[发明专利]液力马达

说明书

液力马达是意图用于如下的能量转换器：将液势能转换成转矩形式的机械功，以使得作用在管口(S)中的球体(Kr)上的液柱压力的力首先实现带有球体(Kr)的链条(VK)的移动，然后将移动传递给装置的轮(K)。由于事实是轮(K)未直接接触流体而且同时根据本发明的液力马达还能够利用小且不均匀的流来生成转矩，因此，根据本发明的液力马达还能够用在因作业液的特定性质以及特定的流体动力流参数而不适宜使用常规水电转换器的情况中比如下水道系统中，从而开发利用下水道系统的废液的液势能。在这些系统中，根据本发明的液力马达的使用是优选的。可在下水道系统中的任何位置处完成液力马达的安设以使得产生电的发电机附连到轮(K)，目的在于开发利用流经一个或多个建筑物的废弃污液的液势能。操作期间，液力马达不会向环境中散发任何副产物，并且这实际上使液力马达成为可再生能源。

本发明的主题是一种装置，所述装置将具有限定高度H的液柱的液势能转换成有用的(可利用的)的机械能，机械能通过轮的旋转产生，且因此以原创的方式获得转矩。

本发明所解决的技术问题是借助液柱将液势能直接转换成机械能，直接转换使效率提升。鉴于能量损失，存在机械和液压摩擦以及在液体通过管口流出期间的流体动力损失。

将按照图1来描述本发明，图1示出了根据本发明的液力马达。

液力马达包括：带有球体(Kr)的链条(VK)；轮(K)，链条(VK)的移动被传递给轮，并且其中，轮(K)具有绕着其圆周均匀间隔、用于接收球体(Kr)的凹槽；蓄池(Z)，蓄池优选呈立管形式，在立管中形成高度H的液柱，并且，带有管口的锥形附件在立管下部中安装至立管；漏斗(L)，漏斗汇集从管口流出的液体；以及导向器具(V)，导向器具引导链条(VK)移动，使得链条在导向器具(V)中沿直线向上移动，并同时防止任何不受控制的振荡。液柱(H)压力的力作用在当前位于管口中的球体(Kr)上，并将球体从管口挤出，从而沿向上方向驱动导向器具(V)中带有球体(Kr)的链条(VK)，如由箭头标示的。当下一个球体(Kr)进入管口时，重复该过程。同时，一定量的液体通过管口流到漏斗(L)中。链条(VK)的移动因此被传递给轮(K)，并且通过这种方式获得转矩M_K(即，轮(K)的旋转)。为使球体(Kr)滑动通过管口球体(Kr)与管口之间需设置间隙，而间隙的值至少是：当球体(Kr)位于管口中时，球体(Kr)不会触及管口使得在液力马达操作期间球(Kr)与管口之间没有任何机械摩擦。

液力马达的所有元件即球体(Kr)、轮(K)、导向器具(V)、蓄池(Z)、带有管口的锥形附件、漏斗(L)都可由塑料制成。

除球体(Kr)外，可将不同形状(比如，卵形)的元件附连到链条，如果这减少能量损失并增加发动机效率的话。

以下描述液力马达的用途，所述用途带有这样的目的：开发利用流经单一或若干多层建筑的下水道系统的废弃污液的液势能。

将以图2来描述将本发明的液力马达安装到多层建筑的下水道系统中的安装方案。将液力马达建造到单一或若干多层建筑的下水道系统中使开发利用废弃污液的液势能成为可能。在建筑中，除主立式下水管(VKC)外，还安置带有蓄池(Z)的液力马达。废液可沿着由实线箭头指示的方向流过止回阀(NV)进入所述蓄池(Z)。如果蓄池(Z)中废液的液位高于某些楼层排放管连接部的水平高度，那么止回阀(NV)防止废液流回到下水道系统中(到排污管中)而使废液改道到立式下水管(VKC)中，如由虚线箭头示出的。一旦蓄池(Z)中废液的液位回落到低于某些楼层排放管连接部的水平高度，那么止回阀(NV)使废液流重新引导回到蓄池(Z)中，从而开发利用废液柱的液势能。轮(K)驱动发电机从而产生电，电可用于各种用途(比如，楼梯间照明)或者电也可储存在电池中。

由于事实是轮(K)未直接接触流体而同时根据本发明的液力马达还能够利用小且不均匀的流生成转矩，因此根据本发明的液力马达还可用在因作业液的特定特性以及特定的流体动力流参数而不适宜使用常规水电转换器的情况中比如下水道系统中，从而开发利用下水道系统的废液的液势能。在这些系统中，使用根据本发明的液力马达是优选的。根据本发明的液力马达可安设在下水道系统内的任何位置处作为单一或若干多层建筑的一部分，目的是开发利用流经一个或多个建筑物的废气污液的液势能。