[发明专利]一种集成大功率的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种输出功率方法及装置，特别是一种集成大功率的方法及装置

背景技术

我们知道大型机械经常需要大的功率输出设备提供动力，大到舰艇、轮船，小到大型电动机、风机、水泵、球磨机等。大型功率输出设备不仅制造、工艺技术难度大，而且启动困难、对电网要求高冲击大、调速困难、效率低等等技术难点，就大型电动机而言电力拖动需要专用技术而且费用大。电动机是将能量转换成功率再以扭矩的形式输出的设备，输出扭矩的大小受限于电动机自身的功率，与电网提供的能量的能力无关。通过将小功率转换为液态的势能贮存，然后释放势能以大功率的形式输出，就能利用通用技术和设备克服大功率设备的缺点，并且能任意组合轻易突破现有大功率设备的极限，由于是众多小功率组成的，解决了单台大功率设备制造、工艺、启动、调速技术等，减少了发生故障时带来的危害和备用机成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种集成大功率的方法及装置，为功率存储及转换为能量驱动机械的方法与设备，解决大功率设备制造工艺要求高、启动调速困难、对电网冲击大效率低的问题。

本发明所要解决的技术问题是这样实现的：装置由提升泵、提升泵阀门、储液箱、储液箱阀门、排气口、内能发生器、输出轴、第一进出液口、第一进出液口阀门、第二进出液口、第二进出液口阀门组成，提升泵的出口通过提升泵阀门与储液箱相连，提升泵的进口通过管道与储液箱阀门、第一进出液口阀门、第二进出液口阀门相连，储液箱下部有管道与储液箱阀门连接，第一进出液口和第二进出液口与内能发生器连接，内能发生器与输出轴连接，第二进出液口阀门与第二进出液口连接，第二进出液口阀门与第一进出液口连接，内能发生器的顶部有排气口，储液箱的底部位于浮体的上方，在输出轴上连接有浮体密度盘。

所述的内能发生器包括浮体、密封条、壳体组成，密封条一侧固定在壳体铅垂面上，密封条的另一侧与浮体及输出轴动配合，在壳体的下端有第一进出液口和第二进出液口，浮体与输出轴连接为一体，输出轴穿过壳体连接被拖动设备。

所述的浮体为1/4圆柱体，在圆心处有输出轴。

所述的壳体为半圆形桶体，密封条连接在壳体的铅垂等分处，被等分的壳体一半为液体密封室，一半为空气连通室，在壳体的下端有第一进出液口和第二进出液口。

所述的密封条为弹性条密封或配合密封。

所述的浮体密度盘通过键与输出轴连接，浮体密度盘位于浮体内，或者位于壳体外，并与浮体保持相同的位置。

具体方法步骤为：

第一步：将浮体起始位置置于壳体有第二进出液口的室内，关闭所有阀门，向储液箱内预贮存液体；

第二步：开启储液箱阀门、第二进出液口阀门，储液箱内的液体在压差的作用下，经第二进出液口阀门、第二进出液口自然流入内能发生器内产生内能，浮体在液体推力和浮力的作用下向右旋转，并通过输出轴输出扭矩，浮体逐渐旋转出液体密封室进入空气密封室，直至在空气密封室的状态与起始状态一样时限位，这时只是方向相反，功率输出完毕；

第三步：关闭储液箱阀门，开启提升泵阀门启动提升泵，将内能发生器液体密封室的液体提升回储液箱内，关闭第二出液口阀门，装置系统回到起始状态；

第四步：开启储液箱阀门、第一出液口阀门，由于浮体在空气密封室的状态和起始状态只是方向相反，重复第二、第三步浮体向左旋转，并通过轴7输出反方向扭矩，不断地重复上述过程，装置就会不断输出功率。

有益效果：由于采用了上述结构和方法，采用了能量——功率——能量——扭矩模式替代通用的能量——功率——扭矩及能量——扭矩的模式，使输出扭矩取决于小功率的叠加，与功率来源形式无关即功率与由几台电动机提供功率无关，实现大功率输出不需要大功率设备及大的能量发生装置，解决了现有技术无法解决的问题。

与类似的活塞缸结构形式不同，由于本发明内能发生器中的浮体是位于液体中，内能发生器中的浮体比传统活塞缸的活塞多了一个浮力做功，将势能和内能同时转换为机械能输出，可以获得比活塞更多的输出功率。

采取提升泵提升液体返回储液箱的方法，与直接将浮体返回把液体压回储液箱不同，由于内能发生器内的液体有势能，提升泵平均进口压力增加了浮体半径的50％，节约了电力消耗。

通过将小功率以液体势能的形式贮存转换为能量，利用液体可以产生内能特点，采用位于液体中有浮体的结构形式，不仅可以轻易获得大功率，也使控制更为方便，实现了可以用通用技术获得大功率输出的途径，为重型装备的发展和应用起到了积极作用，从而解决了本发明所要解决的技术问题。

优点：