本发明专利技术公开一种潜艇泵推及水力发电装置，该装置分为密封区和半密封区包括推进系统和发电系统，推进系统包括一组船舶液压推进器和两组喷水推进器，发电系统包括水轮机E。本发明专利技术的优点在于：水力发电技术能为潜艇提供强大动力，以减少对柴油发电技术的依赖；液压推进（泵推）技术能为潜艇提供强大推力，以满足提升综合功能的需求；大大提升潜艇的巡航能力和静音能力，增加了潜艇的隐蔽性；由于本申请技术的相关设备是在全密封的条件下运行，能耗损失较小，能效比较高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及潜艇一种新的泵推进技术和水力发电装置，尤其是将液压推进、喷水推进、水力发电技术融合一体的潜艇泵推及水力发电装置。
技术介绍
潜艇所采用的螺旋桨推进方式，其推进过程中动能损失较大，能效比较低，推力有限且提高推力的设计空间很小。据悉，日本已展开潜艇的“泵推”科研。 潜艇是在水面以下航行的舰艇，为了保证对敌人的打击能力和威慑能力，要求潜艇具有隐蔽性和安全性。这就需要能够下潜更深，以躲避敌方的探测和追踪。而下潜越深，受到潜深水压势能的负能量作用越大。这一对矛盾一直困扰着各国潜艇专家。为了克服潜深水压的负面作用，各国专家做出种种努力，探索和寻求耐压强度更高的新材料以制造潜艇壳体，不断优化潜艇的外形设计，将潜艇的浸水面积缩小，以减小摩擦力和航行阻力，改进动力设备以增加功率，改进螺旋桨的尺寸形状以增加推力，为了满足对潜艇的综合功能要求不得不建造代价更高的核潜艇等。无疑，各国潜艇专家为潜艇的“升级换代”做出的各种贡献和努力应予以充分肯定，但是，各种努力都只局限于克服海水水压势能的负面作用，而忽视了对海水水压势能的正面开发利用和正能量作用。 汪洋大海中蕴藏着丰富的取之不尽的水压势能，而潜艇恰恰是开发利用大海水压势能的最有效用具。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种为潜艇泵推及水力发电装置，该装置能利用水压势能。 本专利技术的技术方案为：一种潜艇泵推及水力发电装置，该装置分为密封区和半密封区包括推进系统和发电系统，推进系统包括一组船舶液压往复式推进器和两组喷水推进器，发电系统包括水轮机E，液压推进器H、喷水推进器S设在舰体的尾部，密封区连接舰身，内设有发电机、水轮机E、泵K，半密封区设有液压推进器H的主液压箱、副液压箱和喷水推进器S，半密封区的进水管道与密封区的泵K连通，泵K通过管道与水轮机E连接，水轮机E与主液压箱A、B连接，另主液压箱A、B连接出水管道；水轮机E为圆鼓形，旋转部份为水轮，固定部份为密封水轮的壳体；水轮包括水轮中轴、水轮鼓，水轮叶片，水轮中轴中间串有水轮鼓，水轮鼓边缘设有水轮叶片，水轮中轴上水轮鼓两侧设有圆柱体，圆柱体上设有轴承，水轮中轴的分布为：中间为水轮鼓，两端为连接传动变速箱的链轮，该轮与水轮属一对轮轴关系，水轮与链轮之间为水轮中轴轴承，轴承外缘连接水轮机外壳及支撑支架。 该船舶液压推进器包括两个缸体A、B，两个缸体A、B内设有活塞，缸体的一端设有控制阀R，A、B两个缸体由控制阀彼此连通，A、B两个缸体的另一端连通，两个缸体连通的一边设有副液压箱a、b，副液压箱a、b内设有活塞，副液压箱a、b内的活塞为止逆阀活塞，主液压箱与副液压箱的活塞通过连杆连接。 主液压箱与副液压箱缸体上、下、左、右四面以凹导轨与活塞凸导轮采取滚动接触模式，以定位箱体与活塞保持3毫米间隙的运行轨迹。 水轮直径160厘米，水轮外设有壳体，壳体与水轮间隙3mm，壳体上设有进、出水口，具体壳体右上设进水口如2点位置（以坐标轴30-60度），壳体左下设有出水口如8点位置（以坐标轴210-240度左右）。 链轮可由皮带轮替代。 该喷水推进器S包括导水筒、承压档板、分水锥，导水筒无缝连接承压档板，有缝连接分水锥，形成5厘米宽的圆周排水通道；导水筒内径200厘米×高63厘米，承压档板直径202厘米×厚12厘米，其圆心部位预留内径40厘米的出水管位置,圆心与分水锥尖对齐，挡板圆周外缘设有12厘米宽的导水槽，导水槽为直径12厘米的半圆弧形。 分水锥外径190厘米×高52厘米，外缘壁最薄处2厘米，锥尖端部直径2厘米，分水锥为92厘米半圆弧形绕锥尖旋转360度的曲面锥度，分水锥外缘插入导水槽1厘米的深度。 根据U型管联通原理：在静止条件下，U型管两侧同种液体液面相平。对此现象进行深入分析：在U型管底部，同时受到U型管两侧液体的压力，压力的方向相反，互为平衡。此时，从U型管一侧注入同种液体，无论注入的液体量多或量少，都能使管内的液体产生流动,使U型管另一侧液体液面升高，在新的位置达到新的平衡。管内液体流动的过程，就是利用管内原有水压势能的过程。短暂流动，短暂利用；持续流动、持续利用。 还可以通过稍微复杂的实验来进一步验证对水压势能的利用：选择一台杨程为10米的潜水泵，以管径相同的两条水管垂直连接水泵的进水口和出水口，形成U型联通装置。（进水管在实验时需倾斜45°的自由度）。在出水口水平位置分别安装进出水水压表，以便观察实验结果。以水压表位置为0点，出水管取20米长度，进水爱取12米长度。 实验第1、2、3步骤在地面上进行，第4步骤在水中进行： 1、关闭水泵。从进水管顶端注入水流，水流由上而下，到达潜水泵底端后便改变水流方向，由下向上，是进水管中的水压势能使出水管中的水位不停上升，直达12米高度后注水停止，此时，进出水管液面相平。进出水管水压表均显示在1.2公斤/的刻度上；2、开启水泵，进水管由上而下，出水管由下向上进行水的流动，当进水管液面下降到7米高度，出水管液面上升到17米高度后，管内水的流动停止，尽管水泵仍在不停运转，出水管水压表维持在1.7公斤/厘米2的刻度上。此时，若将进水管倾斜45°，进水管液面的垂直高度为5.8米，出水管下降的1.2米水量回流到进水管中，进水管中的水量为8.2米的斜长。进水管的水压表显示在0.58公斤/厘米2的刻度，出水管的水压表显示在1.58公斤/厘米2的刻度；3、将进水管垂直，出水管水位升到17米，进水管下降至7米，重新平衡。关闭水泵，出水管中的水回流进水管，直到12米高度，进出水管的水压表均显示1.2公斤/厘米2的刻度。将潜水泵沉入水中，使进水管顶端低于水平面1厘米；出水管水位是12.01米，尚有7.99米出水管处水平面以上； 开启水泵，此刻有水流从出水管顶端喷出，水头高度2.01米，喷出的水流可以回流到进水管，形成水路闭合。水泵不停，水流不断。我们可以将此定义为：水泵U形联通的闭合水路。这个概念对于在潜艇中开发利用海水中的水压势能非常重要。水压势能是可以被开发利用的，在江河中通过人工筑坝提高和积蓄水压势能进行发电。HES技术就是对大海水压势能进行转化开发利用的实用技术。即以水泵的扬程压力与潜深水压进行力的合成，进而泵推和水力发电。水的持续流动是转化开发利用水压势能的必要条件，水泵U形联通的闭合水路能够有效解决这个问题。 以实验的第4步骤，我们可以用数学公式表示水泵U形联通的闭合水路： F1→＜←（F2+F3），式中：箭头表示力的方向，F1=出水管阻力公斤/厘米220米=2公斤/厘米2F2=进水管水压公斤/厘米2 12米=1.2公斤/厘米2F3=水泵扬程水压公斤/厘米2 10米=1公斤/厘米2根据以上公式，我们可以推导出：F2＞F1-F3; F3＞F1-F2。 将实验数据代入公式，F2＞F1-F3=10米（1公斤/厘米2）=20米-10米；F3＞F1-F2=0.8公斤/厘米2（8米）=2公斤-1.2公斤/厘米2，这就是说：如果将F3=1公斤/厘米2作为一个恒本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种潜艇泵推及水力发电装置，其特征在于：该装置分为密封区和半密封区包括推进系统和发电系统，推进系统包括一组船舶液压推进器和两组喷水推进器，发电系统包括水轮机E，液压推进器H、喷水推进器S设在舰体的尾部，密封区连接舰身，内设有发电机（1）、水轮机E、泵K，半密封区设有液压推进器H的主液压箱、副液压箱和喷水推进器S，半密封区的进水管道与密封区的泵K连通，泵K通过管道与水轮机E连接，水轮机E与主液压箱A、B连接，另主液压箱A、B连接出水管道；水轮机E为圆鼓形，旋转部份为水轮，固定部份为密封水轮的壳体；水轮包括水轮中轴、水轮鼓，水轮叶片，水轮中轴中间串有水轮鼓，水轮鼓边缘设有水轮叶片，水轮中轴上水轮鼓两侧设有圆柱体，圆柱体上设有轴承，水轮中轴的分布为：中间为水轮鼓，两端为连接传动变速箱的链轮（2），该轮与水轮属一对轮轴关系，水轮与链轮之间为水轮中轴轴承，轴承外缘连接水轮机外壳及支撑支架。
【技术特征摘要】
1.一种潜艇泵推及水力发电装置，其特征在于：该装置分为密封区和半密封区包括推进系统和发电系统，推进系统包括一组船舶液压推进器和两组喷水推进器，发电系统包括水轮机E，液压推进器H、喷水推进器S设在舰体的尾部，密封区连接舰身，内设有发电机（1）、水轮机E、泵K，半密封区设有液压推进器H的主液压箱、副液压箱和喷水推进器S，半密封区的进水管道与密封区的泵K连通，泵K通过管道与水轮机E连接，水轮机E与主液压箱A、B连接，另主液压箱A、B连接出水管道；水轮机E为圆鼓形，旋转部份为水轮，固定部份为密封水轮的壳体；水轮包括水轮中轴、水轮鼓，水轮叶片，水轮中轴中间串有水轮鼓，水轮鼓边缘设有水轮叶片，水轮中轴上水轮鼓两侧设有圆柱体，圆柱体上设有轴承，水轮中轴的分布为：中间为水轮鼓，两端为连接传动变速箱的链轮（2），该轮与水轮属一对轮轴关系，水轮与链轮之间为水轮中轴轴承，轴承外缘连接水轮机外壳及支撑支架。
2.根据权利要求1所述潜艇泵推及水力发电装置，其特征在于：该船舶液压推进器包括两个缸体A、B，两个缸体A、B内设有活塞，缸体的一端设有控制阀R，A、B两个缸体由控制阀彼此连通，A、...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡裕荃，曾庆文，胡绍南，
申请(专利权)人：胡裕荃，
类型：发明
国别省市：江西;36
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