一种水循环动力装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及动力装置，特别是涉及一种水循环动力装置及其使用方法。


背景技术：

2.动力装置主要是用于提供动力的设备，如电机、油缸、内燃机等等。目前主流的动力装置是电机、内燃机，电机主要依靠消耗电能获得动力输出，而内燃机主要消耗燃料获得动力输出。而这两种设备对于能源的依赖很大，特别是内燃机，目前热效率低并不适合野外上时间使用。电机的效率虽然高，但是需要供电，因此也不适合野外使用。而野外的水资源相对丰富，但是大多是静水或趋近于静水，因此无法使用其高度差的势能，因此目前在野外主要使用太阳能供能或手动设备供能，太阳能对日照条件要求高，而手动设备要求操作者保持机器在一定频率区间内运行，因此还是存在缺陷。
3.对此，申请人设计了一种水循环动力装置及其使用方法，其利用负压抽吸的方式实现流体提升、下落，并可利用流体下落的势能输出动力。


技术实现要素：

4.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种水循环动力装置及其使用方法。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种水循环动力装置，包括第一蓄水装置、第二蓄水装置，第一蓄水装置内安装有蓄能装置，蓄能装置内部为中空的蓄能腔，蓄能腔与第三管道一端连通，第三管道的另一端引出第一蓄水装置；所述蓄能装置的外壁与第一蓄水装置的内部之间有间隔腔，间隔腔处于密封状态；间隔腔分别与第一管道的一端、第二管道的一端连通，第二管道的另一端与第二蓄水装置内的液体连通；第一管道的另一端穿出第一蓄水装置；第三管道的高度低于第二管道。
6.作为本发明的进一步改进，第三管道的穿出第一蓄水装置的一端串联第二闸阀后进入第二蓄水装置的上方且第三管道能将蓄能装置内的液体引入第二蓄水装置，第二闸阀用于控制第三管道的通断。
7.作为本发明的进一步改进，第一管道的另一端上串联有第一闸阀，第一闸阀用于控制第一管道的通断。
8.作为本发明的进一步改进，所述第一管道穿出第一闸阀的一端还与气泵的抽吸口连通。
9.作为本发明的进一步改进，气泵为人力驱动式。
10.作为本发明的进一步改进，蓄能腔一端与第一蓄水装置内的液体连通、另一端与大气连通。这种设计主要是为了使蓄能腔内的液面在大气压的作用下上移，从而对间隔腔产生持续的负压抽吸力，也就是使得第二管道稳定地向第一蓄水装置内补充液体。
11.作为本发明的进一步改进，所述间隔腔与气压表的接气口连通，从而通过气压表探测间隔腔内的气压，使用时，间隔腔内不填充液体。
12.本发明还公开了一种上述水循环动力装置的使用方法，包括如下步骤：s100、堵塞第三管道；s200、向第一蓄水装置内输入液体，使得液体液面高于第三管道且不高于第二管道；s300、堵塞第一管道、打开第三管道，第三管道将第一蓄水装置内的流体输出第一蓄水装置，此时第三管道对间隔腔产生持续负压，间隔腔12利用负压不断将第二蓄水装置内的流体抽入第一蓄水装置内，然后补充进入蓄能装置中以便于第三管道继续排出液体。
13.作为本发明的进一步改进，s100中还包括：s110、首先启打开第一闸阀、关闭第二闸阀。
14.作为本发明的进一步改进，s200中还包括：s210、启动气泵，气泵抽出第一蓄水装置内的空气，第一蓄水装置的负压传递至第二管道，第二管道将第二蓄水装置内的水抽送至第一蓄水装置内，直到第一蓄水装置、蓄能装置内的液面均高于第三管道且不超过第二管道。
15.作为本发明的进一步改进，s300中还包括：s3、关闭气泵、关闭第一闸阀，打开第二闸阀，蓄能装置内的液体在重力作用下从第三管道流出；第一蓄水装置内的液体进入蓄能装置内再排出至第二蓄水装置内，实现液体自循环。
16.本发明的有益效果是：本发明利用负压实现第二蓄水装置内的水不断向第一蓄水装置内流动，而第一蓄水装置内的水通过第三管道不断流出从而不断产生负压，且此时第三管道流出的水位高度大于第二蓄水装置的水位，从而使得第三水管内流出的水具有相对稳定的势能，利用这个势能可以向外稳定输出动力，如发电、抽水等，一方面可以提高整个做功过程的连续性，另一方面可以提高做功过程的稳定性从而确保功率的稳定。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图。
18.图2是本发明的结构示意图（第一蓄水装置、第二蓄水装置轴线所在中心面处剖视图）。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.参见图1-图2，一种水循环动力装置，包括第一蓄水装置5、第二蓄水装置6，第一蓄水装置5内安装有蓄能装置4，蓄能装置4内部为中空的蓄能腔11；蓄能腔11与第三管道3一端连通，第三管道3串联第二闸阀9后进入第二蓄水装置6的上方且第三管道3能将蓄能装置
4内的水引入第二蓄水装置6，第二闸阀9用于控制第三管道3的通断；所述蓄能装置4的外壁与第一蓄水装置5的内部之间有间隔腔12，且蓄能装置4外、第一蓄水装置5的内侧顶部还与第一管道1的一端、第二管道2的一端连通，第二管道2的另一端与第二蓄水装置6内的水连通；第一管道1另一端串联第一闸阀7，第一闸阀7用于控制第一管道1的通断。
22.所述第一管道1穿出第一闸阀7的一端还与气泵8的抽吸口连通，所述间隔腔12与气压表10的接气口连通，从而通过气压表10探测间隔腔12内的气压，使用时，间隔腔12内不填充液体。间隔腔12的顶部密封、底部与第一蓄水装置5内的液面连通、侧面通过第一蓄水装置5的内壁、蓄能装置4的外壁密封，从而使得间隔腔12处于密封状态。
23.使用时，首先启动气泵8、打开第一闸阀7、关闭第二闸阀9，气泵8抽出第一蓄水装置5内的空气，第一蓄水装置5的负压传递至第二管道2，第二管道2将第二蓄水装置6内的水抽送至第一蓄水装置5内，直到第一蓄水装置5、蓄能装置4内的液面均高于第三管道3且不超过第二管道2，也就是图2中液面位于第一液面线13、第二液面线14之间；第二蓄水装置6内的水至少高于第二管道2位于第二蓄水装置6内的开口端，也就是图2中液面不低于第三液面线15；关闭气泵8、关闭第一闸阀7，打开第二闸阀9，蓄能装置4内的水在重力作用下从第三管道3流出，本实施例为流入第二蓄水装置6内，这就对第一蓄水装置5内产生负压，第一蓄水装置5内的水进入蓄能装置4内排出至第二蓄水装置，第二蓄水装置内的水通过第一蓄水装置5的负压抽吸补入第一蓄水装置5内，以此实现水流的循环。
24.这种设计可以实现第三管道3处流出的水被抬高从而具有一定的势能，此时第三管道3处流出的水可以输出动力或向外做功，如通过第三管道3实现水流提升、利用第三管道3的水流势能发电、利用第三管道3的水流势能驱动水轮机等。而整个装置实际上具有较高的储能效果，可以实现长时间循环使用，在理想状态下甚至可以接近永动效果。另外本实施例的气泵可以采用手动式气泵，需要抽气时人力驱动气泵运行即可。
25.优选地，本实施例中，第一管道1、第二管道2、第三管道3均选用扁口管，也就是横截面上宽度大于高度，第一管道1、第二管道2、第三管道3横截面上宽度方向与第一蓄水装置5的径向平行。这种设计主要是降低第一管道1、第二管道2、第三管道3横截面的高度，从而降低第一液面线与第二液面线之间的最大间距，从而可以降低第一蓄水装置的高度，以便于携带。所述第三管道3为扁管可以降低蓄能腔内的液面需求，从而降低对间隔腔12内的负压消耗。
26.本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
27.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。