專利名稱：液壓與船閘技術(shù)交叉應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
液壓與船閘技術(shù)交叉應(yīng)用系統(tǒng)
技術(shù) 領(lǐng)域本發(fā)明是一種液壓與船閘技術(shù)交叉應(yīng)用系統(tǒng)，尤其是液壓水倒流高位卸壓作功功 能創(chuàng)新了水位能應(yīng)用的全新模式。
背景技術(shù)：
目前，公知的液壓技術(shù)是具有使水倒流高位作功功能，例如給高層住房供水和消 防滅火等等。而水電筑壩解決航運(yùn)的船閘技術(shù)，則是利用高水位自然下流注入閘內(nèi)之水位 上升之浮力提升千噸或萬噸船體重量上升至高水位航行。顯然，在此兩項現(xiàn)有成熟技術(shù)中， 不難發(fā)現(xiàn)，它們雖看似無關(guān)聯(lián)，實則潛在著優(yōu)勢互補(bǔ)開創(chuàng)水位能利用的全新模式之重大科 學(xué) 發(fā)現(xiàn)“即船閘水浮力提升千萬噸重量上升所需要的高水位注入條件，正是液壓技術(shù)可使 水倒流高位卸壓作功后所伴生白白浪費(fèi)的高水位能量條件，非常明顯，只要將液壓高位卸 壓作功后伴生的高水位自然排放注入船間式液壓缸內(nèi)用于提升液壓柱塞重量上升至高位 后，就可解決液壓所需要消耗使柱塞上升復(fù)位的能量，故而可獲得無液壓消耗能量的高位 卸壓作功能量”。據(jù)此重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)原理，本人發(fā)明了液壓與船閘技術(shù)交叉應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用 的都是成熟現(xiàn)有技術(shù)，發(fā)明實質(zhì)為學(xué)科技術(shù)交叉應(yīng)用原創(chuàng)發(fā)明，則形成了一種全新的水位 能應(yīng)用方法發(fā)明和液壓結(jié)構(gòu)產(chǎn)品發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
為了改變對水位能利用只限于原始的筑壩之技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明提供一種液壓與船 閘技術(shù)交叉應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅改變了現(xiàn)水位能應(yīng)用模式，而且用于發(fā)電則是可建造在 任一地面的廠房內(nèi)之大型水電站技術(shù)。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種液壓與船閘技術(shù)交叉應(yīng)用系統(tǒng)，由水輪 機(jī)、水壓力缸、柱塞重力體、水浮力箱體機(jī)械連接，其特征是柱塞重力體與水浮力箱體機(jī)械 固定連接，柱塞中部設(shè)置進(jìn)水開關(guān)孔，它們與液壓缸體組成液壓水壓力單缸結(jié)構(gòu)，由缸底焊 接一卸壓管從缸體外側(cè)伸至地面，水輪機(jī)底座與地面卸壓管口機(jī)械連接，水液壓缸體設(shè)置 在地面以下，甲乙兩個水液壓缸體結(jié)構(gòu)相同，只是甲乙兩個地面卸壓管口對同一臺水輪機(jī) 交替作功，則組成持續(xù)水位能循環(huán)作功的動力系統(tǒng)。本發(fā)明的科學(xué)原理依據(jù)是根據(jù)帕斯卡液壓原理“在一個密封的容器內(nèi)，液體表 面的壓力將等值傳遞到液體中的所有各點。”它證實了液壓缸內(nèi)的缸壓力大小是由柱塞上 重力大小所提供，故液壓方程式為缸壓力P=i，F(xiàn)=柱塞重力，A=柱塞截面積，當(dāng)本發(fā)明 液壓缸內(nèi)由地面高位向地下低位自然注水提升柱塞水浮力箱至缸口時，關(guān)閉柱塞中開關(guān)孔 形成密封，則該柱塞重力必對缸內(nèi)水面形成與柱塞重力大小對應(yīng)的缸壓力，至此，本發(fā)明主 題的液壓水高位卸壓作功之單缸結(jié)構(gòu)形成。當(dāng)開啟地面的卸壓管口時，其卸壓力大小同樣 由液壓方程計算，在已知缸壓力P條件下，該卸壓口對水輪機(jī)的作功壓力乂 = PA7jA7 =卸 壓管口截面積。
重要的是，本發(fā)明將常規(guī)向液壓缸注壓改為設(shè)置柱塞重量重力產(chǎn)生缸壓力方式， 則該卸壓作功能量明顯是初始自然注水形成的水位能交換為柱塞重力位能產(chǎn)生的缸壓能， 可經(jīng)液壓水倒流高位卸壓作功后，同時又獲得了高位排水之伴生的水位能量，此客觀存在 可是液壓技術(shù)的恩賜，因為只要將甲缸卸壓作功的同時將排水注入乙缸內(nèi)重復(fù)甲缸柱塞重 力上升過程，由甲乙兩缸的互排互注組成一對柱塞重力循環(huán)，則水輪機(jī)就可獲得持續(xù)的工 作壓力能量。本發(fā)明的實質(zhì)性特點和顯著進(jìn)步是甲乙兩缸的柱塞重力循環(huán)能量是由液壓水倒 流作功伴生的水位能提供，而水輪機(jī)的持續(xù)作功能量實際是液壓技術(shù)伴生水位能持續(xù)產(chǎn)生 交 換所得，絕對不是無中生有的誤解，故該作功能量充分滿足能量守恒律，因液壓缸設(shè)置于 地下則與水電筑壩無異，與液壓技術(shù)組合則只是未直接用伴生水位能作功，發(fā)明實質(zhì)目的 是將液壓水高位卸壓作功后伴生水位能量開發(fā)利用，其結(jié)果是表象“有違能量守恒”，實則 是能量守恒律深層次潛能的展示，即重力柱塞勢能既有單向律，也具有與水浮力之反向律 組合為循環(huán)律，它是多學(xué)科技術(shù)交叉應(yīng)用的突破與原始創(chuàng)新。本發(fā)明的有益效果是只是將液壓水高位卸壓作功后伴生的水位能量交換為柱塞 重力復(fù)位能量循環(huán)，就實現(xiàn)了水位能應(yīng)用不再依賴水資源支撐的全新模式，僅將水電船閘 技術(shù)與液壓成熟技術(shù)綜合交叉應(yīng)用，該應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，實用廣泛。


附圖1為液壓水高位卸壓作功系統(tǒng)的單缸結(jié)構(gòu)剖視原理圖。附圖1中1、水輪機(jī)，2、卸壓排水作功管口，3、水浮力箱體，4、進(jìn)水開關(guān)孔，5、重力 柱塞體，6、水輪機(jī)的排注水管，7、水壓力缸體。附圖2為雙缸閉合水循環(huán)持續(xù)作功系統(tǒng)整體剖視原理圖。
具體實施方案發(fā)明技術(shù)概念認(rèn)定實施例因為學(xué)科技術(shù)交叉原創(chuàng)發(fā)明技術(shù)是建立在未被公眾認(rèn) 識的揭示發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)之上，而審查員也是公眾一員，認(rèn)識與認(rèn)可本發(fā)明技術(shù)是實施的基礎(chǔ)。例 如本專利中〖液壓水倒流高位作功后伴生水位能〗發(fā)現(xiàn)認(rèn)定，及〖可利用液壓伴生水位能交 換柱塞重力位能3發(fā)現(xiàn)認(rèn)定。審查員可在現(xiàn)有成熟技術(shù)，如高層住房供水和水電站船間兩客 觀存在中邏輯推理判定即可；1、公知高層住房供水是典型的液壓水倒流高位卸壓作功，卸 壓是指有額定的水管壓力才可使用熱水器等需壓用具，但無論怎樣用水，該廢水重量因距 地面高度不同而水位能不同，即液壓水具有伴生水位能特性，這是無可質(zhì)疑的客觀存在事 實，只是人們由忽視至視而不見，恕不知該液壓伴生水位能技術(shù)特性原理則是一筆寶貴的 巨大財富，只是由認(rèn)定至開發(fā)利用即可造福人類。2、公知船閘技術(shù)只在三峽大型水電存在， 可它開創(chuàng)了船體重力從低位水面垂直上升幾十米高度的水浮力利用之客觀事實，它不止小 船而是千噸或萬噸大船垂直上升，本人有幸經(jīng)歷過一次乘船過船間之氣勢，深感水電工程 的鬼斧神工之利用，其水浮力能量潛能巨大，顯然用高水位能交換液壓柱塞重力上升至高 位也是必然結(jié)果。所以，重點技術(shù)概念是本專利中由發(fā)現(xiàn)至發(fā)明的柱塞重力位能獲得正是液壓水 高位卸壓作功后伴生水位能交換所得，它充分滿足能量守恒律，因有船閘技術(shù)原理作為科學(xué)依據(jù)。雖本專利中柱塞重力循環(huán)表面“有違重力勢能單向律”，但發(fā)明實質(zhì)是由水電船閘 重力上升單向律與柱塞重力下降單向律交叉組合形成，重點是該重力上升是由高水位能交 換，該柱塞重力下降高位卸壓作功后又將水體送入高位伴生為水位能，這就是傳統(tǒng)科技與 非傳統(tǒng)科技的本質(zhì)區(qū)別。附圖1實施例在水壓力缸內(nèi)無水條件下，手動關(guān)閉卸壓管口和開啟柱塞孔(模型 的柱塞重力可設(shè)計為5公斤至10公斤，并與浮力箱的體積可形成浮力大小對應(yīng))，當(dāng)注滿水 時，再手動關(guān)閉柱塞孔，并排出浮力箱與柱塞間的剩余水，此時其缸內(nèi)壓力大小按液壓計算 方程缸壓力P=f，F(xiàn) =柱塞重力，A =柱塞截面積，在已知缸壓力P條件下，其卸壓口作 功壓力^ = PA7, A7 =卸壓管口截面積，如設(shè)柱塞重力=10kg，柱塞截面積=10cm2，則缸壓 力P= fx設(shè)卸壓管口截面積A7 = Icm2jF7 = PA7 = 9.8X1 = 9. 8Pa，故可獲得9. 8Pa帕斯 卡作功壓力能量。顯然實施的模型柱塞重力大小，其卸壓口作功壓力大小是可知的，也就可 知需匹配多大功率的水輪機(jī)。說明本應(yīng)用系統(tǒng)“有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步”。附圖2實施例，因?qū)嵤├?是液壓水高位卸壓作功系統(tǒng)的基本原理實施例，實際 應(yīng)用則應(yīng)為雙缸封閉循環(huán)作功為首選，因為封閉的甲乙兩液壓缸循環(huán)將會減少因水循環(huán)造 成的蒸發(fā)等總水量的減少消耗，及因補(bǔ)水造成的成本增加，同時也有利于水循環(huán)的全自動 控制設(shè)計結(jié)構(gòu)的完成。說明本應(yīng)用系統(tǒng)具有新穎性，并“能夠制造使用，且能夠產(chǎn)生積極效
甲”
權(quán)利要求
1.一種液壓與船間技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，由水輪機(jī)、水壓力缸、柱塞重力體、水浮力箱體機(jī)械 連接，其特征是柱塞重力體與水浮力箱體機(jī)械固定連接，柱塞中部設(shè)置進(jìn)水開關(guān)孔，它們 與液壓缸體組成液壓水壓力單缸結(jié)構(gòu)，由缸底焊接一卸壓管從缸體外側(cè)伸至地面，水輪機(jī) 底座與地面卸壓管口機(jī)械連接，水液壓缸體設(shè)置在地面以下，甲乙兩個水液壓缸體結(jié)構(gòu)相 同，只是甲乙兩個地面卸壓管口對同一臺水輪機(jī)交替作功，則組成持續(xù)水位能作功系統(tǒng)，它 是一種全新水位能應(yīng)用方法發(fā)明和液壓結(jié)構(gòu)發(fā)明。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓與船閘技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征是第一種方法和結(jié)構(gòu)，即 因單缸液壓水高位卸壓作功結(jié)構(gòu)已具備水電的水位能，即人工制造的地下液壓缸水位落差 交換液壓柱塞重力位能，并由柱塞重力位能形成缸壓力能而在地面卸壓作功后又使水體循 環(huán)復(fù)位至地面的常規(guī)水液壓結(jié)構(gòu)，可它只是一次單程循環(huán)結(jié)構(gòu)，它必需由甲乙兩座單缸結(jié) 構(gòu)組成互排互注水交替對同一臺水輪機(jī)作功，才可獲得水輪機(jī)的持續(xù)作功整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓與船閘技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，其特征是第二種方法與結(jié)構(gòu)，即 甲乙雙缸既可形成柱塞重力體的循環(huán)持續(xù)作功，故當(dāng)水輪機(jī)功率要求更大時，可由多個甲 乙雙缸對同一臺水輪機(jī)作功，如水輪機(jī)傳動的是發(fā)電機(jī)，則可形成在任一地面建造大型廠 房式水電站，即本發(fā)明技術(shù)具有較大的技術(shù)升級空間。
全文摘要
一種液壓與船閘技術(shù)交叉應(yīng)用系統(tǒng)，它將水電船閘技術(shù)與液壓技術(shù)綜合交叉組合，利用水電的水位能可交換船體重力位能(水浮力能)之長，與液壓水可倒流作功之長組合為一體，則形成由水位能交換液壓柱塞重力位能，經(jīng)柱塞重力對缸內(nèi)水面形成缸壓力能，再將缸壓力在高位卸壓作功后伴生的水位能(因是高位排水)用于另一液壓缸的交換柱塞重力位能，則必形成水體循環(huán)產(chǎn)生柱塞重力循環(huán)，故該應(yīng)用系統(tǒng)可獲得持續(xù)作功的高位卸壓能量，所以它充分滿足能量守恒律，本發(fā)明實質(zhì)則只是將現(xiàn)液壓水倒流伴生的水位能原理用于現(xiàn)實生產(chǎn)技術(shù)中而已。
文檔編號E02C1/06GK102086644SQ20091026102
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者陳春祥 申請人:陳春祥