴密封连接,底板周边与密封体连接,密封体与顶板周边连接,密封体上有骨架,骨架间可以相对运动。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征还在于,所述的提升器为旋转柱塞。
全文摘要
一种获得液体内能的装置,属于新能源技术领域,其特征是装置包括壳体、载能体、输出轴、密封条、提升器组成,载能体与输出轴连接,载能体位于壳体内,输出轴穿过壳体连接,壳体与载能体及输出轴间由密封条密封,提升器位于壳体的底部,并于壳体、输出轴动连接,壳体上有进出液口。优点是利用提升器替代补充液体及相应的提升装置,不仅节省投资减少能量损失,也取得了任意调节输出功率,使内能输出不受时间控制的意想不到的技术效果。
文档编号F03B17/00GK102434374SQ20111029529
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者孔广军, 孙荣军 申请人:孙荣军
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