[发明专利]单向与双向流体能量增压采集器

说明书

技术领域：

一种波浪能风能装置。包刮有文丘里管增压罩，滑动阀门，活塞或压缩气体推力自复位活塞，水气压强转换工作室和流体压缩室，进排流体单向球阀，流体压缩室活塞复位弹簧。各种可附加使用被动或主动接受各种能态流体能量结构，利用文丘里效应将各种能态流体工质的能量增压增速转换成气体或液体压力能量的单向与双向流体能量增压采集器。 

背景技术：

目前，公知的水能量采集器有水锤泵、涡轮机、水电站、潮汐、海流、波浪能利用虽然都是绿色能源，但都只能采集动态水的势能压力。修建大坝，海底工程，对地形地质等条件要求高，造价高。还会破坏原生态。而对流体其它各种能态，特别是静态水能态的采集利用尚未见报道。把波浪作为可再生、清洁能源转换为有用的能源是人们长期的愿望。英国能源部说，它相信波浪能是所有可再生能源中最有希望的。但是波浪能的不稳定性，又给波浪能的实际应用带来了困难。如英国专利GB1014196所揭示的用波浪运动压缩气体获取能量和目前应用较多的岸式振荡水柱波力发电装置。这些技术通常只能捕获波浪上下运动方向的能量。没有增压增速装置，能量转换效率较低，只能岸式使用，使用范围较小。且上下运动方向的波浪受重力影响比其他运动方向的波浪能量小。上世纪70年代，英国爱丁堡大学斯蒂芬·索尔特(Stephen Salter)教授发明了一种新颖、高效的提取波浪能的方法和装置，捕获能量的效率能达到90％。他的发明立刻在能源界引起了轰动，人们称该装置为“索尔特波浪能装置”，誉他本人为“波浪发电之父”。并先后被授予了英国专利权和美国专利权。英国专利号GB1482085。美国专利号US3928967。授予日1975年12月30日。该专利申请的名称为《捕获波浪能的装置和方法》1977年1月14日再次申请了专利，名称为《用于捕获水波浪能的装置》美国专利号US4134023。但因目前技术只能捕获波浪上下运动方向的能量。发电设备需固定在海床上，承受腐蝕、效率不高、造价及维修成本高。1982年研究顾问报告认为改进的装置发电成本和核电成本差不多，限制了波浪发电的发展。而对近岸波浪特别是拍岸波浪能量的采集利用尚未见报道。其实鬼斧神工的大自然已经给了人们太多的启迪：我国最壮观的海潮：在每年农历八月十八日前后几天，钱塘江出海的喇叭口与潮汐共同形成的汹涌浪涛，犹如万马奔腾。萨摩亚最具特色的景色风洞：海边火山岩上自然形成的大洞，洞底与大海相连，一遇涨潮，潮水从礁石底下的通道涌进洞里再从洞口喷出，形成高达80多米的水柱。这种风洞一排20多个，水柱此起彼伏，甚为壮观。因此采用各种被动或主动接受各种能态流体能量结构，利用文丘里效应将各种能态流体工质的能量增压增速转换成气体或液体压力能量的波浪能风能装置。将是新能源技术开发的好方向。 

发明内容：

本发明需要解决的技术问题是：克服背景技术的不足。提供一种不需修建大坝，海底工程，无地形地质等条件要求，造价低廉。不会破坏原生态，采用各种被动或主动接受各种能态流体能量结构，利用文丘里效应将各种能态流体工质的能量增压增速转换成气体或液体压力能量的单向与双向流体能量增压采集器。 

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：1、单向流体能量增压采集器：用高强度、耐腐蚀材料制造单面文丘里管增压罩，罩的内表面可附加装有用于在罩的喉管入口处使流体旋转产生增压涡旋，最符合流体动力学形状的导流板，罩的喉管处有管道连通用相当口径和长度的钢管或其它高强度、耐腐蚀材料制做的水气缸体中部，水气缸体的内表面可附加有最符合流体动力学形状的螺旋导流道，水气缸体两端各连通各种口径由缸体活塞或压缩气体推力自复位活塞构成的水气压强转换工作室和压缩空气室。压缩空气室上有进排气单向球阀，压缩空气室里附加有活塞复位弹簧。也可使用压缩气体推力自复位活塞和缸体构成的水气压强转换工作室和压缩空气室。压缩气体推力自复位为从活塞的顶部往活塞里旋出个气缸，气缸里装有短活塞，短活塞上止点与活塞顶部平，短活塞顶部凹处装有充放气阀与活塞顶部平。在活塞里构成压缩气体推力自复位室。短活塞顶部凹处充放气阀用于给压缩气体推力自复位室里预设大于或等于一个大气压的空气或其他高压缩比、不易溶解、发热、不含水分的惰性气体。压缩气体推力自复位活塞有压缩气体推力自复位室端朝压缩空气室内。当然也会有其它方式的压缩空气室活塞复位设置。压缩空气室也可改为 液压缸。使用液压输出时因补充入缸液体有自重势能故不需使用压缩气体推力自复位活塞不需附加使用活塞复位弹簧。气压和液压输出方式的优势各有千秋，不用我多说。