[发明专利]液压增能潜流动力机

说明书

技术领域：

液压增能潜流动力机是一种新型的动力机械，属于动力机械领域，它的工作原理是对液压马达和液压泵原理的创新，按中国专利说明书发行分类是属于“发动机和泵”的技术领域。之所以叫做“液压增能潜流动力机”是因为这个动力机组成部分的第一个环节是液压，“液压”是由液压传动系统中储存液体工质压力能的装置“蓄能器”完成的。这种“蓄能器”在当前液压传动系统中是一种辅助装置，而在本发明“液压增能潜流动力机”中，这“蓄能器”不是辅助装置，而是“能源装置”。用它给液体工质加压，带动液压马达，是马达向外界输出功率，同时把液压马达排出的背压工质流经“注水器”增压、增能，使这液压马达排出的工质在增压增能的条件下，重新注入“蓄能器”的高压罐体之中，构成连续不断的循环系统。因此这“液压增能潜流动力机”的增能特性是由“注水器”完成的，而这“注水器”是从液压马达排出的低压工质增压增能后，又重新注入到“蓄能器”高压罐的缸体之中，致使“蓄能器”的工作液面看不出浮动，因此，又在这“液压增能潜流动力机”的名称中有了“潜流”两个字。“注水器”是“液压增能潜流动力机”的心脏，它是一种能量放大的装置。

背景技术：

参见1950年中央人民政府铁道部东北铁路总局机务部编写出版的《机车构造及检修》第54页：『注水器——原理 注水器为向锅炉内注水而设，种类很多，原理皆同。使锅炉内之蒸汽以极大速度由蒸汽喷口喷出，在混合喷口中与冷水冲合，蒸汽凝结于给水，汽水合体得很大之势力，胜过锅炉内的压力而得注入，今照图(1)注水器原理说明图解释其原理，先将蒸汽阀小开，使少量之蒸汽由蒸汽口喷出，此蒸汽口附近之空气亦随之由溢水管排出外部，故喷口附近发生真空，水由水箱补充到真空处(水箱之水是受大气压力的)，此时再大开蒸汽阀，使多量蒸汽喷出，此蒸汽以极大之速度，在混合喷口内与水冲合，蒸汽自身冷却，凝结与水混合，而将其极大之速度传与质量甚大之冷水，故得极大之运动量，此运动量混合水内，至送水喷口，因直径渐次扩大，混合水之速度变为压力，该压力高于锅炉内之压力以上，故押开锅炉之止回阀，而注入锅炉中。

根据上述原理可分以下三段作用。

a将水由水箱吸上。(故需设来水管和溢水管)

b使蒸汽与水冲合，得出极大运动量之混合水(需设混合喷口)

c将混合水之速度变为压力(需设送水喷口)

注水器之蒸汽喷口，混合喷口，送水喷口，三者为必不可少之装置，蒸汽喷口因使蒸汽容易喷出，尖端稍为扩大。混合喷口因蒸汽凝结体积减小，故前端渐细，送水喷口因减少混合水之速度，增高其压力，故向前端渐粗。注水器之送水喷口越大，则注水能力越大。故比较注水器之能力时，以送水喷口最小部之口径用公厘表示之。』

为了解“注水器”迄今为止150多年的发展历程，可参见上述同一本书的第1~2页：『蒸汽机车的沿革为了减轻人的劳动力，使用车辆运输物体，此法自古以来就有，但那时由于人口稀少，物资不多，利用人力或畜力推挽车辆就能达到输送的目的。以后由于人口增加，大量的货物和旅客需要在短时间内向较远的距离完成输送，非常困难。因此在十七世纪的时候有人提倡，把车放在轨道上用马牵引，很觉便利，盛行一时。1769年法人「卡脑」氏发明利用铜制之蒸汽锅炉装于车上，用以运转车辆，但因气力过小，实验结果每小时只有3.6公里的速度，同时运行15分钟就出了故障，结果废弃。

以后英人「瓦特」试造数次亦未成功，至1802年英人赤雷比西此库氏努力研究的结果，完成牵引旅客列车的机车运行于伦敦市中，其后该氏继续研究，发明在烟室内装设排汽管，利用废汽排出于大气之势力，补助通风，加强火室的燃烧力，更研究车轮上的负担相当之重量，利用车轮与轨道面间的摩擦的黏着力牵引车辆，才有1804年比较完善的装有排汽管之黏着式蒸汽机车的出现，用以输送旅客和货物。

到1814年经其林古瓦斯煤矿技工「斯蒂芬孙」氏的热心研究，造出“米劳道”号机车，该机车利用齿轮作回转运动轮，但齿轮易于磨耗，因而改用连杆直接回转曲拐，以后再以弹力缓和冲动之弹簧缓冲装置，此为机车使用弹簧之始，到1825年经该氏改造之机车，因质量良好，除了作为煤矿搬运煤炭外，其他铁道，亦广泛利用，该氏被聘为铁道之技师，驾驶自造之机车牵引90吨之列车，每时速达18公里，由此铁路蒸汽机车之便利，才为世人所公认。