[发明专利]氢能——龙卷风火力发电方法及其专用风塔

权利要求书

1、一种龙卷风火力发电方法，其特征在于采用下列步骤：

(1)用燃料注入高塔底部内的燃烧室内燃烧将冷空气加热，在高塔强大的抽气力作用下快速上升，同时冷空气从高塔外的进气口流入经过通风道快速流进燃烧室补充，被加热上升，又补充形成冷、热空气快速对流，高塔越高，温度越高，冷、热空气对流越快，相反则慢，燃烧室停止燃烧，即停止对流。

(2)利用从进气口流进的冷气流，推动与进气口连成一体的通风道内的风轮发电机后流入燃烧室。

(3)被加热的热气流快速上升至燃烧室上方的扩散管道，使热气流扩散，同时上升速度减慢。

(4)热气流上升至扩散管道上方的漏斗状管道时，在管内壁侧的镙旋槽沟状和上小、下大的漏斗状管道共同的作用下，由下至上变速旋转上升形成漏斗状涡旋热气流即龙卷风，同时产生强大的旋转力、离心力、惯性、卷吸引力、风眼(即真空眼)，龙卷风上升至管道上部安装的涡轮机叶轮周围通风空间时，因气流量较小，风眼大于叶轮，龙卷风仅能从叶轮周围空间通过，使叶轮处在风眼中。

(5)龙卷风上升至叶轮上方直通管道壁侧设置的风洞时，迎着与缧旋槽沟旋转的反方向风洞口，在强大的离心力与惯性作用下，高速流进与直通管道壁侧的风洞连成一体的管道室壁侧上部的风洞，流入管道室。

(6)热气流从与直通管道壁侧内风洞口相反方向的风洞口快速流进管道室上部内后，与其它直通管道快速流进管道室上部的热气流一起，朝着共同的方向推动管道室上部内的风洞口的涡轮机叶轮转动，作功后变为废气，同时温度降低，体积缩小，密度变大。

(7)在燃烧室被加热的热气流不间断地旋转上升，在强大的卷吸引力与废气的压力共同作用下，使废气从管道室壁侧下部设置的风洞流入与漏斗状管道壁侧连成一体的风洞，从与缧旋槽沟的旋转方向相同的漏斗状管道内的风洞口快速流出，与龙卷风混合，龙卷风增加了大量废气，风眼大大缩小，同时中心风圈旋转速度加快，上升通过叶轮时，中心风圈推动叶轮转动。

(8)外风圈则仍从叶轮周围空间通过上升至叶轮上方风洞口，流入风洞进入管道室上部内，推动叶轮后，又变为废气，又从管道室下部风洞流入漏斗状管道内与龙卷风混合，以此循环不止。

(9)中心风圈对叶轮作功后变为废气，同时温度降低，并与外风圈一起上升，一部份流入叶轮上方风洞，余下部份继续上升，最后从高塔顶部的出气口排出进入大气中。

(10)热气流上升作功后，温度降低，为使热气流的上升速度和旋转速度不受其影响，在燃烧室内增加燃料，增温补充，使其这到稳定的上升速度和旋转速度，并控制其温度，保持长期恒定。

(11)使用燃料在风塔内将空气加热，利用冷、热空气对流形成的风力发电的同时，风塔内的冷、热对流还对风塔外的大气作功，同时吸进空气中的飘尘、雾、各种气体和细菌，并引起风塔外的空气流动形成风。

2、(1)一种龙卷风火力发电的风塔，包括高塔、塔基、通风管道群、管道室、通风道、进气口，其特征在于通风管道群和管道室在高塔内的底部连成一体，每个通风管道由直通管道及其壁侧的风洞、漏斗状管道及其壁侧内的镙旋槽沟和风洞、扩散管道、燃烧室及其风洞连成一个直立的整体，管道室及其壁侧的上部和下部的风洞、室顶的活动盖板构成。

(2)根据权利要求(1)所述的风塔，其特征在于所述的通风道与进气口连成一体最好采用喇叭管状结构，其效果最佳，通风道与所述的燃烧室的风洞相通。

(3)根据权利要求(1)所述的风塔，其特征在于所述的漏斗状管道为上部小、下部大的圆形漏斗管状结构，其壁侧内的镙旋槽沟的旋转方向是由下到上沿着管壁侧朝逆时针或顺时针方向，壁侧内的风洞洞口与缧旋槽沟的旋转方向相同。

(4)根据权利要求(1)所述的风塔，其特征在于所述的直通管道壁侧内的风洞洞口与权利要求(3)所述的缧旋槽沟的旋转方向相反，其为进气口。

(5)根据权利要求(1)所述的风塔，其特征在于所述的管道室采用中空圆形管状结构，其壁侧上部的风洞与权利要求(4)所述的直通管道壁侧的风洞连成一体，其壁侧内的洞口方向与直通管道壁侧内的风洞口的方向相反，室壁侧下部的风洞与权利要求(3)所述的漏斗状管道壁侧的风洞连成一体。

(6)根据权利要求(1)所述的风塔，其特征在于所述的高塔、塔基、通风管道群、管道室、通风道、进气口用钢筋混泥土材料，采用滑模施工工艺制成，高塔内壁、通风管道内壁、管道室内壁、风塔内的风洞内壁用陶瓷材料和隔热材料，其效果最佳。

本发明还可以是下列的几种实施方式：

                    实施例1

特征在于风塔底部内的管道室内不安装涡轮发电机，所述的室顶盖板与室顶部壁侧连成一体。风塔内、外的其它结构与权利要求2相同。

其特征在于采用下列步骤：

当热气流从管道室壁侧上部内的风洞口快速流入管道室内后，在其压力和漏斗状管道内的龙卷风的强大的卷吸引力共同作用下，热气流又从管道室壁侧下部的风洞流出，通过与漏斗状管道壁侧中部连成一体的风洞，从壁侧中部内的风洞口流入漏斗状管道内与龙卷风混合上升。其它工作步骤与权利要求1相同。

                     实施例2

特征在于风塔底部内的通风管道群之间的空间也可不设置管道室，所述的每个通风管道的直通管道壁侧的风洞为方形或圆形管道状风洞结构，紧贴壁侧外由左或右边，朝壁侧的右或左边逐渐下降，与下方的漏斗状管道壁侧上部外的右或左边的风洞连成一体。

本实施例还可以采用在直通管道壁侧的左、右各设置一个风洞管道，朝着一个方向，即朝漏斗状管道内壁侧的缧旋槽沟的旋转方向逐渐下降与漏斗状管道壁侧上部右、左边的2个风洞连成一体，其风洞为方形或圆形管道状结构。风塔内、外的其它结构与权利要求2相同。

其特征在于采用下列步骤；

当快速旋转的热气流上升至直通管道叶轮上方的风洞口时，在其强大的离心力和惯性的作用下，热气流快速流入风洞口，通过紧贴壁外的一边或两边的风洞，从下方的漏斗状管道壁侧内的一边或两边漏斗状管道上部内的风洞口流出与龙卷风混合上升。其它工作步骤与权利要求1相同。

                      实施例3

特征在于风塔底部内的通风管道群，采用连环风洞管道的方式，使每个通风管道都能相通。每个直通管道壁侧下部外的风洞为方形或圆形管道状结构，与每一圈相邻的每个通风管道的漏斗状管道壁侧上部外的风洞管道连成一体。

本实施例还可以采用在直通管道壁侧外的两侧各设置一个风洞管道，其方向顺着缧旋槽沟的旋转方向相同的方向，分别与每圈相邻的左边和右边的两个漏斗状管道壁侧上部的风洞连成一体。风塔内、外的其它结构与权利要求2相同。

其特征在于采用下列步骤；

当快速旋转的热气流上升至直通管道叶轮上方的风洞口时，在其强大的离心力与惯性和相邻的、相通的漏斗状管道内的龙卷风的强大的卷吸引力与高塔的抽气力的共同作用下，热气流快速流入风洞口，通过壁侧外1侧或两侧的风洞管道，与同一圈的左边或右边，或左、右两边相邻的漏斗状管道上部壁侧外连成一体的风洞，从其壁侧内的风洞口流出与龙卷风混合上升。其它工作步骤与权利要求1相同。