压缩空气制备系统技术方案

本发明专利技术涉及一种压缩空气制备系统，含水池(1)、主水管(2)、压气机(3)、贮气罐。开拓性地应用帕斯卡定律和利用水压制备压缩空气；不消耗电能和燃料的化学能，减小了地球上温室气体的排放，绿色环保；用水水量少，无需修建水坝，社会效益显著；修建水池(1)和主水管(2)需要的投资小，经济效益显著；压气机(3)与水池(1)的高度差h的选择范围大，可制备不同压强的压缩空气，压强大的可达数百个大气压；利用压强差，外面的空气自动进入气缸(4)，压缩空气自动注入贮气罐，活塞(5)自动向左滑动或向右滑动，设计巧妙，结构合理；本发明专利技术应用前景广阔，可能具重大历史意义，可能产生深远影响。可能产生深远影响。可能产生深远影响。

【技术实现步骤摘要】
压缩空气制备系统


[0001]本专利技术涉及一种压缩空气制备系统，尤其是不消耗电能和燃料的化学能、利用水压制备压缩空气、用水水量少的压缩空气制备系统。

技术介绍

[0002]压缩空气的应用很广。当前制备压缩空气，尤其是制备超大压强的压缩空气，消耗大量电能或燃料的化学能。
[0003]燃烧燃料制备压缩空气，这是直接向大气排放温室气体。
[0004]消耗电能制备压缩空气，隐藏着向大气排放温室气体，因为我国70％以上的电力是火力发电。2008年火力发电排放的二氧化碳24亿吨，约占我国二氧化碳排放总量的38％。
[0005]为了社会的可持续发展，为了子孙后代幸福，我国作为负责任的发展中大国，需要着力减少温室气体的排放量。
[0006]在制备压缩空气的过程中，不消耗电能和燃料的化学能，就能减小地球上温室气体的排放量，这是工程技术人员应该努力追求的。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是提供一种，不消耗电能和燃料的化学能、利用水压制备压缩空气、用水水量少的压缩空气制备系统。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是这样的：
[0009]一种压缩空气制备系统，含水池、主水管、压气机和贮气罐。
[0010]该水池，其修建在上游河道侧旁，该河道中的水通过过滤后进入其内。
[0011]该贮气罐，其位于该水池下游的地面上，其可为固定式，也可为移动式；该贮气罐若为固定式，其容积较大；该贮气罐若为移动式，其容积较小。
[0012]该主水管，其上端与该水池连通，其下端倾斜通向该贮气罐所在处。
[0013]多个压气机分别固定安装在该贮气罐旁边的地面上。
[0014]任意一个压气机，其与该水池的高度差为h，其含气缸、活塞、气阀、进水管、进水管龙头、排水管、排水管龙头、排气管和排气管开关。
[0015]该气缸，其轴线水平，其左端为缸顶，其右端为缸底，其内径远大于该主水管的内径，其缸顶上固定连接进水管，其与该进水管相通，其接近该缸顶的缸壁上固定连接排水管，其与该排水管相通，其缸底上开有进气孔，其缸底上固定连接排气管，其与该排气管相通。
[0016]该活塞，其位于该气缸中，其圆周表面与该气缸的缸壁内表面紧密活动接触，其在该气缸中可左右自由滑动。
[0017]该进水管，其上安装进水管龙头，其外端与该主水管连通，该进水管龙头控制该主水管中的水，进到该活塞左侧的该气缸中。
[0018]该排水管，其位于该气缸的下方，其上安装排水管龙头，该排水管龙头控制该活塞
左侧的该气缸中的水向外排出。
[0019]该气阀，其固定连接在该气缸的缸底上，其内腔与该气缸的进气孔相通，当该活塞右侧的该气缸中空气的压强小于大气压强时，外面的空气能通过其自动进到该活塞右侧的该气缸中，当该活塞右侧的该气缸中空气的压强大于大气压强时，其自动关闭，使该活塞右侧的该气缸中的空气不能通过其外泄。
[0020]该排气管，其上安装排气管开关，其伸出端与该贮气罐连通，该排气管开关，控制该活塞右侧的该气缸中的压缩空气，注入该贮气罐。
[0021]设大气压强为P0，水的密度为ρ，该贮气罐中贮存的压缩空气的最大压强为P0+ρgh。
[0022]该压缩空气制备系统利用水压制备压缩空气的过程中，不消耗电能，且用水水量少。
[0023]该压缩空气制备系统的使用方法是这样的：
[0024]这多个压气机中任意一个压气机的工作程序如下；
[0025]该压气机上的活塞位于该气缸的右端时，该排气管开关关闭，该进水管龙头关闭，该排水管龙头打开；该活塞左侧的该气缸中的水在重力作用下通过该排水管流出，该活塞左侧的该气缸中形成负压，外面的空气通过该气阀进到该活塞右侧的该气缸中，并推动该活塞向左滑动，直到滑动到该气缸的左端，该活塞左侧的该气缸中的水全部排出。
[0026]接着，该排气管开关继续关闭，该排水管龙头关闭，该进水管龙头打开，该水池中的水通过该主水管和该进水管流进该活塞左侧的该气缸中，并推动该活塞向右滑动，与此同时该气阀自动关闭，该活塞右侧的该气缸中的空气被压缩，该活塞不向右滑动时，被压缩空气的压强为P0+ρgh。
[0027]接着，该排气管开关打开，该活塞右侧的该气缸中的压缩空气通过该排气管注入该贮气罐中；当该活塞位于该气缸的右端时，该活塞右侧的该气缸中的压缩空气已全部注入该贮气罐中。
[0028]以后的工作程序是上述程序的重复。
[0029]这多个压气机的工作程序相互错开，从而不断有压缩空气注入该贮气罐。
[0030]采用这样的结构后，应用帕斯卡定律，利用水压制备压缩空气，实为开拓性专利技术。此为本专利技术的重大创造之一。
[0031]采用这样的结构后，由于不消耗电能和燃料的化学能，减小了地球上温室气体的排放，绿色环保。此为本专利技术的重大创造之二。
[0032]采用这样的结构后，虽然利用水压制备压缩空气，由于用水水量少，无需修建水坝，节省投资，不淹没农田沃土，不淹没名胜古迹，不改变自然生态，不引发地震，不需要安置移民，不影响船舶航行，不担心地震导致水坝破坏带来的巨大灾害，社会效益显著。此为本专利技术的重大创造之三。
[0033]采用这样的结构后，由于修建水池和主水管需要的投资小，经济效益显著。此为本专利技术的重大创造之四。
[0034]采用这样的结构后，h的选择范围大，可制备不同压强的压缩空气，压强大的可达数百个大气压。此为本专利技术的重大创造之五。
[0035]采用这样的结构后，利用压强差，外面的空气自动进入气缸，压缩空气自动注入贮气罐，活塞自动向左滑动或向右滑动，设计巧妙，结构合理。此为本专利技术的重大创造之六。
[0036]压缩空气的应用很广，本专利技术应用前景广阔，可能具重大历史意义，可能产生深远影响。
附图说明
[0037]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0038]图1是压缩空气制备系统的竖直剖面示意图，但贮气罐没有画出。
[0039]图2是图1中压气机的放大图，但活塞位于气缸的左端。
[0040]图3是图1中压气机的放大图，但活塞位于气缸的右端。
具体实施方式
[0041]如图1、图2、图3所示，一种压缩空气制备系统，含水池1、主水管2、压气机3和贮气罐。
[0042]如图1所示，该水池1，其修建在上游河道侧旁，该河道中的水通过过滤后进入其内。
[0043]该贮气罐，其位于该水池1下游的地面上，其可为固定式，也可为移动式；该贮气罐若为固定式，其容积较大；该贮气罐若为移动式，其容积较小。
[0044]如图1所示，该主水管2，其上端与该水池1连通，其下端倾斜通向该贮气罐所在处。
[0045]多个压气机3分别固定安装在该贮气罐旁边的地面上。
[0046]如图1、图2、图3所示，任意一个压气机3，其与该水池1的高度差为h，其含气缸4、活塞5、气阀6、进水管7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气制备系统，其特征在于：所述压缩空气制备系统，含水池(1)、主水管(2)、压气机(3)和贮气罐；所述水池(1)，其修建在上游河道侧旁，所述河道中的水通过过滤后进入其内；所述贮气罐，其位于所述水池(1)下游的地面上，其可为固定式，也可为移动式；所述贮气罐若为固定式，其容积较大；所述贮气罐若为移动式，其容积较小；所述主水管(2)，其上端与所述水池(1)连通，其下端倾斜通向所述贮气罐所在处；多个压气机(3)分别固定安装在所述贮气罐旁边的地面上；任意一个压气机(3)，其与所述水池(1)的高度差为h，其含气缸(4)、活塞(5)、气阀(6)、进水管(7)、进水管龙头(8)、排水管(9)、排水管龙头(10)、排气管(11)和排气管开关(12)；所述气缸(4)，其轴线水平，其左端为缸顶(4b)，其右端为缸底(4c)，其内径远大于所述主水管(2)的内径，其缸顶(4b)上固定连接进水管(7)，其与所述进水管(7)相通，其接近所述缸顶(4b)的缸壁上固定连接排水管(9)，其与所述排水管(9)相通，其缸底(4c)上开有进气孔(4a)，其缸底上固定连接排气管(11)，其与所述排气管(11)相通；所述活塞(5)，其位于所述气缸(4)中，其圆周表面与所述气缸(4)的缸壁内表面紧密活动接触，其在所述气缸(4)中可左右自由滑动；所述进水管(7)，其上安装进水管龙头(8)，其外端与所述主水管(2)连通，所述进水管龙头(8)控制所述主水管(2)中的水，进到所述活塞(5)左侧的所述气缸(4)中；所述排水管(9)，其位于所述气缸(4)的下方，其上安装排水管龙头(10)，所述排水管龙头(10)控制所述活塞(5)左侧的所述气缸(4)中的水向外排出；所述气阀(6)，其固定连接在所述气缸(4)的缸底(4c)上，其内腔与所述气缸(4)的进气孔(4a)相通，当所述活塞(5)右侧的所述气缸(4)中空气的压强小于大气压强时，外面的空气能通过其自动进到所述活塞(5)右侧的所述气缸(4)中，当所述活塞(5)右侧的所述气缸(4)中空气的压强大于大气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新亚，
申请(专利权)人：李新亚，
类型：发明
国别省市：