用于從流體回收能量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于從流體回收能量的裝置，尤其是水，根據(jù)組成裝置的液壓回路所設(shè)置的不同液位的蓄水盆地開(kāi)發(fā)出正壓力和負(fù)壓力值。
【背景技術(shù)】
[0002]專(zhuān)利FR-A1-2462585和DE-A1-10049372公開(kāi)了所述裝置的權(quán)利要求1前序部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于通過(guò)提供一個(gè)高效、易于制造、成本低的從流體流回收能量的裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的上述及其他目的和優(yōu)點(diǎn)，是通過(guò)下述如權(quán)利要求1所述的一種用于從流體流回收能量的裝置獲得的。優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】和基于本發(fā)明的非實(shí)質(zhì)性修改均落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0005]全部從屬權(quán)利要求均是說(shuō)明書(shū)的組成部分。
【具體實(shí)施方式】
[0006]在第一個(gè)優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明的裝置實(shí)質(zhì)上包括一個(gè)置于負(fù)(靜態(tài))壓力場(chǎng)的流體柱且流體柱中的液體通過(guò)栗抽出并在正壓力下輸送至下降部分，利用一個(gè)由多種元件組成的補(bǔ)償循環(huán)，它允許向能量生成器輸送具有由流體流經(jīng)路徑各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的力的總和形成的正推力的流體流。
[0007]在第二個(gè)優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明的裝置實(shí)質(zhì)上包括兩個(gè)置于相同正壓力場(chǎng)的流體柱，并在流體流在其流經(jīng)路徑中產(chǎn)生的力的總和形成的正推力下經(jīng)過(guò)用于組成裝置的多種元件達(dá)到能量生成器創(chuàng)造條件。
[0008]本發(fā)明公開(kāi)的裝置的功能將通過(guò)下述詳細(xì)描述有關(guān)對(duì)裝置組成及其后期的運(yùn)行原理來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖1和圖2圖公開(kāi)了兩種優(yōu)選的本發(fā)明裝置的【具體實(shí)施方式】，均可視為本發(fā)明的裝置的組成和操作。選用合適的元件和材料組成裝置的任一組件以利于裝置的組成和操作，下述圖表僅作為有助于全面理解本發(fā)明的示例。
[0009]圖1所示的是本發(fā)明公開(kāi)的裝置的第一個(gè)【具體實(shí)施方式】。圖1公開(kāi)了下述組件:
I)大型流體存儲(chǔ)盆地，設(shè)置于地面，其流量、水面根據(jù)裝置的設(shè)計(jì)需要而定。盆地可以是人工形成也可以是天然形成，如湖、河、海、激流等，其水位、水量和水面穩(wěn)定、幾乎沒(méi)有變化;這部分固定位于裝置相對(duì)其他組件的最低位置，例如海平面計(jì)為零。作為天然盆地的補(bǔ)充的人工盆地可用如水泥、鋼筋、塑料等材料建造;任何情況下，盆地的建造材料需滿足建筑技術(shù)特征，以使壓力在其內(nèi)外產(chǎn)生阻力。不論是天然盆地還是人工盆地均可根據(jù)裝置的形式的需求選擇開(kāi)放的或是完全封閉的。
[0010]2)流體液面，設(shè)置于存儲(chǔ)腔(I)和交換腔室(7)中。
[0011]3)氣體，容置于存儲(chǔ)腔(1)、交換腔室(7)以及備用氣室(17)中。
[0012]4)存儲(chǔ)腔(I)的流入管(4al)和存儲(chǔ)腔(I)的流出管(4a2)。流入管和流出管設(shè)置于存儲(chǔ)腔(I)內(nèi)流體液面的下方，適用于不同用途。
[0013]c)龍頭，用于檢查存儲(chǔ)腔(I)液位(2)。
[0014]D)大號(hào)龍頭(閥門(mén))，設(shè)置于存儲(chǔ)腔(I)蓋板上方，用于當(dāng)裝置在自然壓力下工作時(shí)，向其中輸入自然流體以平衡裝置中的流體量。
[0015]E)龍頭，用于向存儲(chǔ)腔(I)中注入壓力;壓力被傳遞至裝置的主要節(jié)點(diǎn)例如交換腔室(7)和備用氣室(17)中。
[0016]R)套管，用于測(cè)量?jī)x器，如壓力計(jì)。
[0017]5)流體上行管道，這一組成元件的尺寸根據(jù)操作需要以及上行管道中通過(guò)的流體總量決定;上行管道的幾何形狀根據(jù)技術(shù)和操作需求而定。這一組成元件可適用不同種類(lèi)的材料制造，較為合適的是采用低流體摩擦系數(shù)、幾乎無(wú)流體滑移速度且具有抵抗此部分內(nèi)外操作力的材料特性的材料。
[0018]6)低位閥門(mén)，用于充滿裝置。
[0019]7)交換腔室，設(shè)置于裝置的上部;此部分與外部環(huán)境絕對(duì)獨(dú)立，其幾何特征使其可抵抗內(nèi)外部的操作力。本部分的液面、流量以及幾何形狀，應(yīng)根據(jù)流體總量或其中容置的氣體決定，這決定了裝置的工作效率。
[0020]8)龍頭，用于排出交換腔室(7)中的流體或氣態(tài)流體。
[0021]9)龍頭套管，連接用于檢測(cè)其中的力和可能的正、負(fù)壓力降的測(cè)量?jī)x器。
[0022]10)流體補(bǔ)償存儲(chǔ)腔，連接設(shè)置于交換腔室的下方，始終與上行管道(5)平行且等高設(shè)置;用于向栗(12)供水，并保持流體水位不變。上部的改變，由此觸發(fā)流體的回流，應(yīng)提醒的是，幾何形狀和流體表面有助于流體的回流，利于裝置的效率;規(guī)格根據(jù)流速和流出流量決定;此部分使用的制造材料將支持內(nèi)部和外部的力，幾何形狀也需根據(jù)效率評(píng)估而定。
[0023]11)吸引管，此組件與栗系統(tǒng)連接，完全浸入前述組件補(bǔ)償存儲(chǔ)腔(10)中；且與補(bǔ)償存儲(chǔ)腔(10)平行設(shè)置;其規(guī)格與交換量呈比例;本部分具有更大的內(nèi)部流速。吸引管可將其制造為利于抽吸的幾何規(guī)格;制造材料需要低流體阻力和好的與外部流體隔絕的性質(zhì)。
[0024]12)栗或流體交換系統(tǒng)，裝置的本部分可采用任意型號(hào)的栗或流體交換系統(tǒng)，提供等于交換腔室在靜態(tài)條件下(栗開(kāi)啟前)的負(fù)壓值的吸入值;使二者等壓利于流體在正壓力下自吸入和排出之間的交換;栗的排出口由于補(bǔ)償腔室的釋放產(chǎn)生的影響?yīng)毩⑦B接。本部分，伴隨流體流動(dòng)，優(yōu)選的設(shè)計(jì)為圓錐形，其中，合適于流出量、增長(zhǎng)的流速和增長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)阻力規(guī)格的束中的流體流趨于一致;交換或栗系統(tǒng)的優(yōu)選具有低摩擦系數(shù)的制造材料。
[0025]13)用于排出吸引管(11)和補(bǔ)償腔室(14)之間部分的龍頭:用以確保交換部分內(nèi)部的空氣或氣體排出。
[0026]14)補(bǔ)償腔室，作為栗流出口和釋放補(bǔ)償腔室之間的流體壓力、流量、流體密度的交換節(jié)點(diǎn)，當(dāng)動(dòng)態(tài)流體加速過(guò)程觸發(fā)，容置于上部的氣體超過(guò)流體液面，以使栗可自由排出的方式被壓縮或解壓，流體流通過(guò)栗自由下落并獲得重力和加速度;上述組件需要使幾何形狀、流量和水面適于出口流量，且其制造材料應(yīng)支撐內(nèi)部和外部的力。
[0027]15)用于排出補(bǔ)償腔室(14)中的氣體和流體的龍頭。
[0028]16)附屬錐形斗，垂直設(shè)置于管腔(18)收集腔室上方、補(bǔ)償腔室(14)的近下部，用于以流層的形式引導(dǎo)流體流出栗。
[0029]17)備用氣室:是氣體存儲(chǔ)腔室，用于確保釋放的流體自由下落，由于流體和氣體的不同密度，為流出栗的流體制造必要的空間或前提。
[0030]18)管腔的收集腔，朝下設(shè)置于栗(12)出口處的錐形附屬管腔(16)的下方:用于促進(jìn)流體收集，隨后進(jìn)入管腔(19)并下行至下方的渦輪機(jī)(26)。本收集腔可以是圓錐形也可以是圓柱形:圓錐的形狀是基于效率因素的優(yōu)選，其制造材料應(yīng)具有剛度，可能的情況下涂布低摩擦系數(shù)的材料。
[0031]19)管腔，用于引導(dǎo)流體向下流向渦輪機(jī)(26):可采用多種形狀，例如方形、圓柱形或圓錐形，基于效率因素優(yōu)選的是圓錐形，可能的情況下涂布低摩擦系數(shù)的材料。
[0032]20)管腔(19)閥門(mén)，用于規(guī)律填充并確保填充裝置，當(dāng)進(jìn)行填充時(shí)，本部分內(nèi)部沒(méi)有空氣和氣體。
[0033]21)管道，下端與存儲(chǔ)室(1)、上端與備用氣室(17)通過(guò)其各自的閥門(mén)管道(21a)和(21b)連接。
[0034]22)套管龍頭，用于檢查并驅(qū)動(dòng)或測(cè)量備用氣室(17)中的氣流或空氣流。
[0035]23)管道，用于連接補(bǔ)償腔室(14)與備用氣室(17)。
[0036]24)龍頭，用于排放渦輪腔室(25)中的氣體或流體。
[0037]25)渦輪腔室。
[0038]26)禍輪機(jī)，可采用不同型號(hào)的，例如Kaplan, Peltron, Francis等。
[0039]27)存儲(chǔ)室(I)的排出錐形斗。
[0040]現(xiàn)具體說(shuō)明基于上述所列的組件的裝置的運(yùn)行原理。
[0041]適于本運(yùn)行原理制造裝置，裝載有規(guī)律通過(guò)其流入閥門(mén)(6)的流體。確保渦輪室上方的封閉閥門(mén)(20)閉合，同時(shí)，一旦設(shè)定合適的龍頭調(diào)節(jié)流體，例如管道(C)對(duì)應(yīng)大型存儲(chǔ)室(I)的液面、管道(8)對(duì)應(yīng)交換腔室(7)、管道(13)對(duì)應(yīng)吸引管(11)排出部分和栗(12)，在流體調(diào)節(jié)過(guò)程中完成對(duì)裝置中流體液位的正確設(shè)置，交換腔室通過(guò)龍頭(15)開(kāi)始填充，適于本運(yùn)行原理的液位完成預(yù)設(shè)后，應(yīng)確保所有流體流經(jīng)部分沒(méi)有阻礙，從而損害正確的運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，同時(shí)，一旦裝置被規(guī)律裝載，其運(yùn)轉(zhuǎn)程序氣動(dòng)。
[0042]通過(guò)開(kāi)啟設(shè)置于存儲(chǔ)室(I)上方的大號(hào)閥門(mén)(D)，上行管道(5)中的全部流體將負(fù)壓力帶入交換腔室(7)以及持續(xù)的帶給裝置中的流體，裝置中全部壓力值受制于大氣壓力(靜止?fàn)顟B(tài))。
[0043]通過(guò)這些值，交換腔室(7)中的流體具有更高的負(fù)壓值。自上向下，交換腔室(7)中的值由裝置高度決定的壓力情況:自交換腔室(7)向上朝向大存儲(chǔ)腔(I)壓力值自負(fù)壓上升至與大存儲(chǔ)腔(I)中的壓力，名義大氣壓，相等。
[0044]在吸引管(11)中同樣具有相同的壓力，吸引管(11)完全浸沒(méi)于補(bǔ)償存儲(chǔ)腔(10)的流體中，與補(bǔ)償存儲(chǔ)腔(10)在相同水平上與存儲(chǔ)腔(I)貫通連接，它的啟動(dòng)取決于在負(fù)壓下大存儲(chǔ)腔(I)在其最大高度的壓力。
[0045]在自栗(12)始的下行柱腔中同樣具有相同的負(fù)壓力，向下至在補(bǔ)償腔室(14)和管腔(19)直至下方的渦輪機(jī)(26)具有與較大的存儲(chǔ)腔(I)相同的壓力。(自點(diǎn)12具有負(fù)壓至點(diǎn)26具有大氣壓。)
全部這些正壓力值或可能的負(fù)壓力值會(huì)出現(xiàn)在當(dāng)需要12的交換栗不工作時(shí)(靜止?fàn)顟B(tài))。
[0046]為創(chuàng)造流體的動(dòng)態(tài)活動(dòng)的一個(gè)有利情形，栗(12)應(yīng)是工作的，在吸引管(11)中自較大的存儲(chǔ)腔(I)至栗(12)的流入口形成動(dòng)態(tài)負(fù)壓場(chǎng)，其與前述在交換腔室(7)中靜壓場(chǎng)形成的靜態(tài)負(fù)壓環(huán)境相同。
[0047]與此同時(shí)，離開(kāi)栗(12)的流體呈現(xiàn)正壓力狀態(tài)，分流了自正壓流出負(fù)壓進(jìn)入栗
(12)的作用，從而改變自標(biāo)號(hào)12(栗)至標(biāo)號(hào)26(渦輪機(jī))的下行管道的壓力狀態(tài)，包括備用氣室(17)的壓力狀態(tài)。流出的流量以及栗(12)產(chǎn)生的壓力狀態(tài)須在附屬錐形斗(16)中得到補(bǔ)償，附屬錐形斗延伸至近錐形收集腔(16)并與管腔(19)垂直設(shè)置，通過(guò)補(bǔ)償存儲(chǔ)腔(14)和備用氣室(17)其與