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大气浮力——能源发展的未来方向

大气浮力——能源发展的未来方向

来源:国际能源网    时间:2008-11-10

大气浮力也是一种自然力,是我们未来能源的发展方向,征服它就会使我们拥有一切,它是我们取代常规能源资源的绝对选择。

这种自然力比我们现在认识利用太阳能、风能、海洋能、潮汐能等,更具有优越性,因为大气(空气)本身就是具有瞬间快速自动填充恢复功能,并且永不消失的特点。在“高效浮力发动机”这套系统转化装置的作用下将产生稳定持久、连续不断的巨大能量对外输出,且对环境无任何污染。因此它是一种用之不竭的新能源。

我们如何认识大气浮力的上升的运动过程和作用呢?很简单,举个例子就可以说明。我们设计一个容积为1000立方的浮体。在一标压下,排除尽浮体内空气所消耗的能量为M千瓦时(是一定的),那么我们利用这个浮体(浮体等重量暂不计)立生的浮力可载荷1290千克上升。只要上升空间的大气压强和密度不变(相同),当其上升到10米时,可产生能量N千瓦时;当其上升到100米时,可产生能量10N千瓦时;当其上升到200米时,可产生能量20N千瓦时……

这种现象表明,浮体排气的消耗能源M千瓦时是一定的,但浮体浮力载荷产生的能量是随浮体上升高度的增大而增大,并且浮体在上升过程中不再耗能。这就揭示了用浮体浮力载荷上升将有一个极大的能量增长空间。

为了让我们更好地理解上述问题,不妨作一个大胆的假设。

当具有浮力的浮体载荷在大气压强和密度相同的无限高度,的空间中上升将产生无限能量。

这个假设虽是绝对不成力的,但却具有相对性意义。

因为我们找不到“大气压强和密度相同的无限高度的空间”,却能找到“大气压强和密度相同的一定高度的空间”因此,相对性是成立的,这个高度空间也是我们人为能够做到的二、三百米左右的高度空间。

如果我们充分认识理解了上述问题,就可以将大气浮力作为能源来开发利用了。“高效浮力发动机”就是在这些理论指导下在技术上得到成功开发的例证(请参考大气浮力的相关资料)。它圆满地解决了浮体等重量的承担问题和浮体内空气排除所消耗的能量问题以及其它相关性问题。使我们创造出了一种输出能量大于输入能量从而得到连续不断剩余能量对外输出的发动机了。

开发“高效浮力发动机”成功的关键是机壳型体设制,应考虑为(长宽高)ABA型。它关系到机壳内气压(上、下)平衡问题和有效措施的应用。以实现(气压方面)无能耗排气。其中也利于实行大型群体化联机组合。整个系统装置的核心是浮体……活塞缸的设计的制造。这两点将使大气浮力作为能源得到高度开发利用越、起到决定性作用。

“高效浮力发动机”的理论与技术是科学的、坚实可靠的,它将在人类发展史上有其独特的历史地位。

我希望全社会同仁高度重视大气浮力的开发运用,并对首个实施开发“高效浮力发动机”的企业和单位免除技术使用费,相信在我们所有工程技术人员的共同努力下,我们一定能越过障碍,争取未来。

大气压强在“高效浮力发动机”中的作用

大气(空气)压强对于“高效浮力发动机”的成功开发有着至关重要的作用。压强平衡是实现该发动机的首要条件

首先是浮体的排(进)气作用。

我们知道,在一个规则的密闭容器中的大气压强是相等的。“高效浮力发动机”就是一个固定在高压空间的巨型机壳(相当于一个巨型规则密闭容器)中工作的。这个巨型机壳空间高度一般为我们人为能够做到的一.二百米左右,且应有一与之高度相等的底边,使机壳形状(长宽高))成ABC型(或A3型),这样可使机壳中各部位的空气压强相等。即机壳的上(顶)部压强=下(底)部压强,对于机壳中的两个(组)相同的上下浮体活塞盖表面所受的压力就相等。若“高效浮力发动机”中的示意图B所示(可作实验时参考),当抽出真空活塞盖插销后,两活塞盖表面因压力相等,它们在带齿连杆作用下,力量就处于相持平衡状态。此时用于电机驱动带齿连杆就可轻松地向真空活塞缸方向移动,就把对边有气缸变成了真空缸。这样可以反复如是。这种活塞缸等压排气原理其情形正如我们有两组人在拔河比赛一样,假设两组的人力量是一样的,力量处于相等平衡状态,我们只要帮一方用一点力就会使另一方被轻易拉过来。这就是“高效浮力发动机”为何要采用活塞缸或浮体进行连机组合实现无(低)能耗排(进)气的根本原因。

我们解决好了浮体等压排气问题,它就完全没有能耗了吗?不是的。此时存在的问题就是浮体活塞缸壁与活塞环之间的摩擦产生的阻力(能耗)问题。这就是“高效浮力发动机”为何还要用小型低速电机驱动带齿连杆使活塞移动排(进)气的原因(具体可参考“高效浮力发动机”资料)但其能耗是很小的。只与活塞缸的使用材料,设计生产技术有关。与大气压强大小无关。因此说“高效浮力发动机”的排(进)气系统装置设计在理论上,技术上都是科学合理,坚实可靠的。是该机在技术开发上的重中之重的问题。

在此,我们可否探讨一下巨型机壳中的压强实现顶压>底压?

我们把一个密闭容器中的空气加热,因容器中的空气受热就会膨胀,其中压强就会随之增大。根据这个原理,我们只针对机壳上部10米左右采取一点加热增压措施(一般要对下部不产生影响)。因空气受热始终向上升,处于上端部分。这也正符合上热下凉的原则。只要求机壳上部温度稍高1.2度使气压略增一点就可以了。所谓的加热增压措施,一是利用自然光热;二是电力加热。二者都需自动控制。一般以自然光热为主,电力加热为辅,因机壳高度高,其中上部空气受自然光热作用温度本身就比底部高一些,但必要时还是给其上部机壳设制一些光热吸收装置,以达到自控加热增压目的。电力加热,一般是夜晚用电力自控加热增压。实现顶部压强>底部压强,如此则最好不过了。

大气压强对于浮体载荷上升也有很大作用,它影响其。载荷能力和稳定性。只要浮体的排(进)气问题得到圆满解决,这点问题就更多说了。

现在,我们解决了浮体排.进气(及上升等)的巨大能耗问题。那么,浮体载荷上升到它的最大高度所产生的巨大能量在急流装置的作用下就可源源不断地对外输出来了。

“高效浮力发动机”是我们认识自然.改造自然的成果。

让我们珍惜大自然的赐予。珍惜宝贵的时间。把目光聚焦在“高效浮力发动机”的开发利用上吧.让我们及子孙后代不再源.资源的危机问题去烦恼不休,甚至争来夺去了.

高效浮力发动机简介

该装置是一种以空气浮力为动力,能够实现输出能量大于输入能量且能连续提供剩余能量的发动机.其系统根据大气浮力运动规律,具有浮力的浮体载荷在大气中呈直线上升运动过程中(几乎)不再耗功。其本质是揭示了浮力载荷具有一个极大的能量增长空间。是实现该装置的重要科学依据。同时运用浮体与重物在齿链两边的重量平衡原理,解决了浮体等负重物重量的承担问题。使所产生的浮力尽对载荷做功。又利用气压平衡原理,采取活塞缸或浮体联机组合实现及低能耗(只克服活塞环与缸壁间的摩擦)的排气浮流,解决了技术上的关键问题。

大气浮力发动机的应用研究

我们关于大气浮力或水的浮力的认识和利用的历史久远。这些自然力为我们人类社会的发展起到了不可估量的作用。

我们今天所要研究的问题是关于大气浮力,它会给我们对大气浮力的重新认识利用带来意义重大而深远的一次飞跃。

我们以前对大气浮力的利用少而小的原因主要是大气密度小而浮力亦小,平常只是搞些飞蜒或探空气球类的飞行器。在大气浮力方面的认识和利用仅限于此,感觉再无前景。

大家知道,浮力是一种对物体产生的垂直向上的托力,大气对一切物体都具有浮力,浮力的大小决定于物体排开大气的重量的多少而论。浮力须克服物体的重量才能离开地面而升起,所以自然界的物体是不会无缘无故地产生克服物体重量而离开地面的浮力。因此,需要人为地给它们创造条件。平常可以看到氢气球带着探空仪器向天上升去;看到巨型飞蜒运载货物漂行来往于空中,就是因为氢气球和飞蜒排开的大气重量大于氢气和橡皮球以及所载物重量之和的缘故,具有了很大的浮力,且能承载重物向天上升去,这些氢气球和飞蜒都是人们给其充入了氢消耗功才使之产生了离地面的浮力。

如果我们设制一种巨大、坚固、耐高压钢制容器,采取将该容器里的空气排除之方法,使该容器产生巨大的浮力,我们将这种容器叫做浮体。

假如我们设制了一空间容积(5㎡×3.14×13)为1000立方米的浮体,利用电动抽气机在一标压下,将浮体内的空气排除(为了便于研究问题 ,这里暂考虑的100%计,既全部排净)这时电动抽气机会消耗相当量的能量。使这个浮体在一标压下就能产生1290kg的浮力,可以说这个浮体得到了3190kg垂直向上的动力。若将这个浮体产生的1290kg动力中的1200kg动力用于载荷(提水,因提水发电转化效率高),另外90kg的动力就可使该浮体所载的1200kg重荷在大气中保持匀速直线上升到任意高度(至少100m——400m,因浮体在千米高空上每上升100M,大气压下降约1.5%。这里为了便于研究,这里暂不计浮体等附属件的重量)而所载1200kg的重荷(水)将在这高度产生相当量的动力势能。所以说利用浮体的浮力能够承载略小于该浮体所产生的浮力的重荷,就使该浮体及所载重荷(水)向高空匀速直线上升到大气中的任意高度,并且所载荷(水)则能产生很大的重力势能。

我们通过对上述浮体浮力的运动现象的认真观察和细致分析,找到了大气浮力运动规律。

大气浮力是一种垂直向上的动力,将浮体里的空气排除虽然耗功,但使之在大气中产生了浮力(动力),具有浮力的浮体能够载荷在大气中呈直线上升到任意高度且所载荷会产生功,浮体在上升运动的过程中(几乎)不在耗功。 这个规律也适用于其它气体。

这个规律说明了三个问题。第一: 明确提出了大气浮力是自然界中一种能够用于做功(产生能量、亦能输出能量)的动力。第二: 指出了物体要具有浮力,就要消耗功(消耗能量、亦称输入能量)。第三: 清楚地认识到具有浮力的浮体所载荷上升到大气中的任意高度会做功(产生能量)且(几乎)不再耗功这一自然规律。

这个规律也明示了,排出浮体内空气耗功是一定的(基本不变)但浮体浮力载荷(提水)上升到任意高度产生的能量是不确定的,可以满足最大需要。我们可以让它上升到其尽可能人为能够达到的高度,使之产生巨大(最大)的能量。这个规律揭示了浮力载荷上升到任意高度几乎不耗功,给我们创造了一个极大的能量增长空间。为我们去实现最终的目标———使浮体浮力载荷(提水)上升到某高度产生的能量(输出能量)一定要大于排除浮体内空气消耗的能量(输入能量)提供了可靠的依据和保证。则输出>输入,既,输出能量—输入能量=剩余能量。其在系统控制作用下实现连续不断的剩余能量对外输出。否则,我们的一切研究工作都将毫无意义。

那么,上述的我们有没有可能去实现呢?“高效浮力发动机”就是这一理论指导下对其技术设施成功开发的例证。

我们知道,在科学上强大的理论都必须要有坚实可靠的技术力量作支持,同时理论为技的开发应用作指导。二者不可分离。“高效浮力发动机”这一利用空气浮力提水发电系统同样如此。如前所述,它不仅存在着空气己知阻力,机械性的磨擦所带来的一定能耗,其更为严重的问题钢制浮体等重量的承担问题和排除浮体内空气的能耗问题。如果这两个问题解决不了,则对上术的一切研究工作都是空谈。我们在工业上使用浮体不可能用橡皮胶类生产,必须要实现使用钢铁制造,以实现高强度;高精度;耐高压;进而大幅度通过加注高压空气,提高系统装置的工作效率,同时为解决浮体排气能耗问题打开大门。

尽管上述两大难题己在“高效浮力发动机”中得到了圆满解决。但却有必要对解决这两个难题的技术方案,给予简要的说明一下。

首先,我们要给“高效浮力发动机”系统建造一个高大、坚固、密闭而耐高压的机壳,最好顶部为穹形,浮体等运作系统设置于内,提水系统设置在外。浮体动力是通过连轴传递给外部提水系统的。应用提水发电是取决于转化效率特高的绝缘故。也可以考虑用“蜗簧储能系统”转化,只是效率要低些,但构造简单。设置机壳主要有三大作用。一:对系统装置将起到支承和保护作用,给浮体等创造了稳定的运作空间,使之不受到外界干扰。二:给机壳内加注稳定的高压气体使浮体的浮力(动力)成倍增长。三:机壳就是一个巨型的高压容器,其中上下左右四壁的空气压强相等,有效地克服了外界大气压差值。

再利用链盘;链条;(也可考虑用钢丝绳及轮盘代替之)两边对称性平衡原理可解决浮体及其附属物的重量的承担问题。

如 示意图A,如果浮体等设置在链条左下端,则设置一与之相等量(尽可达100%)的重物于链条的右上端,这样两边重量相等而平衡了。浮体及附属物的重量承担问题就得到了圆满的解决。这时浮体产生的浮力就可以全部用于载荷(提水),浮力与提水量相等,不用去考虑用浮力来承担浮体等重量了。从理论上讲是将浮体等重量代为了零。只要利用一部小电机(低速型)带动轴轮就能使浮体及所提之水轻松上(下)去,运动自如。

浮体的重量的克服是一项十分有效地提高浮体质量的重大技术措施,为实现浮体的钢铁化、规模化、高强度、高精度生产,大幅度(通过加压)提高系统装置的效率,为解决浮体排除空气的能耗起到了至关重要的作用。

利用空气压强平衡原理,可以解决浮体内空气排除问题,如示意图B 。首先是将浮体设制成高强度;高精度且两个相同的金属活塞缸(形式)而且必须两个相同浮体(活塞缸)。为一组实行联机组合形式进行,实际操作时两缸不在一水平线上,上般是真空在上一端,有气缸处在下另一端。这里图示是让人们对此有一个直观性了解。由于活塞缸等相同,既活塞盖外表面积相同,则活塞表面所受压强相等,当打开真空盖插销后,由于左右两活塞缸盖所受压强相等,在其连杆作用下。真空活塞缸盖受压向左移动,另一端活塞缸盖在连杆及小电机(打破平衡)作用下,既会向左称动,使右边成为真空状。可反复如是,这样就实现了低能耗下的真空排气了。

提高浮力发动机系统效率主要有三个方面。

一:纵向提高是根本,因浮力运动规律实质上揭示了浮体(浮力)能量有一个很大的增长空间,故提高浮体浮力载荷(提水)高度使之在此高度产生的能量必须要大于空气阻力和机械磨擦所消耗的能量,这是其成功之先决条件,理论上是越高越大越好,才能实现剩余能量对外输出。

二:横向提高效率,既增大机壳空气压强,在浮体裁等质量可靠情况下可5个压;10个压……增加,其浮力将增大5倍;10倍……

三:提高运行速度和实现群体化作业。

在“高效浮力发动机”系统消耗能量方面,主要是其中浮体的空气阻力和活塞缸及其它机械的磨擦问题。一般浮体工作运行较慢,将其设制成圆筒形,阻力较小;活塞缸系统的质量及精度力争高于热机活塞缸水准。加之现在抗摩剂可应用,不会成太大问题,克服这些的耗功是用其中的小电机。由于该系统装置是联机组合,浮体的一次循环实现的是双产出。既两次提水载荷,两次耗能。

在“高效浮力发动机”系统的输出能量方面,为了让人们更深刻地认识,理解这一系统技术及可靠性,下面拟设一部“高效浮力发动机”一个周期循环的基本数据以展示其工作效率。供参考。

机壳高度:220m机壳内压强:10标压力 1标压下浮力约1250kg/1000立方浮体容积:1000立方 浮体载荷量1250kg/次/个浮体运行高度:200m浮体运行速度:6km/h浮体进排气以及装放水时间约1分钟/次浮体周期循环时间约6分钟输出能量方面1250kg×10标压×2次×200m×9.8牛顿÷3600000焦耳=3.8kwh实际输出 13.8kwh×(水电转化为)90%=12.kwh输入能量方面(消耗)小电机消耗约2kwh(2次)则可得出输出能量>输入能量既 输出能量-输入能量=剩余能量12.4kwh-2kwh=10.4kwh

这种规格的“高效浮力发动机”一个周期循环大约能有8-10kwh的电能对外输出,可实现连续期循运作。一般可考虑10组-20组……这样的系统组成一座(几十万kw)电站,能量输出就可观了。

空气在机壳中有瞬间自动变压复位循环功能,人们大可不必考虑它有什么消耗的问题,这次用了下次怎么办的问题。该系统装置能使浮力象江河能源一样,为人类服务,随地可建,而且比之更加广泛浩大;稳定持久。其产生的能量清洁无污染,又是取之不竭,用之不尽。还可以用富裕的电能来电解水(H20)制造出大量的气液氢氧能源物质服务于社会,为人类制造无尽财富。

大家如果弄清了上述问题,可能会使人们敏感到一个问题,这种设计装置不是违背能量守恒定律吗?是不是我们梦寐以求的“永动机”呢?

本人认为,能量守恒定律的理论及应用基础是坚不可摧的,在各种能量转换的实践应用中都是经得住检验的。“高效浮力发动机”能够实现输出能量大于输入能量而能连续产生剩余能量对外输出,实际上是发现了自然界中又一重要规律————大气浮力运动规律及其技术装置得到成功开发应用的结果。

献此文于社会,同时附“高效浮力发动机”附图说明,以得到共识。

高效浮力发动机示意图

如图所示,此高效浮力发动机机壳1内左边的上下两边各设置一对对称齿轮2。齿轮上下各边套链条3。链条上端外侧对称固定相等重物4下端之间固定浮体缸5在机壳内右边上;下两边也设有一对齿轮6。齿轮上下各边套链条7。链条下端外侧对称固定相等重物8。上端之间固定浮体缸9。在机壳1中间位置设一(竖轴)离合器10。可离合上轴11小电机13和下轴12小电机14的机轴。上轴设齿轮15与该轴两边起稳定滑行作用的滑槽16中的(横)齿杆17啮合,该齿杆左端头设有(向下的)电磁插销18。右端头也设有正与浮体缸9处于缸口(内为真空)的被缸口上所设的电磁插销19止住的活塞20外面的上下有对称凹口的槽桩21上口咬合的电磁插销22;下轴也设有齿轮23。它与该轴两边起稳定滑行作用的滑槽24中的(横)齿杆25啮合。该齿杆的右端头设有(向上的)电磁插销26。右端头也设有将与浮体缸5处于缸底(内有空气)的活塞27外面的上下有对称凹口的槽桩28下口咬合的电磁插销29。该浮体的缸口外也设有止住其活塞的电磁插销30。在下部右边与齿轮6同轴各设有一斜齿轮31。该斜齿轮与一横轴32上与之对应设置的斜齿轮33啮合。该横轴左端设有齿轮34;又在下部左边(两边均可设于上部)与齿轮2同轴各设有一斜齿轮35。该斜齿轮与一横轴36上与之对应设置的斜齿轮37啮合。该横轴右端设一齿轮38与齿轮34啮合。且轴经一小电机39(上述3个小电机均可设置于机壳外)由密封轴承40穿出机壳外进入下端水池41中。在池中的轴设有一对齿轮42。在机壳顶上与该对齿轮对应设置比之略小的齿轮43。该处齿轮上;下各边套链条44。在下端水池里的链条前面固定(为浮体缸5提水)水桶45。该水桶底部设有活动底板46和放水闸47。在链条上端另面(后面)刚超过上端水池48位置上固定(为浮体缸提水的)水桶49(两水桶的外侧可对应设置齿;链及重物保持水桶平衡。特注)该水桶底部也设有活动底板50和放水闸51。在上端水池底设压力水管52。且经放水闸53直接水轮发电机(组)54。尾水管55入下水池中,整个机构还设有一自控器56控制小电机;离合器;电磁;插销;放水闸等。浮体上升产生的能量也可参照“浮力发动机”的“涡簧储能转换方案”进行。由横轴36连接“涡簧储能转换装置”及发电机。

下面结合附图描述工作过程:

如附图所示,整个浮力发动机在自控制56的控制下,令下轴12小电机14左转使齿轮23驱动齿杆25进入浮体缸5内,齿杆25左端头电磁插销29插入活塞27的槽桩28下口内紧连,既令离合器10将上、下机轴连接,浮体缸9外的电插销19抽出,此时两活塞(20、27)压力反向不平衡,则令小电机14右转使上、下轴齿杆向右(拉)到位(上及缸底,下至缸口),浮体缸5口上的电插销30既插进活塞27侧壁口内固定。与此同时,浮体缸9的水桶49也应打开放水闸51放水,放水、排气应同时进行保持平衡(后同),结束后令离合器10既使上、下机轴离开,齿杆17右端头电磁插销脱离,上轴小电机13立即向左转使齿杆17退出浮体缸9内,即令小电机39转动使浮体缸5及(己装满水的)水桶45上行,浮体缸9及水桶下行。此间,小电机13驱动齿杆17向右到位,小电机14驱动齿杆25向左到位,当浮体缸5等上升作功到位后,齿杆17左端头电磁插销18即插入活塞27槽桩28上口连紧,浮体缸9及水桶49下行到位后,小电机14带动齿杆25向右转动到位其右端头电磁插销26插入其活塞20的槽桩21下口内连紧,即令离合器10上、下机轴连接,浮体缸5口的电磁插销抽出,此时两活塞的空气压力反向平衡,则令小电机左转使上、下轴齿杆17、25带动活塞向左推(位)动到位,浮体缸口上的电磁插销19插入20侧壁口固定,与此同时,上行到位的水桶45应打开放水闸47入水。结束后,令离合器10使上、下机轴离开,齿杆17左端头电磁插销18脱离,上轴小电机13立即向右转使齿杆17退出浮体缸5内,些时与浮体缸9(具有浮力)配合的水桶49己在下端水池41中装满水,浮体缸5内有空气,水桶45水尽,立即令小电机39(反)转动使浮体缸9及水桶49上行,浮体缸5及水桶45则下行。此间,小电机13齿杆17向左转动到位,小电机14带动齿杆25向右转动到位,当浮体缸5及水桶45下行和浮体缸9及水桶49上升(作功)到位后(如图所示),即完面整个周期工作过程。提到上端水池的水按量由压力管52经过放水闸53入水轮发电机(组)54发电,再由其尾水管55放入下端水池41中,所发电按量供给输入系统,剩余能量则连续不断地对外输出。

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