[发明专利]车辆及船舶无油驱动方法和装置

摘要

本发明涉及一种用于军事科技领域、无油且无需有偿充电的车辆及船舶驱动领域、无网电机械动力领域的车辆及船舶无油驱动方法和装置，水箱、多组换热循环水潜能剥夺多级闪蒸罐、一个蒸汽中转箱、相关管道和阀门共同组成水箱供水---多组多级闪蒸罐常温压汽闪蒸---未蒸冷水与空气换热升温---恢复常温未蒸水流回水箱的持续循环通道，使温度远低于常温的未蒸冷水持续吸收空气中蕴含的热能，使进入多组多级闪蒸罐内的常温水在蒸发降温过程中释放的能量持续被剥夺并转化为蒸汽内能，蒸发产生的蒸汽经升温升压后，利用高速喷射蒸汽驱动蒸汽轮机运转，蒸汽轮机输出动力驱动车辆并同时使永磁内转子发电机运转，发电机使蓄电池组充电，蓄电池组为各闪蒸罐的电动机和高压蒸汽泵组的电动机供电。

主权项

车辆及船舶无油驱动方法，其特征在于：A).由一个水箱、多组换热循环水潜能剥夺多级闪蒸罐、一个蒸汽中转箱、一个高压蒸汽泵组、一个高压增温罐组、一个蒸汽轮机、一个未蒸冷水与空气换热管组、一套传动驱动装置、一个永磁内转子发电机、一组大功率蓄电池及电处理系统、相关管道和阀门共同组成剥夺水中潜能的车辆无油驱动装置；B).其中，水箱、多组换热循环水潜能剥夺多级闪蒸罐、一个蒸汽中转箱、相关管道和阀门共同组成水箱供水‑‑‑多组多级闪蒸罐常温压汽闪蒸‑‑‑未蒸冷水与空气换热升温‑‑‑恢复常温未蒸水流回水箱的持续循环通道，持续使温度远低于常温的未蒸冷水吸收空气中蕴涵的热能，使进入在多组多级闪蒸罐内的常温水在负压状态下蒸发从而使未蒸水降温，水中原有的能量持续被剥夺并转化为蒸汽内能，蒸发产生的蒸汽经升温升压后，利用高速喷射蒸汽驱动蒸汽轮机运转，蒸汽轮机输出动力驱动车辆并同时使永磁内转子发电机运转，发电机使蓄电池组充电，蓄电池组为各闪蒸罐的电动机和高压蒸汽泵组的电动机供电；C).所有闪蒸罐的永磁内转子电动机、增压集汽室、压汽闪蒸室自上及下同轴排列，各组多级闪蒸罐中的各前级闪蒸罐均由永磁内转子电动机、增压集汽室、增压集汽室出汽管、压汽闪蒸室、压汽蜗扇组、喷淋环管、喷淋环管供水管、排水蜗扇组、末蒸水出水管共同组成，各前级闪蒸罐的永磁内转子高速电动机同轴带动压汽蜗扇组和排水蜗扇组运转，永磁内转子高速电动机正向运转时，各前级闪蒸罐的压汽蜗扇组可将压汽闪蒸室内的蒸汽压缩吸入压汽闪蒸室集汽管并经压汽闪蒸室集汽管导入增压集汽室中，各前级闪蒸罐的排水蜗扇可将压汽闪蒸室底部的未蒸水经各压汽闪蒸室集水管进水口导入压汽闪蒸室集水管并经压汽闪蒸室集水管导入未蒸水出水管中；D).各组闪蒸罐中的各末级闪蒸罐均由永磁内转了电动机、增压集汽室、增压集汽室出汽管、压汽闪蒸室、压汽蜗扇组、喷淋环管、喷淋环管供水管、未蒸水反复喷淋器、排水蜗扇组、未蒸水出水管共同组成，各末级闪蒸罐的永磁内转子高速电动机同轴带动压汽蜗扇组、未蒸水反复喷淋器和排水蜗扇组同时运转，永磁内转子高速电动机正向运转时，各末级闪蒸罐的压汽蜗扇组可将压汽闪蒸室内的蒸汽压缩吸入压汽闪蒸室集汽管并经压汽闪蒸室集汽管导入增压集汽室中，各末级闪蒸罐的排水蜗扇可将压汽闪蒸室底部的未蒸水经各压汽闪蒸室集水管进水口导入压汽闪蒸室集水管并经压汽闪蒸室集水管导入未蒸水出水管中；E).水箱、闪蒸供水总管、冷却供水分流管、各冷却水供水分流三通、各蒸汽泵电机冷却水供水管、各蒸汽泵电机水冷室、各蒸汽泵电机冷却水出水管、每组闪蒸罐的末级闪蒸罐电机冷却水供水管、各级闪蒸罐电机冷却管、每组闪蒸罐的第一级闪蒸罐电机冷却水出水管、每组多级闪蒸罐中第一级闪蒸罐的喷淋环管供水内管、各第一级闪蒸罐的喷淋环管顺次连通连接共同组成设备电机冷却及各第一级闪蒸罐供水通道，每组闪蒸罐的第一级闪蒸罐电机冷却水出水管上设第一级闪蒸罐电机冷却水出水管流量调节电磁阀，各蒸汽泵电机的冷却水供水出水管路与各组多级闪蒸罐电机的冷却水供水出水管路一一对应，每组多级闪蒸罐电机的水冷室自末级向前级顺次串接在各级闪蒸罐电机冷却管上；F).各闪蒸罐组中第一级闪蒸罐的未蒸水出水管、第二级闪蒸罐的喷淋环管供水内管、第二级闪蒸罐的喷淋环管顺次连通连接，第二级闪蒸罐的未蒸水出水管、第三级闪蒸罐的喷淋环管供水内管、第三级闪蒸罐的喷淋环管顺次连通连接，本级闪蒸罐的未蒸水输送到下一级闪蒸罐内喷淋闪蒸，如此连接，直到末级闪蒸罐，共同组成各组多级闪蒸罐内的逐级喷淋闪蒸通道；G).各组多级闪蒸罐中各末级闪蒸罐未蒸水出水管、未蒸冷水导出总管、未蒸冷水与空气换热管组的低位方管、未蒸冷水与空气换热管组的各换热细管、未蒸冷水与空气换热管组的高位方管、换热水回水管、水箱顺次连通连接共同组成未蒸冷水与空气换热升温并回水通道，换热水回水管出水口开口于水箱内壁上，换热水回水管上设换热水回水管流量调节电磁阀，未蒸冷水导出总管上设热电偶温度计；H).各闪蒸罐增压集汽室、各增压集汽室出汽管、各本组闪蒸罐蒸汽汇流管、闪蒸罐蒸汽汇流总管、蒸汽中转箱顺次连接共同组成各闪蒸罐蒸汽导出及储备通道；I).蒸汽中转箱、各高压蒸汽泵蒸汽吸入管、各高压蒸汽泵、各高压蒸汽泵蒸汽导出管、蒸汽增压空气导出共用管、各蒸汽增压空气导出三通、各高压增温罐进汽管、各高压增温罐顺次连接共同组成蒸汽增压蓄能及储备通道，各高压增温罐进汽管上设高压增温罐进汽管电磁阀，各高压增温罐、各高压增温罐出汽管、高压增温罐出汽汇总管、蒸汽轮机进汽总管顺次连接共同组成蒸汽轮机供汽通道，各高压增温罐出汽管上设高压增温罐出汽管电磁阀，蒸汽增压空气导出共用管、空气导出总管连通连接，空气导出总管上设空气导出总管电磁阀，每相 邻两个蒸汽增压空气导出三通之间设一个分隔电磁阀；J).各高压增温罐上设电磁加热设备和压力控制开关，当高压增温罐内蒸汽压力达到一定程度时，压力控制开关使该高压增温罐的电磁加热设备和相应的高压蒸汽泵断电且相应的高压增温罐进汽管电磁阀关闭，当高压增温罐内蒸汽压力下降到一定程度时，压力控制开关使该高压增温罐的电磁加热设备和相应的高压蒸汽泵供电且相应的高压增温罐进汽管电磁阀打开；K).Ka.蒸汽轮机由蒸汽轮机中轴、定位轴承、各蒸汽驱动轮、喷射驱动腔、蒸汽轮机进汽总管、蒸汽分流管、喷射蒸汽换向器进汽支管、喷射蒸汽换向器、各正向运转喷射环管进汽管、各正向运转喷射环管、各正向运转喷管、各反向运转喷射环管进汽管、各反向运转喷射环管、各反向运转喷管、各乏汽导出支管、乏汽导出总管、吸汽蜗扇室、吸汽蜗扇组、蒸汽轮机外壳、蒸汽轮机排汽管共同组成，蒸汽轮机中轴经传动驱动装置实现动力输出；Kb.蒸汽轮机的每个蒸汽驱动轮左、右侧面上的弧形促旋槽或促旋片旋向相反，各蒸汽驱动轮左侧面为正转喷射面，右侧面为反转喷射面，蒸汽轮机的各正向运转喷管的喷嘴切向指向于蒸汽驱动轮的正转喷射面，各反向运转喷管的喷嘴切向指向于蒸汽驱动轮的反转喷射面；Kc.喷射蒸汽换向器由喷射蒸汽换向器外管、喷射蒸汽换向栓、换向拉杆、弹性密封套组成，蒸汽轮机进汽总管、蒸汽分流管、各喷射蒸汽换向器进汽支管、喷射蒸汽换向器的各蒸汽进口、喷射蒸汽换向栓上的各蒸汽通入凹槽、蒸汽换向栓上的各蒸汽通孔顺次连通连接共同组成蒸汽轮机蒸汽供汽总通道；Kd.喷射蒸汽换向器上的各正向运转喷射环管进汽口、各正向运转喷射环管进汽管、各正向运转喷射环管、各正向运转喷管、各蒸汽驱动轮的正转喷射面共同组成驱动蒸汽轮机正向运转的蒸汽供汽、喷射、做功通道；Ke.喷射蒸汽换向器上的各反向运转喷射环管进汽口、各反向运转喷射环管进汽管、各反向运转喷射环管、各反向运转喷管、各蒸汽驱动轮的反转喷射面共同组成驱动蒸汽轮机反向运转的蒸汽供汽、喷射、做功通道；Kf.喷射蒸汽换向栓上贯穿喷射蒸汽换向栓柱体设蒸汽通孔，换向拉杆依杠杆原理使喷射蒸汽换向栓在喷射蒸汽换向器外管内轴向局部往复运动，拉动换向拉杆可使各蒸汽通孔在正向运转喷射环管进汽管和反向运转喷射环管进汽管之间切换；Kg.蒸汽轮机中轴一端同轴设置的吸汽蜗扇室，吸汽蜗扇室内设吸汽蜗扇组，蒸汽轮机正向运转时，吸汽蜗扇组中各吸汽蜗扇的左侧扇叶将吸汽蜗扇室内蒸汽经相应的吸汽蜗扇集汽管进汽口压缩进入吸汽蜗扇集汽管并导入蒸汽轮机排汽管，而各吸汽蜗扇右侧扇叶的各吸汽蜗扇集汽管进汽口封闭，蒸汽轮机反向运转时，蒸汽经右侧的各吸汽蜗扇集汽管进汽口进入吸汽蜗扇集汽管并导入蒸汽轮机排汽管而左侧的各吸汽蜗扇集汽管进汽口封闭；Kh.每相邻两个蒸汽驱动轮之间的喷射驱动腔密闭壳底壁上均设一个蒸汽轮机乏汽导出口，蒸汽轮机的各乏汽导出口、各乏汽导出支管、乏汽导出总管、吸汽蜗扇室、吸汽蜗扇组左侧的吸汽蜗扇及吸汽蜗扇集汽管、蒸汽轮机排汽管共同组成蒸汽轮机正向运转蒸汽导出通道，蒸汽轮机的各乏汽导出口、各乏汽导出支管、乏汽导出总管、吸汽蜗扇室、吸汽蜗扇组右侧的吸汽蜗扇及吸汽蜗扇集汽管、蒸汽轮机排汽管共同组成蒸汽轮机反向运转蒸汽导出通道；Ki.探出喷射驱动腔的蒸汽轮机中轴另一端为蒸汽轮机动力输出轴，动力输出轴经传动驱动装置输出车辆驱动动力并经变速齿轮组带动一台小型永磁内转子发电机，永磁内转子发电机经相关电路板、调频增压器和充电器等相关设施为蓄电池组充电；L).蒸汽轮机排汽管连通连接蒸汽中转箱，蒸汽中转箱、蒸汽中转箱泄汽水管、泄汽水管水泵、汽水回流管、水箱顺次连接共同组成蒸汽减压汽水回流通道，蒸汽中转箱设压力控制开关，蒸汽中转箱泄汽水管上设蒸汽中转箱泄汽水管电磁阀，压力控制开关控制泄汽水管水泵和蒸汽中转箱泄汽水管电磁阀的开关，当蒸汽中转箱内蒸汽压力达到一定程度时，压力控制开关开启使泄汽水管水泵开启并使蒸汽中转箱泄汽水管电磁阀打开，蒸汽中转箱内的蒸汽经蒸汽减压汽水回流通道被泵回到水箱中，当蒸汽中转箱内蒸汽压力下降到一定程度时，压力控制开关关闭使泄汽水管水泵和蒸汽中转箱泄汽水管电磁阀关闭；M).车辆启动前，先关闭各第一级闪蒸罐电机冷却水出水管流量调节电磁阀、换热水回水管流量调节电磁阀和高压增温罐进汽管电磁阀，将水箱和设备电机冷却及各第一级闪蒸罐供水通道内住注满水后关闭注水排气管电磁 阀，打开空气导出总管电磁阀、各分隔电磁阀和各高压增温罐出汽管电磁阀，关闭各高压增温罐进汽管电磁阀，开启各高压蒸汽泵，未蒸冷水与空气换热管组内空气、各闪蒸罐内空气、各高压增温罐内空气、蒸汽轮机内空气、蒸汽中转箱内空气、相关管道内空气均被高压蒸汽泵经蒸汽增压空气导出共用管和空气导出总管导出，未蒸冷水与空气换热管组、各闪蒸罐、各高压增温罐、蒸汽轮机、蒸汽中转箱及相关管道内出现真空后，关闭空气导出总管电磁阀、高压增温罐出汽管电磁阀和分隔电磁阀；N).开启各闪蒸罐的永磁内转子高速电机并同时打开换热水回水管流量调节电磁阀、高压增温罐进汽管电磁阀和各第一级闪蒸罐电机冷却水出水管流量调节电磁阀，在压差作用下，水箱中的水经设备电机冷却及各第一级闪蒸罐供水通道进入各第一级闪蒸罐，经设备运转热加热的水在接近真空环境的各第一级闪蒸罐内喷淋闪蒸，各第一级闪蒸罐内产生的未蒸水经逐级喷淋闪蒸通道先后在各级闪蒸罐内常温喷淋闪蒸，多级常温压汽闪蒸使各末级闪蒸罐内的未蒸水温度降低，各末级闪蒸罐内的未蒸水在排水蜗扇的压力作用下流经未蒸冷水与空气换热升温并回水通道恢复常温并流回水箱；O).当未蒸冷水导出总管上的热电偶温度计的示数接近常温温度时，表明各末级闪蒸罐内导出的未蒸冷水与常温水的温差较小，调节换热水回水管流量调节电磁阀使换热水回水管内流量减小即可调节末级闪蒸罐内未蒸水的水位，使末级闪蒸罐内的未蒸水淹没未蒸水反复喷淋器的未蒸水吸入口，永磁内转子高速电动机正向运转时，未蒸水吸入口将压汽闪蒸室底部浸没未蒸水吸入口的未蒸水吸入未蒸水上抽管并经末蒸水上抽管、未蒸水分水腔和各未蒸水离散管导入未蒸水反复喷淋管，各末级闪蒸罐底部的未蒸水在末级闪蒸罐内反复喷淋，直到导出的未蒸冷水与常温水的温差较大，能够尽量多地吸收空气中蕴含的热能；，P).各组各级闪蒸罐内蒸发产生的蒸汽在各压汽蜗扇组的压力作用下经各闪蒸罐蒸汽导出及储备通道进入蒸汽中转箱，高压蒸汽泵组将蒸汽中转箱内的蒸汽导入各高压增温罐，各高压增温罐侧壁上的电磁加热设备使高压增温罐内的蒸汽温度升高，高压增温罐内蒸汽的温度和压力符合驱动蒸汽轮机的要求时，顺次打开各高压增温罐出汽管电磁阀驱动蒸汽轮机逐渐增速从而间接驱动车辆，顺次关闭各高压增温罐出汽管电磁阀可使车辆逐渐减速，拉动喷射蒸汽换向器的换向拉杆可使蒸汽轮机在正转和倒转间切换从而实现车辆前行或倒车；Q).如果去除本装置中的未蒸冷水与空气换热管组并使未蒸冷水导出总管的出水口和换热水回水管的入水口都浸没在所处水域的水中即可将本装置应用于船舶驱动，本装置应用于船舶驱动时未蒸冷水导出总管的出水口应尽量远离换热水回水管的入水口；R).如果去除本装置中的未蒸冷水与空气换热管组并使未蒸冷水导出总管的出水口和换热水回水管的入水口都浸没在自然海水中，并使未蒸冷水导出总管上增设未蒸冷水导出总管阀门，使蒸汽中转箱、蒸汽冷凝管、淡水水泵顺次连接即可利用本装置实现海洋船舶驱动并同时进行海水淡化，或用于海岛渔村等地发电并同时制取淡水。