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浮力機(jī)上的三個(gè)重要部件的制作方法

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專(zhuān)利名稱(chēng):浮力機(jī)上的三個(gè)重要部件的制作方法
能源在我國(guó)乃至世界都受到各國(guó)政府的相當(dāng)重視,將來(lái)能源發(fā)展的趨勢(shì)是怎樣的,危害著自然界的環(huán)境污染怎么減輕,這一切困擾著我們;為了祖國(guó)明天的美好我在探索著,想尋找一個(gè)門(mén)路,那就是大量發(fā)電又不污染環(huán)境;經(jīng)過(guò)不懈地努力求索想到了利用自然力水的浮力發(fā)電,由于條件所限只進(jìn)行了簡(jiǎn)略的實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)研究設(shè)計(jì)出浮力機(jī)的浮力圓環(huán)、轉(zhuǎn)輪、浮力球傳遞管部件及浮力球(此機(jī)器的全部應(yīng)該是1、浮力圓環(huán);2、轉(zhuǎn)輪;3、浮力球傳遞管及浮力球;4、自動(dòng)控制系統(tǒng);5、機(jī)架;6、輔助部件)。
當(dāng)前世界各國(guó)利用水的水力發(fā)電流行的方式為建設(shè)某種類(lèi)別(堤壩式、引水式、混合式)的水力發(fā)電站,以反擊式或者沖擊式水輪機(jī)為動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,此裝置運(yùn)行時(shí)受水的落差(水頭)的變幅及流量的制約;眾所周知水力發(fā)電不污染環(huán)境,此優(yōu)越性在當(dāng)今這個(gè)污染嚴(yán)重的世界顯得越發(fā)可貴了,然而建設(shè)一個(gè)這樣的水力發(fā)電站需要建筑攔河壩形成蓄水庫(kù),要挖掘大量的土石方,以及需要數(shù)量驚人的鋼筋混凝土,工期也較長(zhǎng),蓄水庫(kù)的建成水位的提高難免淹沒(méi)了部分的土地,然而蓄水庫(kù)也使周?chē)某鞘泻袜l(xiāng)村得到水利電力的實(shí)惠;人們知道大的水力發(fā)電站蓄水庫(kù)攔河壩上設(shè)置的各發(fā)電機(jī)單機(jī)容量比較可觀,與浮力機(jī)上設(shè)置的發(fā)電機(jī)相比浮力機(jī)是有些遜色了,我想這種狀況應(yīng)該是暫時(shí)的,隨著此項(xiàng)技術(shù)的日臻完善,浮力機(jī)以及浮力球體積的逐漸增大,浮力機(jī)上設(shè)置的發(fā)電機(jī)單機(jī)容量也會(huì)增大的;再說(shuō)此機(jī)器基本是由金屬材料組成,因此制造這樣的一個(gè)機(jī)器用不了多長(zhǎng)時(shí)間。利用水的浮力這種動(dòng)力的浮力機(jī)應(yīng)該得到我國(guó)機(jī)械工程界的采納,因?yàn)樽匀唤绲乃s占地球表面積的71%。
關(guān)于浮力圓環(huán)、轉(zhuǎn)輪、浮力球傳遞管部件及浮力球的工作原理(幾乎是此機(jī)器的工作原理);請(qǐng)看一個(gè)實(shí)驗(yàn),選一個(gè)輪式拖拉機(jī)后輪的內(nèi)胎,將內(nèi)胎充足氣(簡(jiǎn)稱(chēng)浮力圓環(huán)),再選一個(gè)自行車(chē)前輪,拆下它的外胎、內(nèi)胎(簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)輪),之后再選一根管內(nèi)直徑約10厘米的鋼管截成若干段(每段長(zhǎng)度約10厘米),把這些鋼管(各鋼管的軸線與水平面平行)依次圍著轉(zhuǎn)輪焊在輪圈上,再選兩條長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)匿摪邈@上通孔(每條鋼板這端鉆一個(gè)通孔,另一端沿這條鋼板一字排開(kāi)鉆數(shù)個(gè)通孔),把這兩條鋼板(有單個(gè)通孔的這端)安裝到轉(zhuǎn)輪軸的兩端,用螺母及墊圈予以緊固。掰這兩條鋼板的另一端使其近似浮力圓環(huán)的內(nèi)直徑,用兩根尼龍繩各穿進(jìn)鋼板另一端的一個(gè)通孔對(duì)稱(chēng)的繞浮力圓環(huán)系著;然后將這個(gè)裝置放到游泳池的水上(此處水深約為2米左右),使浮力圓環(huán)浮在水面,轉(zhuǎn)輪在水面之下,請(qǐng)一個(gè)會(huì)游泳的人用胳膊夾著個(gè)浮力球(此球是空心的塑料球,把它塞到轉(zhuǎn)輪外圍的某鋼管內(nèi)時(shí)感到稍微有些緊)跳向浮力圓環(huán)旁的水里,待到浪花平靜之后就調(diào)整系著浮力圓環(huán)及鋼板通孔的這兩條尼龍繩,使轉(zhuǎn)輪外圍上端的鋼管約有2個(gè)左右露出水面;之后此人一手把住轉(zhuǎn)輪,另一手將這個(gè)浮力球塞到轉(zhuǎn)輪外圍下端旁(似時(shí)鐘7點(diǎn)處)的某個(gè)鋼管內(nèi),松開(kāi)把住轉(zhuǎn)輪的手,此時(shí)轉(zhuǎn)輪順時(shí)鐘方向迅速轉(zhuǎn)動(dòng)了,待這個(gè)容納著浮力球的鋼管轉(zhuǎn)到水面之上時(shí)(似時(shí)鐘的12點(diǎn)處),一手把住轉(zhuǎn)輪,另一手迅速將鋼管內(nèi)的浮力球頂出,再抄起漂在水面之上的這個(gè)浮力球用力按到水下塞到轉(zhuǎn)輪外圍下端旁的某個(gè)鋼管內(nèi),瞬間轉(zhuǎn)輪又迅速順時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動(dòng)了,如此循環(huán)轉(zhuǎn)輪就能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。要是轉(zhuǎn)輪外圍的一邊(似時(shí)鐘的7、8、9、10、11點(diǎn)處)這些位置的鋼管內(nèi)都容納著浮力球,那么轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)矩會(huì)更大,至此實(shí)驗(yàn)完畢;對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)有人會(huì)說(shuō)“他(會(huì)游泳的這個(gè)人)用力將浮力球按到水下塞到轉(zhuǎn)輪外圍下端旁的鋼管內(nèi)消耗了一定的額外功,從機(jī)械效率的角度看即使轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)做了有用功也無(wú)實(shí)際意義,因?yàn)檗D(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)做的有用功與他的這番動(dòng)作所消耗的額外功幾乎相等”。我認(rèn)為此人的話不無(wú)道理,這是個(gè)矛盾,怎么解決呢?經(jīng)過(guò)苦心研究有了辦法。再請(qǐng)看這樣一個(gè)有實(shí)際意義的實(shí)驗(yàn),用螺栓橡膠墊圈等零件將4根鋼管(其中一根是彎管,鋼管的聯(lián)接端焊著法蘭,法蘭密封面的背端呈截錐狀)聯(lián)接緊固成兩排,并且將它們幾乎并排,帶彎管的這排鋼管是浮力球傳遞管一,彎管位于此排鋼管的下端,彎管下端旁的管口焊著個(gè)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的法蘭(確切的說(shuō)是法蘭的密封面變了,變成垂直于另一排鋼管軸線的曲面,它的背端呈截錐狀),對(duì)著另一排鋼管也就是浮力球傳遞管二下端活塞缸體的聯(lián)通大圓孔;此孔外的管壁相應(yīng)的焊著一個(gè)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的法蘭,它們之間墊著個(gè)橡膠墊圈,用螺栓等零件予以緊固。在此之下是貫通大圓孔,與聯(lián)通大圓孔互成與水平面平行的直角,為浮力球傳遞管二的發(fā)球孔。此排鋼管旁邊的這排鋼管(浮力球傳遞管一)上端的適當(dāng)位置也有個(gè)孔,是浮力球的進(jìn)球孔。
需要強(qiáng)調(diào)的是在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中浮力圓環(huán)、轉(zhuǎn)輪、浮力球傳遞管及浮力球要擴(kuò)大許多倍,并且都是鋼鐵制造的;在此浮力圓環(huán)環(huán)內(nèi)的兩端對(duì)稱(chēng)的各焊上一個(gè)套管,套管內(nèi)要嵌入一個(gè)滾動(dòng)軸承。在其外圈的外邊沿有3個(gè)對(duì)稱(chēng)的與套管軸線垂直的通孔,從套管內(nèi)插入通孔螺栓,在套管外各用一個(gè)彈性墊圈及兩個(gè)螺母予以緊固,如此就從外擠住了軸承;設(shè)法將浮力球傳遞管一及浮力球傳遞管二緊靠轉(zhuǎn)輪(它們彼此的軸線與轉(zhuǎn)輪輪圈的距離相同),這時(shí)浮力球傳遞管一上端的浮力球進(jìn)球孔圓心對(duì)著轉(zhuǎn)輪外圍上端的某鋼管軸線,浮力球傳遞管二下端(活塞缸體)貫通大圓孔的圓心對(duì)著轉(zhuǎn)輪外圍下端旁的某鋼管軸線。
此轉(zhuǎn)輪的軸管與軸是花鍵聯(lián)接,軸的一端支承在浮力球傳遞管一管壁外的軸承內(nèi)(管壁外的此位置焊著個(gè)套管,軸承就嵌在其內(nèi)),另一端支承在機(jī)架的軸承內(nèi);在機(jī)架的軸承與轉(zhuǎn)輪的軸管之間軸的適當(dāng)位置安裝(花鍵聯(lián)接)著一個(gè)直齒圓錐齒輪,是傳動(dòng)發(fā)電機(jī)軸上的直齒圓錐齒輪用的。那個(gè)浮力球傳遞管一及浮力球傳遞管二管壁外的適當(dāng)位置也要與機(jī)架焊接,此機(jī)架上方的兩端安裝著短軸,支承在浮力圓環(huán)的滾動(dòng)軸承內(nèi)。
在浮力球傳遞管二下端活塞缸體內(nèi)是帶導(dǎo)軌的活塞及缸套,此活塞有兩個(gè)與水平面平行互相垂直的大圓通孔(是容納浮力球用的),還有個(gè)以活塞的軸線為軸線的泄水通孔聯(lián)著大圓通孔,在活塞缸體貫通大圓孔外的一端與轉(zhuǎn)輪外圍下端旁的鋼管之間是兩扇自動(dòng)對(duì)開(kāi)對(duì)關(guān)的門(mén),門(mén)內(nèi)是兩個(gè)斜面,發(fā)浮力球時(shí)門(mén)被頂開(kāi),之后迅速關(guān)閉,其關(guān)門(mén)的動(dòng)力靠的是各門(mén)上端適當(dāng)位置一個(gè)用鏈條聯(lián)著的浸在水里的浮力球(門(mén)上端適當(dāng)位置的通孔與鏈條的通孔及浮力球焊著的鋼墩通孔各用短軸聯(lián)著),在貫通大圓孔之下是呼吸空氣孔(此孔在缸套以下),孔外焊著呼吸空氣管通到水面之上,用U型卡在此管的適當(dāng)位置與浮力球傳遞管二的管壁外固定,呼吸空氣孔之下活塞缸體的底端有兩個(gè)孔,一個(gè)是排水通孔,另一個(gè)通孔只在修理的時(shí)候用(平時(shí)為自緊式法蘭聯(lián)接密封)。
此排水通孔外焊著根鋼管通到它之下貯水罐頂端的適當(dāng)位置,這個(gè)罐的壁厚適當(dāng),為立式容器;罐的底端有3個(gè)通孔,其中有2個(gè)通孔外焊著鋼管與兩個(gè)離心式水泵的進(jìn)水管相通,另一個(gè)通孔只在修理的時(shí)候用(平時(shí)用外方堵頭及橡膠墊圈密封)。各水泵的出水管與一個(gè)汲水管相通,通到水面之上(這個(gè)管上端的適當(dāng)位置用U型卡與浮力球傳遞管二的管壁外固定),水泵的軸是各用聯(lián)軸器與兩個(gè)封閉式電動(dòng)機(jī)的軸相聯(lián)接的。電動(dòng)機(jī)的電源線由一根細(xì)鋼管套著(此鋼管內(nèi)不得進(jìn)水,以防止電源線漏電),通到水面之上;此機(jī)器運(yùn)行時(shí)只使用一個(gè)離心式水泵,另一個(gè)水泵是備用的。
浮力球傳遞管二上端的鋼管內(nèi)是聯(lián)著活塞的連桿。
在轉(zhuǎn)輪外圍上端(似時(shí)鐘12點(diǎn)處)的鋼管旁有水上伸縮桿器,伸縮桿向外伸將鋼管內(nèi)的浮力球頂?shù)礁×η騻鬟f管一的進(jìn)球孔內(nèi)其動(dòng)力來(lái)自自動(dòng)控制系統(tǒng)操縱的電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器,帶動(dòng)曲柄、連桿等零件驅(qū)動(dòng)伸縮桿。向內(nèi)縮的的動(dòng)力靠的是伸縮桿后一個(gè)用鏈條聯(lián)著的浸在水里的浮力球(桿后的通孔與鏈條的通孔及浮力球焊著的鋼墩通孔各用短軸聯(lián)著),此鏈條由安裝在機(jī)架上的帶齒滑輪支撐。
浮力球傳遞管二的頂端旁是活塞連桿升降器,浮力球傳遞管二內(nèi)的活塞容納著浮力球從聯(lián)通大圓孔降到貫通大圓孔的位置,其動(dòng)力來(lái)自自動(dòng)控制系統(tǒng)操縱的電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器,帶動(dòng)曲柄、連桿等零件驅(qū)動(dòng)活塞的連桿。而活塞的大圓孔從貫通大圓孔升到聯(lián)通大圓孔的位置,其動(dòng)力靠的是活塞連桿頂端一個(gè)用鏈條聯(lián)著的浸在水里的浮力球(連桿頂端的通孔與鏈條的通孔及浮力球焊著的鋼墩通孔各用短軸聯(lián)著),此鏈條由安裝在機(jī)架上的帶齒滑輪支撐。
浮力球傳遞管二下端活塞缸體貫通大圓孔外的另一端聯(lián)接著水下伸縮桿器,伸縮桿的伸出可以將活塞內(nèi)的浮力球頂?shù)睫D(zhuǎn)輪外圍下端旁的某鋼管內(nèi);此伸縮桿的后端用短軸聯(lián)著一個(gè)長(zhǎng)度適當(dāng)并且可以偏離水平面的連桿,連桿的后端有2個(gè)小通孔(最后這個(gè)小通孔為1,另一個(gè)小通孔為2)。有一個(gè)呈直角形略弓著的曲拐(沿著曲拐這個(gè)直角分布著3個(gè)小通孔,其孔的墊圈位置是凸起,曲拐的截面呈工字形,垂足處最為粗大,越往角的兩端越細(xì)小)的下端通孔用短軸聯(lián)著連桿的小通孔2,曲拐上端的通孔用短軸聯(lián)著拉桿一端的通孔,曲拐垂足處的通孔用短軸聯(lián)著機(jī)架;此拉桿的另一端有通孔在水面之上與挑桿一端的通孔用短軸聯(lián)著(這個(gè)挑桿接近拉桿端略向下彎),挑桿另一端的通孔用短軸與機(jī)架聯(lián)著,而且此端近旁還聯(lián)著個(gè)滾柱,嵌在圓柱凸輪槽內(nèi)。當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)操縱電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器(它們的下端各有對(duì)稱(chēng)的通孔,用螺栓等零件緊固在機(jī)架)及挑桿凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),凸輪曲線導(dǎo)槽通過(guò)滾柱驅(qū)動(dòng)挑桿繞短軸固定支點(diǎn)在一定角度內(nèi)作上下擺動(dòng),從而改變挑桿那端的擺動(dòng)位置,帶動(dòng)拉桿,如此就有了伸縮桿伸出的動(dòng)力。伸縮桿向內(nèi)縮的動(dòng)力靠的是桿后一個(gè)用鏈條聯(lián)著的浸在水里的浮力球(桿后有個(gè)通孔與鏈條的通孔及浮力球焊著的鋼墩通孔各用短軸聯(lián)著),此鏈條由安裝在機(jī)架上的帶齒滑輪支撐。
介紹到這引起一個(gè)疑問(wèn),水上伸縮桿器伸縮桿的伸出、浮力球傳遞管二內(nèi)活塞的下降、水下伸縮桿器伸縮桿的伸出,它們的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是有程序的循環(huán)嗎?回答是肯定的,受自動(dòng)控制系統(tǒng)準(zhǔn)確的操縱。
由于以上的這個(gè)實(shí)驗(yàn),使得浮力球從水面之上轉(zhuǎn)輪外圈上端的某鋼管經(jīng)過(guò)浮力球傳遞管一及浮力球傳遞管二就到達(dá)水下的若干深度,發(fā)到轉(zhuǎn)輪外圍下端旁的某鋼管只消耗少量的額外功(電力)就辦到了;水的浮力使轉(zhuǎn)輪在轉(zhuǎn)動(dòng)形成轉(zhuǎn)矩做了很大的有用功,機(jī)械效率很可觀,是發(fā)電機(jī)的理想動(dòng)力。分析轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng),一個(gè)因素是(轉(zhuǎn)矩=力×力臂),更重要的一個(gè)因素為科學(xué)家阿基米德先生的浮力原量(F浮=G排=ρ液gv排·)。
為了讓人們對(duì)此機(jī)器的這三個(gè)重要部件了解的更清楚,我要從構(gòu)造(這可不是畫(huà)蛇添足,所謂構(gòu)造也只是個(gè)概況)的角度解釋浮力圓環(huán)、轉(zhuǎn)輪、浮力球傳遞管部件及浮力球的狀況;制造這些部件的鋼材應(yīng)該耐銹、耐腐蝕以及防止水生物的附著(要在部件表面噴涂攙著汞化合物的漆,常受摩擦的部位可以不涂漆)。經(jīng)常受摩擦的零件要經(jīng)過(guò)熱處理使之保持相當(dāng)?shù)挠捕?。還要注意的是各部件的水上部分用短軸聯(lián)著的位置要抹潤(rùn)滑脂,總之部件的水上部分摩擦部位用的潤(rùn)滑劑是潤(rùn)滑脂,水下部分的摩擦部位用的潤(rùn)滑劑是水。
浮力圓環(huán)的構(gòu)造是這樣的。為空心的環(huán),其環(huán)外直徑的大小要根據(jù)整個(gè)機(jī)器的重量及體積而定;環(huán)內(nèi)的直徑要大于轉(zhuǎn)輪的直徑,此環(huán)由若干塊鋼板鍛造擠壓焊接而成(鋼板的厚度應(yīng)該適當(dāng),焊縫要合格,以保證安全)。
轉(zhuǎn)輪的構(gòu)造是這樣的。它很龐大,其軸管管壁較厚,軸管兩端是花盤(pán),有鍢條連著花盤(pán)與輪圈,此輪圈比較寬;在輪圈外圍焊著一圈厚度適當(dāng)有韌性的鋼條(它稍寬于輪圈),從而形成鋼條環(huán)(此鋼條環(huán)要留有輪圈鍢條的螺母孔)。用一根管徑適當(dāng)?shù)募?xì)鋼管彎成個(gè)大圈,其外直徑與輪圈外直徑相同,將這個(gè)大圈嵌入鋼條環(huán),使大圈與鋼條環(huán)的邊沿平齊,將它們焊牢,鋼條環(huán)的另一邊沿也是如此;為了增加鋼條環(huán)邊沿的強(qiáng)度,要在細(xì)鋼管管壁外(與抵沖器的軸管摩擦的部位,關(guān)于抵沖器,下文某段有明確介紹)“附著”上比較硬的曲面貼片,所謂“附著”就是用螺釘螺母及彈性墊圈將曲面貼片吻合在細(xì)鋼管上(各貼片都有2個(gè)垂直于轉(zhuǎn)輪軸線帶凹的腰形通孔,為的是各貼片的縫隙盡量小些)。
鋼條環(huán)的外圍圍著若干個(gè)容納浮力球的鋼管(各鋼管的軸線與水平面平行)。它們的管口內(nèi)兩端靠外圍的位置各有一個(gè)阻攔銷(xiāo)(阻攔浮力球中途脫出)。此銷(xiāo)的前端呈圓錐狀,其錐度要適當(dāng),突出在鋼管的管壁內(nèi),它的周?chē)?個(gè)對(duì)稱(chēng)的帶凹通孔,銷(xiāo)的后端是個(gè)彈簧,并且套著金屬套,用螺釘?shù)攘慵⒆钄r銷(xiāo)緊固在管壁;此阻攔銷(xiāo)近旁鋼管兩端的管口被邊口套著,它們的接觸面各是管狀的周?chē)时”诓糠值陌寂c凸(凹與凸之間有個(gè)較細(xì)的圓柱型定位銷(xiāo))。各邊口進(jìn)出浮力球的兩端形狀是,有兩條以轉(zhuǎn)輪軸線為零點(diǎn)的放射狀斜邊及兩條垂直于轉(zhuǎn)輪軸線的曲線(靠?jī)?nèi)圈的曲線較窄,靠外圍的曲線稍寬)邊,如此就形成了邊口的4個(gè)邊。邊口內(nèi)從邊口至管口呈流線形,需要強(qiáng)調(diào)的是圍著鋼條環(huán)的各邊口彼此之間要吻合的尖銳,為的是隨著轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)其外圍的某鋼管任何時(shí)候進(jìn)浮力球都比較容易。鋼管兩端的各邊口內(nèi)靠鋼條環(huán)的邊有2個(gè)帶凹的通孔(鋼條環(huán)此位置相應(yīng)的也有2個(gè)通孔),用螺釘?shù)攘慵c鋼條環(huán)緊固,靠外圍的邊也有2個(gè)帶凹的通孔,在邊口外圍套著鋼管的兩端各用一條厚度適當(dāng)有韌性的鋼條(此鋼條兩端相應(yīng)的也各有2個(gè)通孔)連著邊口,用螺釘?shù)攘慵o固。
在轉(zhuǎn)輪外圍上端與下端的鋼條環(huán)邊(水上伸縮桿器及水下伸縮桿器的對(duì)面)靠著的是個(gè)抵沖器;其作用是出浮力球時(shí)進(jìn)浮力球時(shí)抵消伸縮桿的沖力。此抵沖器的構(gòu)造是在一個(gè)軸上套著個(gè)軸管。軸管的兩端各嵌入軸碗,兩個(gè)軸碗之間的軸管內(nèi)壁要稍厚些,以穩(wěn)住軸碗。軸碗內(nèi)嵌入鋼珠,在軸的兩端擰上軸檔(此軸檔周?chē)且蝗Σ缓竦倪呇?,略小于軸碗);然后將兩個(gè)鋼叉相交,夾角在35°~50°選擇,各相交之處要焊牢,再用兩根細(xì)鋼管交叉橫在兩鋼叉之間,這幾個(gè)相交之處也要焊牢,如此組成的這個(gè)鋼叉仍然是(鋼叉);把這個(gè)鋼叉(鋼叉與軸的接觸端各有通孔)套在軸的兩端,安上墊圈,擰緊螺母。將鋼叉(此鋼叉各有一條與水平面平行的長(zhǎng)圓形通孔)安裝在機(jī)架,用螺栓等零件緊固。
浮力球傳遞管及浮力球的構(gòu)造是這樣的。先介紹浮力球傳遞管傳遞的浮力球,浮力球應(yīng)該盡量大些(這牽涉到諸多因素,力所能及為妥)。此球由若干塊鋼板鍛造擠壓焊接而成,焊縫處要保證不泄露;附帶介紹一下另一種浸在水里用鏈條聯(lián)著的浮力球,由于用途不同這種球的體積較小,并且要在球外焊上個(gè)有通孔的鋼墩。
浮力球傳遞管一上端及下端的管壁厚度適當(dāng)(其上端的鋼管軸線與水平面垂直),緊靠轉(zhuǎn)輪位于轉(zhuǎn)輪的中間;在其浮力球進(jìn)球孔孔外之上的管壁適當(dāng)位置焊著個(gè)防風(fēng)浪罩,遮著浮力球進(jìn)球孔及轉(zhuǎn)輪外圍上端,此罩鋼板厚度適當(dāng),靠管壁外的鋼板邊是弧線,其對(duì)面的鋼板邊略低些,此鋼板是曲面的;浮力球傳遞管一的頂端比轉(zhuǎn)輪外圍上端的鋼管高些,并且有個(gè)略帶錐度的金屬蓋,此蓋的鋼板厚度適當(dāng),其表面周?chē)倪呇嘏c水平面近似平行,蓋內(nèi)的周?chē)舫鳇c(diǎn)兒邊沿,焊上一圈厚度及寬度適當(dāng)?shù)匿摋l(此圈鋼條可嵌入管口),蓋的表面周?chē)呇赜?個(gè)對(duì)稱(chēng)的與水平面垂直的帶凹通孔,在其之下鋼管的管壁外適當(dāng)位置相應(yīng)的焊著3個(gè)有通孔的鋼墩,用螺栓等零件緊固;浮力球傳遞管一管壁外適當(dāng)位置要與機(jī)架焊接,在其管內(nèi)的上端適當(dāng)位置是兩個(gè)互相對(duì)稱(chēng)的緩沖銷(xiāo),它的構(gòu)造與轉(zhuǎn)輪外圍某鋼管內(nèi)的阻攔銷(xiāo)近似,作用是浮力球落下時(shí)減緩其沖力;浮力球傳遞管一下端的彎管彎曲半徑的選擇應(yīng)該適當(dāng),以利于浮力球順利到達(dá)旁邊這排鋼管(浮力球傳遞管二)的活塞大圓孔。
浮力球傳遞管二下端活塞缸體管壁內(nèi)的適當(dāng)位置有一道臺(tái)階(在呼吸空氣孔之上),托著缸套(此鋼套由合金鑄鐵制成),缸套的定位由一個(gè)內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)起作用,在缸套的管壁外與活塞缸體的管壁內(nèi)適當(dāng)位置各是一個(gè)半圓的曲面,這個(gè)內(nèi)螺紋圓柱銷(xiāo)就嵌在其內(nèi);此缸套內(nèi)的活塞上端的適當(dāng)位置與缸套是圓柱型導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)型式?;钊捻敹寺?lián)著連桿(由活塞銷(xiāo)等零件將它們聯(lián)著)。在活塞的圓柱型導(dǎo)軌之下是4道活塞環(huán),往下是容納浮力球的大圓通孔,再往下又是4道活塞環(huán)?;钊南露藨?yīng)該足夠長(zhǎng),這是因?yàn)楫?dāng)活塞的大圓通孔從缸套的貫通大圓孔升到聯(lián)通大圓孔的瞬間,活塞下端的周?chē)杆賹⒇炌ù髨A孔密封?;钊男顾卓讖綉?yīng)該適當(dāng),以利于浮力球從貫通大圓孔發(fā)出后由孔外門(mén)縫侵入活塞大圓通孔的水在升到聯(lián)通大圓孔之前就從泄水通孔泄到活塞缸體的底端了;此活塞缸體管壁外錯(cuò)落有至的分布著多個(gè)小通孔,通到活塞與缸套的摩擦面(不包括缸套內(nèi)活塞大圓通孔往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作面),是潤(rùn)滑劑孔,用的為液體潤(rùn)滑劑——水,以減少活塞與缸套的摩擦。
在活塞缸體貫通大圓孔外的一端與轉(zhuǎn)輪外圍下端旁的某鋼管之間這兩扇自動(dòng)對(duì)開(kāi)對(duì)關(guān)的門(mén)是有門(mén)框的,門(mén)框靠活塞缸體管壁外的接觸面是與水平面平行的曲面,與管壁外焊接。門(mén)框內(nèi)上下有槽,上端另有一條條形的通孔,兩側(cè)的長(zhǎng)度要將門(mén)開(kāi)時(shí)的量也算在其內(nèi),門(mén)框內(nèi)這兩扇門(mén)的門(mén)內(nèi)門(mén)外上邊及下邊各安著兩個(gè)輪,門(mén)的下邊也各安著兩個(gè)輪,門(mén)上端的適當(dāng)位置各焊著一個(gè)有通孔的鋼墩突出在門(mén)框的這條條形通孔之上;此貫通大圓孔這一端的兩側(cè)之上適當(dāng)位置各繞管壁與水平面平行焊著支架,待支架即將焊著繞到貫通大圓孔另一端之上時(shí)逐漸形成互相平行向前延伸的狀態(tài)。支架上各安裝著帶齒的滑輪,滑輪的軸與水平面垂直。這兩個(gè)支架向前延伸到適當(dāng)位置就拐向上方與水平面垂直,帶齒滑輪的軸也成為與水平面平行的狀態(tài)。各支架上端的適當(dāng)位置用角鋼與管壁焊牢;鏈條是這樣布置的,兩根鏈條的一端各用短軸與門(mén)上端的鋼墩通孔聯(lián)著,繞管壁與帶齒的滑輪嚙合,待這兩根鏈條延伸到適當(dāng)位置時(shí)各用短軸與萬(wàn)向聯(lián)軸器(小型的)的一端聯(lián)著(萬(wàn)向聯(lián)軸器及鏈條往復(fù)運(yùn)動(dòng)的位置不要安裝帶齒的滑輪),另有兩根鏈條的一端各用短軸與萬(wàn)向聯(lián)軸器的另一端聯(lián)著,這兩根鏈條向前延伸到適當(dāng)位置就繞著帶齒的滑輪拐向上方,待鏈條向上延伸到支架的頂端時(shí)其端頭各用短軸與一個(gè)橫桿的2個(gè)通孔聯(lián)著,橫桿的中間也有個(gè)通孔,用短軸聯(lián)著浸在水里的浮力球鋼墩通孔。
需要強(qiáng)調(diào)的是,處在浮力球傳遞管二下方的貯水罐(立式容器)兩端的適當(dāng)位置要焊接上帶肋板有通孔的鋼板,固定在機(jī)架;其旁邊的這兩個(gè)離心式水泵及封閉式電動(dòng)機(jī)(它們各有固定用的通孔)的安裝位置要低于浮力球傳遞管二呼吸空氣孔的位置,用螺栓等零件固定在機(jī)架。
浮力球傳遞管二的頂端,其鋼管的管口安裝著蓋,此蓋略大于管口的管徑,鋼板厚度適當(dāng),略呈錐度,中間是個(gè)通孔,通孔內(nèi)是個(gè)組合體。這個(gè)組合體有個(gè)管套著活塞的連桿,組合體外腰部的周?chē)幸坏琅_(tái)階,沿臺(tái)階有3個(gè)對(duì)稱(chēng)的與水平面平行的不穿通孔,孔內(nèi)有螺紋。在這道臺(tái)階之上管的兩邊各有一個(gè)與水平面呈77°夾角的細(xì)管,細(xì)管的底端是通孔,這兩個(gè)管比較小,是潤(rùn)滑脂杯的一部分;各管內(nèi)斜上端2/3是螺紋,有一個(gè)帶著螺母的螺釘(此螺釘下端的直徑比較細(xì),并且有個(gè)橫向的細(xì)通孔在下端,上端的近旁,一個(gè)比下端長(zhǎng)的彈簧套著螺釘?shù)南露耍瑥椈傻捻敹思暗锥烁魇?個(gè)繞橫向細(xì)通孔的環(huán)。彈簧的外圍是個(gè)很短的套管,此套管相應(yīng)的有個(gè)橫向?qū)ΨQ(chēng)的細(xì)通孔,緊靠螺釘?shù)纳隙颂字鴱椈杉跋露说膸追种唬瑪Q動(dòng)套管使彼此的橫向細(xì)通孔相通,把一根桿插入橫向細(xì)通孔,桿的兩端要鉚住。這個(gè)彈簧的底端套著個(gè)墊,此墊的頂端是個(gè)環(huán)狀凹,并且有個(gè)橫向?qū)ΨQ(chēng)的細(xì)通孔,擰動(dòng)墊使其橫向細(xì)通孔對(duì)著彈簧底端的2個(gè)環(huán),把一根桿插入墊的橫向細(xì)通孔,桿的兩端要鉚住)可以擰入管內(nèi)。將潤(rùn)滑脂注入細(xì)管適量,把這個(gè)帶著螺母的螺釘擰進(jìn)管內(nèi),使?jié)櫥艿綇椈傻膲毫?,再擰緊螺母;此蓋中間這個(gè)通孔周?chē)?個(gè)對(duì)稱(chēng)的與水平面垂直的小通孔(各小通孔的墊圈位置是一邊帶凹與水平面平行的平面,其下的鋼板厚度與此蓋近似),安裝著3個(gè)鋼墩,鋼墩的下端較細(xì),有螺紋,用螺母等零件從蓋內(nèi)將鋼墩緊固。各鋼墩的中部有個(gè)與水平面平行的通孔,孔內(nèi)有螺紋,用螺釘擰進(jìn)鋼墩的通孔及組合體外腰部這道臺(tái)階的螺紋孔。此蓋內(nèi)的周?chē)舫鳇c(diǎn)邊沿(這個(gè)邊沿與水平面平行),焊著一圈厚度及寬度適當(dāng)?shù)匿摋l,可嵌入鋼管頂端的管口。蓋內(nèi)中間的通孔周?chē)厣w頂放射狀的焊著數(shù)條肋板,肋板與這圈鋼條的接觸端要焊牢。此蓋的表面周?chē)呇赜?個(gè)對(duì)稱(chēng)的與水平面垂直的帶凹通孔,在其之下鋼管管壁外的適當(dāng)位置相應(yīng)的焊著3個(gè)有通孔的鋼墩,用螺栓等零件緊固。
從此蓋中間通孔組合體的管通出的這個(gè)活塞的連桿其上端由另一個(gè)組合體的管套著,其組合體適當(dāng)位置有4個(gè)對(duì)稱(chēng)的通孔,用螺栓等零件緊固在機(jī)架。這個(gè)組合體的管偏上端的兩邊適當(dāng)位置各是一個(gè)潤(rùn)滑脂杯(構(gòu)造與其之下組合體的潤(rùn)滑脂杯相同),在這兩個(gè)組合體的管之間活塞連桿的適當(dāng)位置用短軸聯(lián)著曲柄的連桿,曲柄的軸用聯(lián)軸器連著電動(dòng)機(jī)……。電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器及自動(dòng)控制系統(tǒng)的零件要用螺栓等零件緊固在機(jī)架,如此就組成了活塞升降器。
處在轉(zhuǎn)輪外圍上端旁的水上伸縮桿器,其伸縮桿的軸線對(duì)著轉(zhuǎn)輪外圍上端的鋼管軸線及浮力球傳遞管一的進(jìn)球孔圓心。此伸縮桿的兩端由一個(gè)組合體偏前及偏后的兩個(gè)管套著,各管的上邊各有一個(gè)偏前及偏后的凸臺(tái),凸臺(tái)的中央是個(gè)通孔,在其周?chē)?個(gè)對(duì)稱(chēng)的與水平面垂直的不穿通螺孔,有個(gè)管口的一端外是道臺(tái)階(臺(tái)階上相應(yīng)的有3個(gè)對(duì)稱(chēng)的帶凹螺孔)的小鋼管壓著凸臺(tái),彼此之間墊著個(gè)橡膠墊圈,把螺釘擰進(jìn)螺孔將小鋼管緊固,這是潤(rùn)滑脂杯的一部分,其內(nèi)部構(gòu)造與浮力球傳遞管二頂端的各潤(rùn)滑脂杯近似。此組合體偏前及偏后兩個(gè)管套著的這個(gè)伸縮桿其適當(dāng)?shù)奈恢糜枚梯S聯(lián)著曲柄的連桿,曲柄的軸用聯(lián)軸器連著電動(dòng)機(jī)……。組合體的下端有4個(gè)對(duì)稱(chēng)的通孔,用螺栓等零件緊固在機(jī)架。電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器及自動(dòng)控制系統(tǒng)的零件要用螺栓等零件緊固在機(jī)架。
處在浮力球傳遞管二下端活塞缸體貫通大圓孔另一端的水下伸縮桿器,其伸縮桿被一個(gè)組合體的管套著。此組合體的管一端是法蘭的形狀(其與組合體為一體,法蘭密封面的背端呈截錐狀),這個(gè)貫通大圓孔另一端的管壁外此位置也是個(gè)法蘭的形狀(此法蘭是焊接上的,其密封面的背端呈截錐狀),彼此之間墊著個(gè)橡膠墊圈,用螺栓等零件緊固;套著伸縮桿的這個(gè)組合體的管偏前及偏后的管壁外各有一個(gè)小通孔,是潤(rùn)滑劑孔。此伸縮桿的適當(dāng)位置有2道環(huán),作用是阻攔水的侵入。此組合體的底端有4個(gè)對(duì)稱(chēng)的通孔,用螺栓等零件緊固在機(jī)架;……。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是這個(gè)機(jī)器水上部分的零件需要防潮的要配置防風(fēng)浪罩。
此機(jī)器的浮力圓環(huán)、轉(zhuǎn)輪、浮力球傳遞管部件及浮力球的概況就是這樣。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明浮力機(jī)上的三個(gè)重要部件屬于機(jī)械工程動(dòng)力設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)?;仡櫘?dāng)今世界各國(guó)水力發(fā)電站轉(zhuǎn)動(dòng)著的反擊式或者是沖擊式的水輪機(jī),無(wú)一不是依靠河流中水的落差[水頭]和流量為特征值所積蘊(yùn)的勢(shì)能和動(dòng)能而轉(zhuǎn)動(dòng)形成轉(zhuǎn)矩的本發(fā)明的特征是浮力圓環(huán)、轉(zhuǎn)輪、浮力球傳遞管這三個(gè)部件在此機(jī)器中起著重要作用,其中的浮力球傳遞管這個(gè)部件可以將浮力球與管外的水隔離,以及此部件的水上伸縮桿器、水下伸縮桿器、自動(dòng)對(duì)開(kāi)對(duì)關(guān)的門(mén)、呼吸空氣孔、離心式水泵的配合,使得浮力球從水面之上轉(zhuǎn)輪外圍上端的某鋼管未受到水的阻力就降到水下的若干深度,發(fā)到轉(zhuǎn)輪外圍下端旁的某鋼管,水的浮力將使轉(zhuǎn)輪順時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而形成轉(zhuǎn)矩。
2.一種按照權(quán)利要求1所述的浮力球傳遞管,其特征是,浮力球傳遞管一下端旁的彎管管口對(duì)著浮力球傳遞管二下端的聯(lián)通大圓孔[它們各焊著經(jīng)過(guò)改進(jìn)的法蘭,用螺栓等零件緊固]。
3.一種按照權(quán)利要求1所述的浮力球傳遞管,其特征是浮力球傳遞管二下端活塞缸體內(nèi)是活塞[活塞內(nèi)有兩個(gè)與水平面平行互相垂直的大圓通孔]及缸套。
4.一種按照權(quán)利要求1所述的浮力球傳遞管,其特征是,浮力球傳遞管二下端活塞缸體內(nèi)缸套之下的適當(dāng)位置有個(gè)呼吸空氣孔,其孔外焊著鋼管通到水面之上。
5.一種按照權(quán)利要求1所述的浮力球傳遞管,其特征是,浮力球傳遞管一上端的適當(dāng)位置有個(gè)浮力球進(jìn)球孔,浮力球傳遞管二下端活塞缸體有個(gè)貫通大圓孔,是浮力球的發(fā)球孔。
全文摘要
浮力機(jī)上的三個(gè)重要部件[注]是一種發(fā)電設(shè)備:此機(jī)器大部分浸在水中,其浮力球只消耗少量的額外功[電力]依靠水的浮力就能做很大的有用功[使一個(gè)轉(zhuǎn)輪形成很大的轉(zhuǎn)矩],機(jī)械效率很可觀。是發(fā)電機(jī)的理想動(dòng)力。為了充實(shí)能源以及減輕嚴(yán)重的環(huán)境污染,保護(hù)地球這個(gè)萬(wàn)物生息的自然界[她是如此美麗],浮力機(jī)應(yīng)該早日轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F03B13/08GK1324984SQ00107499
公開(kāi)日2001年12月5日 申請(qǐng)日期2000年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月18日
發(fā)明者郭云祥 申請(qǐng)人:郭云祥
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