[发明专利]高效流体动力推进蓄能装置

说明书

用流体利用动力或重力对气体加压，以制备压缩气体，蓄集能量。用流体对气体加压后的混合流体用作动力推进装置。

技术领域：本发明属于流体动力学领域

技术背景：

气体分子间距离较大，，一定摩尔数量的气体体积的变化随其所受的压力温度的变化而变化。跟具理想气体方程式：pv＝nRT(p气体压力v体积R气体常数T温度n气体摩尔数量)，同等摩尔数量的气体在密闭容器内，所受的压力越大体积越小，高压气体在密闭容器内受到震动加热等作用下会涨破容器，造成爆炸，如脾酒的胀瓶现象。高压气体的瞬间释放会造成爆炸，产生巨大的能量。高压气体的持续释放会产生巨大的推力，如喷气式飞机的涡扇发动机，将空气多级压缩后喷出，产生巨大的推力，使飞机以极高的速度飞行。但是涡扇发动机造价昂贵，使用寿命以小时计算，维护成本高。对气体直接加压的最大压力远小于对液体的压力，国内爆破性试验，气体是90Mpa，液体是680Mpa。自然界中，海洋里万米深水中的气泡(马里亚纳海沟最深11034米)，承受的压强超过100Mpa。利用液体(水)对气体加压比较容易达到很高的压力，现代高压超高压泵的出现，为利用液体对气体加压获得高压，超高压气体提供了动力基础。由于液体泵造价低廉，运行平稳，维护简便，利用液体泵对气体加压可以获得大量经济便宜的高压，超高压气体，用于动力推进，可跟据各类交通工具的工作环境和实际需求，加装高效流体动力推进装置，或者罐装高气体用于动力推进。现代船舶在水上移动的速度远小于陆地上的气车，空中的飞机。超空泡技术的出现，使小型设备或装置实现了高速度移动，如前苏联的超空泡鱼雷。但是超空泡技术的应用在大中型设备，船舶方面没有实现。传统武器弹药发射的本质就是利用火药爆炸产生的高压气体把弹头从枪口或炮口射向前方使用高效流体动力推进装置，可利用稳定的高压超高压流体用于船舶的动力推进，武器弹药的发射，水利发电等方面，前景广阔。

附图说明：

图1图2利用流体(主要是水)对气体加压以制备高压气体的示意图。图1是利用动力或重力通过流体作用于活活塞的力压缩气体，以此方法来制备高压气体。图2是通过受动力或重力作用的流体对气体直接加压的方法来制备高压气体。图3是喷气式超空泡气室型船舶动力系统前进部分(船体浮升)的示意图。图4是喷气式超空泡气式型船舶动力系统刹车部分(船体沉降)的示意图。图5是喷气式水面高速滑行器前进时的示意图。……图中A流体(液体，主要是水)B活塞C气体D管道E气体液体的混合流体在管道中的锥度部分F气体液体混合后管道变细后的部分，G船体H船体K是船体GH之间的空间L导气管水面压力阀位置M原始水位线N航行水位线R导气管S放气阀(溢流)刹车(倒车)排泄阀。

发明内容：

本发明旨在利用流体(主要利用水)对气体加压的装置，以及本装置制备相当压少的压缩气体和动力系统的应用的方法。

具体实施方式：

一高效动力蓄能装置制备压缩气体的方法：

方法1：

如图①，在密闭管道D中，利用动力或重力，A处流体对活塞B加压，使活塞向下运动，C处可获得相当压力的压缩气体。

本方法的优点：可利用重力对气体自然加压(10.33m水压强＝1mpa)

本方法的缺点：需要大量流体，尤其是水。

方法2：

如图②，在水管的出水端顺向注入气体，连接到旋流装置中。如图②，气流、水流在D处混合，在F处获得相当压力的气、水混合流体。混合流体注入贮气筒，在贮气筒内，水会沉积在筒的下部，气体在上部。

二，本发明在动力系统的应用：

1、水力发电方面：

在出水端注入占管道截面面积40％的空气(压缩后)，用以冲击发电机叶轮，进行发电。等同于增加水库容量80％，以支持更多的发电机组，相当于增建一个发电站。可降低发电成本，进而降低电价，降低生产生活成本，提高国际竞争力。