可持续利用资源的环保流体压泄激能持续传动发电技术

摘要

本发明是一种可持续利用自然资源的环保流体压泄激能持续传动发电技术，该技术把压缩空气传到装载有洁净液体的高压容器中储存溶合成为带压力流体，通过套轴压泄激能机、流体调控聚能盒等特制装置构筑具有压力差的内部泄漏路径，控制带压力的流体在套轴压泄激能机内部不断推压摩擦圆轴转动之后泄出压力低的地表空间，使圆轴不断做功牵引发电机发电。本发明开辟了一条低消耗、高效率源源不断获取清洁新能源的道路，流体压泄激能发电设备能在房子里、船上和地下使用，既能全天候发电又能为有关机械提供动力，也能为电网削峰填谷，能广泛应用于居民、单位、工农业、交通工具、国防军事等领域。

说明书

技术领域

本技术方案涉及一种可持续利用自然资源的环保流体压泄激能持续传动发电技术，属于清洁新能源技术领域。 

背景技术

水是地球最容易获得的液体资源，人们进行了很多尝试把水应用到动力能源领域，取得了很大的成就。水力发电是当今世界最重要的清洁能源，人们日常生产生活用的电大部分都是水电。但众所周知，目前通行的水力发电技术需用较多的水量和一定落差才能实现发电，水电输送线路越长能耗损失就越大，全世界水资源分布不平衡，目前仅有陆地上部分水能得到有效开发，处于偏远地区和自然条件恶劣的山区的水力尚难利用，没有山地河流的地区不能建设水电站，只能投入很多物力、人力把别处的电力输入来，获得能源的成本很大。目前很多缺电和容易断电的地区、单位、工厂，都购买了柴油发电机备用，虽然柴油发电机技术已发展比较成熟，但它不是使用水、空气等清洁原料而是消耗不可再生、产生废气的柴油，消耗的能量要比发出来的电能大，而且噪音大，所以使用柴油发电机只能是人们应对突发断电情况的无奈之举。 

空气资源到处都有，人们制造空气压缩机创造了较大压强，把空气压缩到100多兆帕并进行储存已不是难事，空气压缩能广泛应用到气钻、气动扳手、气锤等气动机械上，但目前市面上的气动工具在连续工作时耗气量大、零件容易磨损等问题仍未解决，对空气的要求非常严格，要求压缩空气干燥，因而目前的气动工具难以应用到连续发电领域上；风力发电其实也是利用空气的流动发电，但自然界的风力地域性、季节性、流动性、不可控性等非常突出，风力发电相对来说不稳定、作业路径长、维护成本高，发展风电的局限比较多。 

发明内容

为了克服上述缺点，减少地域、资源分布、工作介质等限制，用较低的成本把普通的净水、有关液体和压缩空气安全融合应用到动力发电领域上，本方案提供一种可持续利用自然资源的环保流体压泄激能持续传动发电技术，该技术把压缩空气传到高压容器中储存，使容器中装载的能够传导空气压缩能的液体例如洁净水、液压油等，通过流体调控聚能盒、套轴压泄激能机等特制装置构筑具有压力差的内部泄漏路径，控制带压力的流体(流体即压缩空气和液体的混合体)由套轴压泄激能机的进液截面挤入内部圆洞，使套轴压泄激能机圆洞包含的圆轴承受出液截面传来的流体能量，在压力差的作用下带压力流体不断推压摩擦圆轴， 圆轴中与进液截面长度相当的轴壁环绕轴面设置微小凹缝接纳带压力流体向泄液通道方向冲击，形成不断做圆周摩擦运动的稀薄高压流体，高压液体不断从泄液通道泄出地表空间使空气压缩能不断释放推动圆轴转动，牵引发电机发电。圆轴的凹缝与圆洞之间的间隙经科学设置，能使高压液体沿间隙前进产生摩擦力，带动圆轴在圆洞内做惯性圆周运动。进液截面、圆轴的泄液凹缝与圆洞两端洞口有一定距离防止带压力流体的逃逸，泄液通道出口安有高压喷嘴，调节高压体体的泄漏速度和流量，而且液体本身能一定程度降低气体的流动速度，也能给运转的机械降温，以上几方面结合能有效减少工作介质液体和气体的流失，在高压容器一次加满工作液体后能够实现一次较长时间推动圆轴连续转动的工作周期。 

根据物理学我们知道套轴压泄激能机中的圆轴对流体的阻力有多大，流体的反作用力就有多大，只要加大压缩空气的压强加大流体对圆轴的摩擦力，就能增大圆轴的转动速度或增大圆轴的载重量，使圆轴带动更大功率的发电机。压缩空气我们可充分利用电网夜间的富余电力和填谷时间的低价电力来制造，尽量降低生产成本，尽可能配备更多大容量的高压容器储存更多的液体和高压空气，从而延长一次启动连续发电的时间。压泄面调控器、套轴压泄激能机等特制套装置能控制高压流体的泄漏量，减少耗气量，延长保持高压的时间，达到用较少的流体作工作介质去实现持续发电的清洁能源生产目标。 

本发明是一种可持续利用自然资源的环保流体压泄激能持续传动发电技术，通过以下技术方案来实施。 

本技术方案加工、安装、操作的元素包括核心设备、基础设施、发电设备三部分，其中核心设备包括套轴压泄激能机、压泄面调控器、流体调控聚能盒等装置及相应的配件；基础设施包括空气压缩机，气液高压容器，压缩空气流转罐，高压空气储备罐，高压传输管，支撑连接固定平台，轴承和轴承座，转速传感器，接入管嘴，输出管嘴，液体供应源，进液管，纯净液体过滤装置，安全阀门或喷嘴，自动化电路及调控装置；多功能显示表，人孔，气液传输分接头，耐压防水电缆，密封圈(胶)和润滑脂、流体回收装置，缧丝孔和缧丝钉配件等；发电设备包括发电机系统，法兰或皮带轮，输出电路等。 

上述高压空气压缩机，高压传输管，气液高压容器，压缩空气流转罐，压缩空气储备罐，安全阀门或喷嘴，气液传输分接头，耐压防水电缆，压泄面调控器，多功能显示表，自动化电路及调控装置等设施，一般要求采用能进行5MPa(兆帕)压强以上作业的压缩空气专用机械及配套设施。 

上述气液高压容器是储存压缩空气和高压液体的能量库，顾名思义能够储存、输送、轮换压缩空气和液体，该高压容器安装有多功能显示表、自动化电路及调控装置，至少设置三个接入管嘴，其中一个连接空气压缩机，一个连接纯净液体输入管，一个连接压缩空气流转罐，还要设置一个便于技术人员检查或维修内部的人孔；该高压容器的气液输出管嘴一般不要设到高压容器的最底部，而要设置在接近底部的位置，防止把沉积到高压容器底部的杂质也吸起来输送到套轴压泄激能机造成阻塞；高压容器底部与周边壁体交界处设有能够稳固平衡支撑整个容器及附属设施的脚架。 

上述流体调控聚能盒，是与套轴压泄激能机直接装配的重要设备，它一面连通高压传输 管、气液高压容器等设施接收带压力流体，另一面连接套轴压泄激能机向低压区域输送达到工作压强要求的流体，为为流体积聚、中转、能量转化提供控制流体流量、调控压力的平台；该流体调控聚集能盒其中密封的一面壁面设置接入管嘴，与高压连接管及阀门装接，引入高压空气和液体，它的开口面的四面壁体与套轴压泄激能机的上部壁体对接，在对接处使用优良的密封膜或密封胶确保不泄气不漏水，通过缧母紧密固定，流体调控聚能盒与套轴压泄激能机连接固定后形成具有一定容积的立体空间，把套轴压泄激能机的进液截面和压泄面调控器密罩在里面，流体调控聚能盒的容积根据工作压强的最大值而设置，套轴压泄激能机需要的压强越大、进液截面越大，那么聚能盒的容积相应要大； 

流体调控聚能盒是本发明方案接收、输送、积聚能量和镇守能量转换关口的重要设备，具有承上启下的重要作用，承上就是上连通高压连接管、气液高压容器接收、积聚能量，启下就是下连接套轴压泄激能机向进液截面输送带压力流体，并调节流量和压力的大小。 

上述套轴压泄激能机是本发明的核心设备，是接收、调控带压力流体把空气压缩能转化为机械能、使圆轴持续转动带动发电机的关键设备，该套轴压泄激能机由坚韧耐压、不易磨损的实心材料加工制成，可设计为形、矩形等几何体形状。套轴压泄激能机的其中两面壁体要同等口径开通圆洞，使圆洞呈圆柱形，圆洞能够穿过一根与之口径非常接近的圆轴，圆轴与圆洞之间的间隙要符合使圆轴受力高速转动但又防止高压液体向圆洞两端洞口泄漏的要求，圆轴的长度比圆洞长，伸出圆洞洞口的圆轴两端用轴承座固定，其中一端用来连接发电机；圆洞上方即压泄机的上面壁体选取所需要的面积按一定角度开切进液截面直通圆洞，与圆洞严密包含的圆轴接触，使带压力液体沿着圆轴上环绕轴面设置的微小凹缝向前摩擦挤压，沿着圆弧方向前进至少超出半圆的位置，在此位置的圆洞侧面壁体开通泄液通道，使进液截面、圆洞、圆轴凹缝、泄液通道形成泄漏路径，使带压力流体沿着泄漏路径做功之后泄出压力相对低的地表。进液截面和泄液通道的设置非常重要，进液截面不可距离圆洞两侧端口和泄液通道太近，否则会让高压气体容易窜向圆洞两端的洞口和泄液通道逃逸，使能量流失快，进液截面设置得太小则圆轴接受的推力小使发电机的功率不能提高，进液截面直通圆洞的角度一般要倾斜设置，这样才能与泄液通道对应形成顺时针或逆时针走向的方位角度，还有进液截面的形状设置也要讲究，一般采用能降低高压液体前进阻力的圆形类为宜，所以进液截面和泄液通道的面积、形状和角度一定要根据压力的大小、圆洞的长度和直径、圆轴与圆洞的间隙、圆轴的凹缝等有关因素作科学的设置，要符合使带压力流体由进液截面进入圆轴凹缝作圆弧状走向，到向出液通道泄出，高压液体走向路径至少达到半圆的结构，使带压力流体围绕圆轴形成做圆周运动的要求。套轴压泄激能机的上面壁体边沿设有缧丝孔与流体调控聚能盒连接固定，进液截面的旁边壁体则设置有缧丝孔和电缆接口，安装和固定压泄面调控器；压泄激能机下面的底部壁体由支撑固定平台稳固对接；流体调控激能盒与套轴压泄激能机连接固定后，后者的进液截面和压泄面调控器就被密封在里面，为空气压缩能转化为机械能创造达到设计压强的内部空间。 

在压泄激能机的上面壁体与相邻壁体之间开设一导电接口，接入耐高压、防水、防腐蚀的电缆，给被密罩在激能盒里面的压泄面调控器提供电源，安装后压泄面调控器把电缆接口包含起来使电缆工作时防止被带压力液体损坏；为了便于安装、检修操作和清理圆洞、圆轴 运转中积累的污垢、金属粉屑，套轴压泄激能机中包含圆轴的圆洞周边壁体要分割出一块可拆卸和组装的子体板块，切割出来的该子体板块的局部圆洞容积至少要达到圆洞整体容积的四分之一，这样可以露出圆洞至少四分之一的容积进行检修、安装；用缧丝钉等把该子体板块与相对应的母体板块组装固定后，子体板块与母体板块能够完全吻合，丝毫不影响圆洞包含圆轴的精确度。 

上述压泄面调控器，根据不同的高压液体、高压气体要求采用具备相应功能的调控设备，特别要求有很强的耐高压、防腐蚀性，其容积规格要使流体调控聚能盒能宽松容纳它，固定安装在套轴压泄激能机的上部壁面把守进液截面的大门，通过进液截面附近壁体的电缆接口获得外部电力实现电动调控。当压泄面调控器启动密封块把进液截面封住时，从高压连接管输来的带压力流体在流体调控聚能盒集结积聚，当能量压力达到一定峰值时打开该调控器的密封块，带压力液体就会向进液截面涌入推压圆洞包含的圆轴。 

上述支撑连接固定平台，打好基础安装在水平的地表、楼面，能承受套轴压泄激能机、流体调控聚能盒、轴承座等有关设备的重量和冲击力，套轴压泄激能机等设备装载在支撑连接固定平台上能够防止移动和震动。 

上述轴承座，安装在支撑连接固定架上面或水平地表、建筑物上，承接套轴压泄激能机的圆洞包含的圆轴左、右两端，把圆轴所承受和运动产生的力大部分转到轴承座上，使圆轴在压泄激能机的圆洞转动时位置不易偏移，减少圆轴运动对圆洞挤压的磨损。 

上述转速传感器，安装在轴承座旁边的圆轴上，能够测量显示圆轴的转动速度，使工作人员清楚看到圆轴转动的快慢，掌握圆轴带动发电机系统做功的功率。 

上述法兰和皮带轮，连接圆轴和发电机的转轴，使套轴压泄激能机的圆轴转动产生的机械能传到发电机系统上转化为电能。一般来说圆轴连接了法兰就不用皮带轮，而连接了皮带轮就不使用法兰。 

上述气液传输分接头，安装在连接流体调控聚能盒与气液高压容器的高压传输管上，它的作用是当一台气液高压容器的液体将要用完的时候，关闭该气液高压容器的输出通道，开启气液传输分接头，接收另一套气液高压容器输来的高压液体，使流体调控聚能盒持续得到能量。 

上述压缩空气流转罐，与气液高压容器连接，其作用是转移、轮换气液高压容器的压缩空气，使压缩空气不断地在高压容器和流转罐之间流通重复使用。当气液高压容器的液体快要用完的时候，容器内依然存在高压空气，准备补充加入新的液体前，就把高压容器的压缩空气排到流转罐暂存，使高压容器内与外部压力持平这时加入液体介质，待加足液体后，再把流转罐的阀门打开，使流转罐的压缩空气再流入高压容器，使压缩空气不浪费从而减少能量损耗；上述高压空气储备罐与气液传输分接头连接，在气液高压容器的压力减小的时候，补充压缩空气。 

上述液体供应源，供应的液体介质包括洁净的天然水，液压油等，洁净的天然水成本较低，适合在不结冰的地方使用，液压油在零下几十度不结冰，适用范围广，在本发明方案中使用后可回收处理重复使用。 

上述流体回收装置，包括减压减速管、挡液板、流体回收箱等构件，安装在套轴压泄激能机泄液通道出口周围的位置，把做完功后高速溢出的液体减压减速再排走或回收处理再利用，不会弄脏机械污染环境。 

上述发电机系统，选取与套轴压泄激能机的圆轴做功快慢相对应的功率，通过法兰或皮带轮与圆轴连接捆绑，把圆轴运动的机械能转化为电能。发电机系统要安全设置好调控电路和输出电路，使技术人员能安全高效操作。 

流体压泄激能持续传动发电技术的发明，具有重要的经济效益和战略意义。我们知道，中国人口多，经济建设突飞猛进，当前水资源、土地资源日益减少，电力能源使用已显紧张，今后随着生产和生活消费的扩大中国能源缺口会更大，在清洁能源不够用的情况下大量使用石油、煤碳，使大气污染问题日益突出；国家能源对外依存度居高不下动用大量资金进口石油，高油价备受老百姓批评。本发明最突出的优点是用较低成本就能得到清洁的电力能源，无需消耗很多燃油、煤碳去发电，无需征用很多土地和大量材料造水电站、风电站，无须蓄大量的水实施水力发电，只须把耗材少的核心设备、基础设施、发电设备装配好，利用无处不在的空气和少量净水做工作介质，就能大大降低成本连续不断把空气压缩能转化为机械能和电能，在普通小房子内就能发电，不会发出很刺耳的声音，比目前的柴油发电机少很多噪音，也能搬到船上、地下使用，可称为“袖珍型的移动中小型水电站”；其次本发明所需要的高压空气压缩机和高压气动配套产品的制造技术已比较精湛，在市场上很容易购买价格也不贵，本发明自主创新设计和制造套轴压泄激能机3等核心设备，将培育新的环保发电产业群和经济增长点，创造巨大的综合效益。 

在当前举国关注空气污染指数、政府大力治理环境的形势下，本发明开辟了一条低消耗、高效率源源不断获取清洁新能源的道路，流体压泄激能发电设备可取代部分火力发电、柴油发电机，既能全天候发电又能为有关机械提供动力，也能为电网削峰填谷，能广泛应用于居民、单位、工农业、交通工具、军事等领域，改善我国电力能源需求紧张的格局，突破世界新能源开发瓶颈，减少大气污染源，非常有利于国计民生、国防事业和生态环境，为国家和全人类作贡献。 

附图说明

图1为空压机、高压容器等基础设施与流体调控聚能盒的安装平面图 

图2为核心设备套轴压泄激能机与流体调控聚能盒组合安装的平面图 

图3为横板块和竖板块结合的形套轴压泄激能机平面图 

图4为加工方便的方体横板块形状的套轴压泄激能机平面图 

图5为套轴压泄激能机主体结构平面图 

图6为圆洞、进液截面、泄液通道与圆轴的结构布局横截面图 

图7为套轴压泄激能机分割圆洞的母体板块平面图 

图8为套轴压泄激能机可拆卸和重装的子体板块平面图 

图9为流体压泄激能传动发电技术应用安装总体布局平面图 

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步详细描述。如图所示，图中的数字分别是1空气压缩机，2气液高压容器，3套轴压泄激能机，4流体调控聚能盒，5圆轴，6圆洞，7进液截面，8泄液通道，9电缆，10高压传输管，11控制阀门或喷嘴，12接入管嘴，13自动化调控电路及相关装置；14多功能显示表，15人孔，16输出管嘴，17气液传输分接头，18转速传感器，19法兰或皮带轮，20轴承座和轴承，21支撑固定平台，22发电机系统，23输出电路，24液体供应源，25液体过滤装置，26传液管，27压缩空气流转罐，28压泄面调控器，29流体排收装置30、缧丝钉和缧丝孔，31高压空气储备罐 

当今机电设备的专业加工精确度、精密度和数字化水平大大提高，为本发明的实施提供了安全的生产保障并减低了成本。本发明的核心设备套轴压泄激能机3要解决传统气动工具泄气量大的问题，就要使用洁净的液体溶合压缩空气，营造出内部空间的压力差，使流体在压力差作用下不断推动圆轴做环圆运动而微量泄漏才能大大减少压缩空气的流失量，所以套轴压泄激能机3内部圆洞6包含圆轴5的间隙不能宽松否则压缩空气容易从间隙泄漏，使压缩空气很快用完，因此加工时要求间隙很微小，但圆洞6与圆轴5的间隙并不是越微细越好，因为太微细会使阻力太大会使圆轴5在圆洞6内难以高速转动，间隙不大于0.015毫米就可满足要求，当今的数控装备结合精湛制造技术已能使金属元件之间的间隙和轴承转动偏差提升至不到0.01毫米(一丝)的精密水平，所以加工制造精确度高的轴套压泄激能机3不成问题。本发明技术方案实施需要的基础设施、发电设备在市场上各种品牌都有供应，我们很容易把这些设施买回来或委托厂家生产，根据本发明的技术要求和布局结构对核心设备集成、基础设施集成、发电设备集成进行总装配。 

本发明技术方案实施的第一步是先把基础设施组装好，各基础设施的安装连接要注意规范操作、确保安全严密，防止泄气漏水。 

空压机1、压缩空气流转罐27和高压空气储备罐31的容积和重量相对不大，可安装在室内的边角位置、骑楼或墙壁上，而高压容器2因为要储存、输送较大容量的液体和压缩空气，所以要安装在平坦宽敞、基础牢固的地表或建筑、金属平台上。高压容器2是储存和输出带压力流体的能量库，与它连接和配套的装置最多，经常要开启和关闭有关装置以补充工作介质液体和压缩空气，人为操作比较繁琐，稍有不慎会使基础设施内部的压力泄漏与地表的大气压力差很小，发不出电来或发电量很小，所以高压容器2要串联有关设施装配自动化调控电路和有关装置13，装上精确测量和显示压力、液面高度、温度等数据的多功能显示表15，实施高效的自动化智能操作程序，使基础设施集成自动补充工作介质、安全轮换增减压缩空气，还要给高压容器2上装上方便检修的人孔14，使操作人员容易观察和检查高压容器内部运行状况。 

图1所示的是基础设施集成和流体中转聚能盒4的基本布局，显示基础设施集成与其 他设备的装配线路。为了给流体调控聚能盒4提供充足的工作介质保证长时间连续工作，图1显示两台空压机1、两处液体供应源24、两个压缩空气流转罐27分别连接两个高压容器2，两个高压容器2及配套的基础设施通过一条共用的高压传输管10与流体调控聚能盒连4连接，压缩空气储备罐31也接通高压传输管10，也就是构建了两条供应工作介质和动力源的线路，每天线路都配置了相应能控制流体流量和调节压力的控制阀门11，这样一条线路的液体将用完和压缩空气消耗掉库存不足的时候，另一条线路能够马上启动，而高压空气储备罐31能够向两个高压容器2补充压力，使流体调控聚能盒4源源不断获得带压力流体。当气液高压容器2的液体快要用完的时候，容器内依然存在高压空气，准备补充加入新的液体前，就把高压容器的压缩空气排到流转罐27暂存，使高压容器2内部与外部压力持平这时加入液体介质，待加足液体后，再把压缩空气流转罐27的控制阀门11打开，使流转罐27的压缩空气再流入高压容器2，这样高压容器2每充一次液体这些压缩空气就流转一次，循环使用，关闭压缩空气流转罐27的阀门11后，就可启动压缩机1给高压容器2加气了。 

本发明技术方案安装实施的第二步是把核心设备套轴压泄激能机3与流体调控聚能盒4等装配好。 

如图2所示，流体调控聚能盒4开口面的四面壁体与套轴压泄激能机3的上面壁体对接，套轴压泄激能机3的上面壁体边沿设有缧丝孔与流体调控聚能盒4壁体的缧丝孔30对齐吻合，在对接处周围使用优良的密封膜或密封胶确保不泄气不漏水，通过缧丝和缧母紧密固定；流体调控聚能盒4与套轴压泄激能机3连接固定后，组成一个相对封闭的立体空间，把套轴压泄激能机3的进液截面7和压泄面调控器28密封在里面，为空气压缩能转化为机械能创造能够调控带压力流体的内部空间；套轴压泄激能机3的上面壁体设有进液截面7，进液截面7的旁边壁体与相邻壁体之间开设一导电接口，接入耐高压、防水、防腐蚀的电缆9，给被密罩在立体空间里面的压泄面调控器28提供电源，在进液截面7的上面安装压泄面调控器28，压泄面调控器28把进液截面和电缆接口9覆盖在里面，安装后压泄面调控器28把电缆9接口包含起来使电缆通电时不受带压力液体的影响；流体调控聚能盒4的上部的密封壁面设置接入管嘴，与高压传输管10及控制阀门11安装，使封闭的立体空间能接收自高压容器2输来的带压力流体；工作时，启动压泄面调控器28的密封块把进液截面7封住，打开流体调控聚能盒4的控制阀门11，让高压传输管10输来的带压力液体在立体空间集结，当带压力流体挤满了流体调控聚能盒4与套轴压泄激能机3连接组成的密闭立体空间，压力达到一定峰值时，打开压泄面调控器7的密封块，带压力流体就会向进液截面7的入口挤压，进入套轴压泄激能机3内部做功的流程。 

套轴压泄激能机3作为本发明的核心设备，它的工作原理是：接收带压力的洁净流体作为内驱动力，创造套轴压泄激能机3内部空间的压力差、构筑顺流走向的泄液路径，引领调控带压力的稀薄流体由压力高的空间挤压压力低的空间摩擦带动圆轴持续不断做环圆运动之后微量泄出压力更低的地表空间，使用相对较少的工作介质流体不断做功把空气压缩能转化为机械能、电能。简而言之套轴压泄激能机3是创造不同空间段的空气压力差引导带压力流体摩擦圆轴做功，利用了洁净液体在高压下能够充分溶合气体变得柔滑、无孔不入和液体具有的粘度能产生摩擦力、降低气体流动速度等性能，使部件不易磨损、减少泄气量、提高效 能。所以，本发明的关键是精密加工圆洞6与圆轴5，科学设置进液截面7、泄液通道8，精确构筑进液截面7、泄液通道8与圆轴5的结构方位，制造出结构切合工作原理、精确度、精密度高、可操作性强的套轴压泄激能机3。 

图3、图4所示的是制造安装套轴压泄激能机3常用的形、横板块形两种形状，图5所示的是套轴压泄激能机3未与圆轴5等安装时内部的基本结构，图6显示的是套轴压泄激能机3内部的进液截面7、圆洞6、泄液通道8与圆轴5凹缝的方位结构横截面图，使人们对套轴压泄激能机3的外部形状、内部结构和引领带压力流体的泄漏路径有个直观的了解。 

如图3所示，我们要把一块形的实心几何体钢材加工为套轴压泄激能机3，该钢材由横板块与竖板块组成，采用形的好处是，竖板块可作为支撑连接固定平台21的一部分，容易和支撑连接固定平台21安装，并节约加工材料。为了便于识别方位把该钢材的区位总体划分为左面、右面、上面、下面、前面、后面六个面，从钢材横板块与竖板块交接的稍下方位置，由左面开通一直圆柱形圆洞6到右面，该圆洞6处于横板块和竖板块之间，把一根长度大于该钢材长度的圆轴5穿过圆洞6，圆轴5的直径设置要与圆洞的直径尽量接近，使圆洞6紧密圈套圆轴5，圆轴与圆洞的间隙以0、01毫米至0、015毫米为宜，使圆轴5能在圆洞6内高速转动又能一定程度防止带压力流体从圆洞6两端洞口溜走，在圆洞的上面选取该钢材横板块局部合适的位置，按一定角度和截面往圆洞方向精确切割横板块，切开至少一侧进液截面7直通圆洞6，使圆洞6内含的圆轴5连通进液截面7接收带压力流体，由进液截面7与圆洞6交界处开始环绕圆轴5走半圆以上到处于进液截面下侧面的圆洞6侧面壁体，开设泄液通道8，泄液通道8和进液截面7之间的圆弧距离不能太接近，太接近会使进液截面7涌来的带压力流体受到泄液通道8低压力的吸引而偏移前进方向，泄液通道8的入口连通圆洞6，出口连接钢材外的地表空间，这样的设置使带压力流体由进液截面7进入到向泄液通道8流出的路径达到半圆以上利于推动圆轴5作圆周运动。为了使圆轴5提高转化空气压缩能的效能，要把圆轴5中与进液截面7长度相当的那部分轴面环绕设置凹缝，每一圈凹缝都与每一条泄液通道相通对应，但是圆轴5其他部分不设凹缝，引导高压液体在一定范围集中向一条轴面凹缝推进向同一线路泄漏，使空气压缩能集中释放；为了减少圆轴5在压泄激能机3圆洞6内被带压力流体摩擦挤压转动的磨损，伸出圆洞6的圆轴5左、右两部分要装上轴承用轴承座20固定，把圆轴5的压力转到轴承20上。在轴承座20旁边，要围绕圆轴5装上测量显示圆轴5转动速度的转速传感器18，使工作人员清楚看到圆轴5转动的快慢，结合压力指数、流体泄漏速度等数据进行安全高效的操作。为了达到与发电机系统23对接的高度和保持稳固，横板块和竖板块底部要装上和套轴压泄激能机3的形状相配的支撑连接固定平台21，使套轴压泄激能机3的圆轴5与发电机23对接的水平高度一致。 

图4所示的是用方体横板块形状的钢板加工的套轴压泄激能机3平面图，这种形状的好处是加工方便，但需要较高的支撑连接固定平台21把它抬高才能使圆轴5达到与发电机23连接的高度。图4显示套轴压泄激能机3的进液截面角度与图3、图5有不同点，图4所示整个进液截面7开在圆洞6的正上方位置，这样开设可使圆洞6、进液截面7、压泄面调控器28三者紧靠同一垂直线的上下位置，能够缩小流体调控聚能盒4包容上述三者的宽度；图3、图5所示的进液截面7的入口开在圆洞6侧面的位置，与泄液通道8处于同一侧面，使圆轴 5顺流接收流体压力，使进液截面7、圆轴凹缝、泄液通道形成更接近顺时针走向的布局，这样开设可使带压力流体摩擦圆轴5做功的路径更长，有助提高圆轴转动的功率。图5所示的泄液通道8出口与图3、图4有不同，图5显示泄液通道8出口开在横板块的侧面，这样方便观察和处理泄液通道8出口的运行情况，方便安装和更换喷嘴，及时处理堵塞；图3、图4显示泄液通道8出口开在横板块的下面，工作人员站着虽然不能直接看到，但这样开设可把流体排收装置29也布置在横板块的下面，节省空间。图6非常清楚直观显示，进液截面7从圆洞6的右上侧壁体以倾斜的角度，切割到圆洞6的左侧，使圆轴5顺流接收流体的压力，使圆轴5凹缝直接迎合进液截面7的角度吸引流体进入，而泄液通道8则开通在圆洞6右侧、进液截面7右下方的位置，这样布局利于带压力流体沿着逆时针路径摩擦推压圆轴5不断做环圆转动，经过圆轴5凹缝的稀薄带压力流体做功后大部分从泄液通道8泄出压力低的外部空间，但仍有微量流体随惯性圆周运动转到进液截面7与圆洞6的交界处，在压力和惯性的作用下，这些微量流体融入了进液截面7输来的带压力流体中，回到挤压圆轴5凹缝的起点，如此循环摩擦推压圆轴5运动。 

由于圆轴5长时间被带压力流体摩擦推压在圆洞6中运转，圆轴5与圆洞6之间微小的间隙与圆轴5的凹缝难免会遇到粉屑或杂质阻塞的情况，所以圆洞6及周边壁体需要切割出一部分部件并能重装回去，才能观察到圆洞6内部包含圆轴5的情况，完成检修、排除故障的任务。图7、图8所示，把套轴压泄激能机3的圆洞分割出两个圆弧，分割出来的大圆弧在母体板块上，小圆弧在子体板块上。图7显示切割之后母体板块的圆弧容积约占圆洞6容积的四分之三，该圆弧周边被切割的壁面均衡开有缧丝孔30，图8显示切割之后子体板块的圆弧容积占总容积的四分之一左右，在子体板块的上部和下部新切割出来的壁面也开有对接母体板块的缧丝孔30。平时工作时，母体板块和子体板块是用缧丝钉固定使圆洞6重合连为一体的，如需要检修，就把子体板块拆卸下来，检修圆洞6、圆轴5等内部构件完毕之后，再把子体板块与母体板块重合装配。 

本发明技术方案安装实施的第三步，把核心设备集成与发电设备安装好，再与基础设施进行总装配，图9显示了核心设备集成与发电设备集成、基础设施集成完成了总装配的总体布局平面图。 

核心设备与发电机系统22装配时，要特别注意几点，一要注意套轴压泄激能机3的圆轴5的转速是可以调大调小的，圆轴的功率具有较大的浮动空间，所以也应选配功率有一定浮动空间、但最大功率要低于圆轴做功功率的发动机，使套轴压泄激能机3和发电机22连接运转后产生最佳的生产效率；二要注意圆轴5与发电机系统22的转轴通过法兰19连接时，圆轴5、法兰19和发电机22转轴这三元素一定要处在同一高度的同一条直线上，做到“三点共一线”，角度、高度、方位不能有丝毫的偏差，因为这三元素的连接有任何一方的位置出现一点或高或低或左或右的偏离，都会加重转动负荷损坏轴承20，影响发电机；三要注意妥善设置好流体排收装置29，不让飞速泄漏的流体溅弹到发电机系统22和输出电路23上，防止发电设备受潮和短路。 

把上述三步做好后，第四步就能按流程应用流体压泄激能传动发电技术进行发电了。 

本发明实施的工作介质一般采用成本比较低的洁净水，较少采用成本高的液压油，水的粘度很低利于摩擦物体做高速转动，液压油都有一定的粘度流动性差摩擦物体转动的速度会小一些，但在严寒地区水会结冰不能作为动态流体要使用液压油作为工作介质，所以各基础设施、核心设备及发电设备的加工和选配，都要符合特定地区、设计压力和工作介质的要求。 

本发明工作流程是这样的：如图9所示，为了安全起见和积聚压力的需要，在操作前各设施、有关部件的控制阀门11都是关闭的，先准备好两处液体供应源24，使采用的液体介质通过液体过滤装置25、传液管26流入各自连接的高压容器2，在注入液体的过程中启动空压机1制造压缩空气，这时空压机1与向高压容器2相通的控制阀门11是关闭的，高压容器2加满液体后，打开控制阀门11让空压机1的压缩空气进入，经一段时间高压容器1内的压力达到设计的压力，液体和压缩空气溶合在一起成为带压力流体，这时打开第一个高压容器2的阀门11，让带压力流体通过高压传输管10涌向压力低的流体调控聚能盒4，此时气液传输分接头17的阀门11关闭，让第二个高压容器1的压力流体待命；流体调控聚能盒4积满了带压力流体后，打开压泄面调控器28，使带压力流体向套轴压泄机3的进液截面7推进，带压力流体到达圆洞6后，遇到了圆洞包含的圆轴5的阻挡，但圆轴5中设置的凹缝引领压力流体摩擦挤压圆轴5，在进液截面7与圆洞6交界处积累的大压力流体经挤压成为和微小凹缝一般细微的流体，通过一段大于半圆的圆弧路径，细微流体绝大部分被对应凹缝方位的泄液通道吸引过去，高速泄出外部空间，被流体排收装置29减压减速后妥善处理，但仍有极微量的流体随圆轴5转动惯性转回到进液截面7与圆洞6的交界处，在压力差和惯性的作用下这极微量的流体又加入了挤入圆轴5凹缝的大流体行列中，如此循环使圆轴5不断转动，带动发电机系统22不断发出电流，通过输出电路23等设施送出去；从多功能显示表14看到，第一个高压容器2的压力流体快用完的时候，就打开第二个高压容器1启用，继续供应带压力流体，延长发电时间。 

本发明的经济效益可通过以下数据显示：采用功率每小时12千瓦、压强指数为40兆帕、充气量为每分钟300L(升)的2台空压机，装配2台气液高压容器，高压容器的容积为2.6立方米装载2立方米的洁净水，套轴压泄激能机中圆洞与圆轴的间隙是0.013毫米，圆轴直径9厘米，圆洞6内进液截面7的长度设为30厘米、宽度4厘米，那么进液截面和圆轴的接触面积为30厘米×4厘米＝120平方厘米，与进液截面长度同为30厘米的圆轴环绕轴面均衡设置6圈凹缝，每一圈凹缝与圆洞的直径距离是0.15毫米，而6道泄液通道7出口的高压喷嘴长度和宽都是0.15毫米，如果流体泄漏速度为每秒350米，那么1道泄液通道1秒泄出的流量就是0.00015米×0.00015米×350米/秒＝0.000007875立方米，6道泄液通道每秒的流量(用PV表示)PV＝0.000007875立方米×6＝0.00004725立方米，那么每个小时的总流量就是0.00004725立方米×3600(秒)＝0.1701立方米。也就是说套轴压泄激能机6道泄液通道的流体以每秒泄出350米的速度，一个小时共泄出不到0.2立方米的液体和压缩空气的混合体，那么上述2.6立方米容量的高压容器充满2立方米液体和压力达到35兆帕的压缩空气后，充气量每分钟300L(升)的2台空压机随时能够补充气体压力，从数据上计算高压容器加满一次液体后可以连续10个小时提供带压力流体。根据物理指数35兆帕的压强相当于向1平方厘米水平面积施加356.9公斤的力，所以进液截面与圆轴的接触面大约受到带压力流体施加 356.9公斤×120平方厘米＝42828公斤力，也就是说圆轴受到的压力大约为42828公斤力，而圆轴凹缝的直径是0.15毫米这么小的面积接受流体的压力是很小的，和进液截面施加的压力相比存在较大的压力差，所以流体就向着圆轴凹缝泄漏摩擦圆轴转动，因35兆帕的压强是恒定的，因此流体沿着泄漏路径做功理论上每秒都能推动接近42828公斤的圆轴载重转动1米，也就是说流体做功的总功率可达到42828公斤·米/秒，理论上能带动功率为400千瓦的发电机组，但实际上凹缝很小使流体在泄漏的过程中阻力重重，流体既对圆轴做功也对圆洞的壁体做功，因此流体对圆轴做功的功率必然降低，以圆轴做功的功率是流体做功总功率的五分之二的低值来计算，索引150千瓦的发电机组没有问题。 

综上所述我们使用两台12千瓦的空压机，加上人工费用能使至少150千瓦的发电机实现环保连续发电，这个效益是很可观的。如果把进液截面、圆洞、圆轴凹缝、泄液通道组成的泄液路径设置为能最大限度提高圆轴做功效率的结构布局，或者加大空气压缩机施加的压强，提高流体调控聚能盒的内部空间高度，又或者加大圆轴的直径、增大进液截面和圆轴的接触面，用这些措施使圆轴受到的压力增大，进一步提高发电功率，提升效益。