一种核内爆式流体活塞二冲程发动机-水泵联合体制造技术

本发明专利技术公开了一种核内爆式流体活塞二冲程发动机‑水泵联合体(简称“核泵”，或“核内爆式水泵”)，在地下岩石中开挖出一个空腔作为该发动机的爆发室兼作气缸，从低位容器通过进水管向爆发室注水至所需高度，通过填炮管向爆发室内介质水中安放核爆炸装置至适当位置，关闭进水阀和炮闩，打开排水阀，起爆，介质水汽化产生推力，推动流体活塞位移，将过泵水经排水管注入高位容器，然后关闭排水阀，打开排气阀，继之打开进水阀，直到爆发室内液位再次符合运行要求，完成填炮程序及相应阀体操作后，再次起爆，如此往复循环。

A nuclear implosion fluid piston two stroke engine water pump joint

The invention discloses a nuclear implosion type fluid piston two stroke engine water pump complex (referred to as \nuclear pump\ or \nuclear implosion type water pump\), which excavates a cavity in the underground rock as the explosion chamber of the engine and acts as a cylinder, and injects water into the explosion chamber from a low position vessel through the inlet pipe to the required height, and fills the gun. The tube places the nuclear explosive device in the medium water of the explosion chamber to the appropriate position, closes the inlet valve and the breech, opens the drain valve, detonates, and the water vaporization of the medium produces thrust, pushes the displacement of the fluid piston, injects the water through the drain pipe into the high-level container, then closes the drain valve, opens the exhaust valve, and then opens the inlet valve until The liquid level in the explosion chamber meets the operation requirements again. After the completion of the gun filling procedure and the corresponding valve body operation, the explosion is initiated again, and the cycle is thus reciprocating.

【技术实现步骤摘要】
一种核内爆式流体活塞二冲程发动机-水泵联合体(简称“核泵”或“核内爆式水泵”)
：本专利技术涉及一种核内爆式流体活塞二冲程发动机-水泵联合体，属于发动机、水泵及和核应用

技术介绍
：现有发动机与水泵是各自独立的机械，要将发动机产生的动力转换为泵水压力，结构复杂，难以建成巨型水泵，难以适应海水内调之类的大型调水工程。普通二冲程发动机只能使用液体或气体化石燃料，运行中既消耗氧气，又产生温室气体二氧化碳。现有二冲程发动机和普通旋转式水泵因构成材料所限、动力所限，不可能造的大到足以承受核装置的爆发。专利技术者就是为解决这些难题而诱发这一专利技术。1、内容名称：一种核内爆式流体活塞二冲程发动机-水泵联合体1.1、原理：相当于一台二冲程发动机，其区别在于在爆发室内产生动力的不是矿物质液体或气体燃料，而是起爆一颗固体核装置，并由此引发一系列相应部件，主要是核污染控制。联合体的动力部分就是一台核内“燃”机。1.2、核泵主体结构：(见图1)包括爆发室(兼作气缸)、减震系统、流体活塞机构、填炮系统、进水系统、排水系统、热交换系统、冷却系统、排污及后处理系统、指示和控制系统等。所述爆发室实为在地下岩石中开挖出的和核装置爆发当量匹配或不匹配的空腔，用于为核装置爆发提供密闭空间；所述气缸实为流体活塞作往复运动的滑膛；所述减震系统包括冲击波消减器(简称消波器)、缓冲室及其附件如高压阀、缓冲物资添加设施等；所述流体活塞机构包括液体活塞和气体活塞，无须将往复运动转化为旋转运动，只须作线形往复运动即可，包括直线运动和曲线运动，因而省略了曲柄连杆机构；所述填炮系统用于将核装置送入爆发室指定部位就位，或将其零部件送入现场装配线特定部位并安装，继而送入爆发室指定部位就位；热交换系统包括双回路密闭式和单回路开放式(如隔离的污水池蒸腾散热)，有排气阀、排气管、散热器、喷头、冷凝器、冷却介质(污水处理厂池水)，气体处理装置(包括气罩)等；进水系统包括低位容器(大海)、前端进水口及其相关装置、进水管、进水阀或换流阀、真空输水装置、末端进水口，必要时可增设添加剂和/或添加物进入口，也可增设核装置进入口(与填炮管合用)，可以是普通输水模式，也可以是真空流输水模式；排水系统包括固液气分离器、前端出水口、排水管、排水阀、限压阀、末端出水口及高位接纳容器(高山湖泊)；排污及后处理系统包括前端排污口、排污管、排污阀、限压阀、污水池、污水处理装置等；指示和控制系统为电子显示和自动操作或人工操作整套装置，用于监督控制运行；其它。实际实施时，在低于海平面的地下岩石(花岗岩)中开挖出一个和核装置爆发当量匹配或不匹配的空腔用作二冲程发动机的爆发室兼作气缸，从低位容器(大海)通过进水管(直径20米左右的输水隧道)向爆发室注水至所需高度(最高可接近低位容器液面，如海拔0米)，通过填炮管向爆发室放置核爆炸装置至适当位置，关闭进水阀和炮闩，打开排水阀，起爆，介质水汽化产生推力，推动液态水沿排水管注向高位容器(高山湖泊)，如此往复循环。如果以海水为介质水，长期运行，其爆发室内介质水的矿化度会越来越高，须定期排污，可专设一条或多条排污管和排污阀。排污时，进水阀、排水阀、炮闩关闭，排污阀开启，进入爆发排污冲程(与爆发排水冲程原理一致，操作类同，只是排出的是污水，不是过泵水)，完成排污后关闭排污阀，随后进入正常的排气进水冲程。为防止矿化度变化引致比重变化并导致过泵水受到核污染，气缸缸尾必须呈上下弯曲状，使比重较轻且含核放射性物质的低矿化度热水不越过上净水线106-1，或106-2，或106-3，以此类推(见附图4)，使比重较重且含核放射性物质的高矿化度热水不越过下净水线107-1，或107-2，或107-3，以此类推(见附图2)。无论是上净水线和下净水线，都符合比重较小的液体浮于比重较大液体之上的原理。为了防止死角或气缸壁微型盲孔沾染，除缸尾的缸壁尽量光滑外，缸尾应多拐几个上下弯以增加上、下净水线个数，并拉长递补水的长度。1.3、巨型机件的构建材料：本案核泵，其主要构成材料是岩石，在地下随意开挖，空间几乎无限，故水容量巨大。本案核泵，动力来源于核爆炸，实施例初步设想核装置为10万吨级TNT当量，每爆发一次就具备将数百万吨水输向5000米以上高山湖泊的能力。1.4、核污染的控制：本专利技术以核爆炸为动力，实际运行中只会选择激光核扳机核聚变装置，甚至只以氘为聚变物质，不用氚，没有原发核污染，只有次生核污染，半衰期较短，处理容易。核泵结构自身有防止放射物质外泄的功能，核泵所输送的过泵水中不可能有任何核污染，运行产生的核污染已完全能有效控制，且其爆发室一般都位于远离人烟的戈壁沙漠，含次生放射性物质的污水池污泥可制成混凝土块永远深埋。无法固化的放射性液体或被液化的气体可被永久密封在不锈钢罐中，再复以混凝土，深埋地下石洞内沙窝中，即使天塌地陷也不可能外泄。这样，普通人群几乎永远不可能接触到放射性物质。而常规能源，如煤炭和石油，携带的放射物质浓度虽低，但量大，且散落在人口稠密区，如家用煤炉和电厂的煤灰及房屋、公路上的沥青等，均或多或少含有放射物质，普通人群几乎每天都要接触，如果将电厂煤灰做成轻质砖用于建造住宅，每天接触放射物质的平均时间会超过16小时，放射量虽小但时间很长，人们接受的总量并不少。相比之下，开发同样数量的能源，采用本专利技术，人类实际承受的放射性物质要低得多，甚至会低到现有放射物质的1％以下，癌症发病率会减少许多。现有核电站的原料是裂变物质，一旦发生爆炸就是大事故，如原苏联的切尔诺贝利核事故和日本的福岛核事故。而本案，原本设计就是对着核爆炸而来的，核爆炸是一道正常工序，最大的事故是不爆炸，所以谈不上灾害。至于意外事故，比如担心核装置机体外爆炸，这属于核装置设计建造和管理问题，不属专利技术本身的问题。作为民用核装置，防止意外爆炸的方法很多，比如说装配线就作为核泵运行填炮的一个程序，核装置就位后才插入最后一个关键零部件，如果缺少此部件，再怎么折腾也不会爆炸。1.5、应用前景：可替代化石能源作为人类的终极能源。2、基本构件：核泵基本构件包括爆发室(兼作气缸)、流体活塞机构、填炮系统、热交换系统、进水系统、排水系统、排污系统、防震系统、冷却系统、指示和控制系统。根据需要可以增设其它系统，如添加物输送系统，爆发期间的高能粒子利用系统等。其变体有相应的支持系统，如可燃气生产就包括矿石填送系统，气体冷却和分离系统、浆水处理系统等。现分别介绍各系统额构成和功能：2.1、爆发室(兼作气缸)：爆发室形状不固定，空腔大小不固定位置不固定，运行中一直在变动着。为防止放射物质混进过泵水，专利技术灵感，即其特征在于气缸延伸部分，即本案所称缸尾，呈上下弯曲状，按核泵性能要求可以是多次弯曲。利用介质水、递补水和过泵水比重差异防止混合造成污染。当然，上弯处要有排气装置以防气阻。爆发室空腔可采用核爆法、矿道法施工建造，也可采用硬岩掘进机(IBM)开挖成线形结构。直径小于核爆形成的等离子球也无妨，只要核装置能进入就位就行。【说明】：示意图受版面限制，气缸转弯处为直角，实际建造由盾构机施工，呈平缓的波浪状。2.2、减震系统：核爆发时产生强光、强热、强粒子流、强冲击波，但因所选地层构造为花岗岩或玄武岩，且结构良好，机件厚实，位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核内爆式流体活塞二冲程发动机‑水泵联合体(简称核泵或核内爆式水泵)，是一种全新概念的原动力机械，其特征，即三要素，为：一、以核内爆发为动力；二、以流体活塞传递动力泵水；三、能够按程序反复运行。上述三要素统一体就是本专利技术的创造性实质。(简言之：本专利技术是一台可以动起来的核内“燃”机，功能相当于水泵，与中外其它核能和平利用设想，包括原子锅炉，有着本质的区别。其他人单纯搞的地下水中核爆炸、金属钠中核爆炸，等等，因无流体活塞传递动力这一要素，故与本案的权利要求无关；其他人采用流体传递动力而没有核爆发，没有二冲程发动机运行这两个要素则与本案无关；其他人单纯搞地下水中核爆炸，因不是一台能够动起来的机械，不能反复连续运行，故不在本权利要求范围之内。

【技术特征摘要】
1.一种核内爆式流体活塞二冲程发动机-水泵联合体(简称核泵或核内爆式水泵)，是一种全新概念的原动力机械，其特征，即三要素，为：一、以核内爆发为动力；二、以流体活塞传递动力泵水；三、能够按程序反复运行。上述三要素统一体就是本发明的创造性实质。(简言之：本发明是一台可以动起来的核内“燃”机，功能相当于水泵，与中外其它核能和平利用设想，包括原子锅炉，有着本质的区别。其他人单纯搞的地下水中核爆炸、金属钠中核爆炸，等等，因无流体活塞传递动力这一要素，故与本案的权利要求无关；其他人采用流体传递动力而没有核爆发，没有二冲程发动机运行这两个要素则与本案无关；其他人单纯搞地下水中核爆炸，因不是一台能够动起来的机械，不能反复连续运行，故...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德斌，
申请(专利权)人：王德斌，
类型：发明
国别省市：陕西,61