車輛及船舶無油驅動方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于軍事科技領域、無油且無需有償充電的車輛及船舶驅動領域、無網(wǎng)電機械動力領域的車輛及船舶無油驅動方法和裝置，水箱、多組換熱循環(huán)水潛能剝奪多級閃蒸罐、一個蒸汽中轉箱、相關管道和閥門共同組成水箱供水---多組多級閃蒸罐常溫壓汽閃蒸---未蒸冷水與空氣換熱升溫---恢復常溫未蒸水流回水箱的持續(xù)循環(huán)通道，使溫度遠低于常溫的未蒸冷水持續(xù)吸收空氣中蘊含的熱能，使進入多組多級閃蒸罐內的常溫水在蒸發(fā)降溫過程中釋放的能量持續(xù)被剝奪并轉化為蒸汽內能，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)升溫升壓后，利用高速噴射蒸汽驅動蒸汽輪機運轉，蒸汽輪機輸出動力驅動車輛并同時使永磁內轉子發(fā)電機運轉，發(fā)電機使蓄電池組充電，蓄電池組為各閃蒸罐的電動機和高壓蒸汽栗組的電動機供電。
【背景技術】
[0002]當今世界，能源匱乏資源緊張，燃油汽車排放的尾氣污染空氣，現(xiàn)有充電驅動方法雖然解決了污染問題但必須定期充電，不僅消耗網(wǎng)電電能而且車輛行駛程路程嚴重受限，探索開發(fā)清潔環(huán)保高效的無償新能源、無償新動力勢在必行，申請?zhí)枮镃N201310292631發(fā)明名稱為《氣動車輛》的中國專利提出了由加氣站定期為車載高壓氣罐組提供高壓空氣，高壓空氣經(jīng)增溫后驅動空氣動力發(fā)動機運轉并帶動車載發(fā)電機發(fā)電，最后將獲得的電能存入車載蓄電池，再以普通電動車的驅動方式實現(xiàn)車輛驅動，參照抽氣速率是80L/秒的7.5kw威海智德DP280-4型干式螺桿真空栗的抽氣能耗，該方法中，加氣站制備大量高壓蒸汽時需要消耗大量能源，由于車載高壓氣罐組內儲存的高壓空氣其能量主要來源于加氣站消耗的能量，罐內空氣經(jīng)增溫后驅動空氣動力發(fā)動機運轉并帶動車載發(fā)電機發(fā)電過程中的能量轉化率、加熱所需能量、能量損耗以及車輛自重的增加使該過程中能量的有效利用率將遠高于普通電動汽車，該專利不具備實用性的關鍵原因在于沒有無償?shù)哪芰縼碓础?br>
【發(fā)明內容】
[0003]前言:流動的空氣中蘊含著巨大的熱量潛能，常溫的水中也蘊含著巨大的熱量潛能，江河湖海中有取不盡的常溫水，水陸均有用不完的常溫空氣，快速流動的空氣可使薄壁換熱管網(wǎng)內溫度遠低于常溫的冷水迅速恢復常溫，若能找到一種在低能耗前提下使常溫水大溫差降溫成冷水并使冷水與空氣循環(huán)換熱從而有效利用所釋放熱能的方法，就可以獲得永不枯竭的超廉價能源，根據(jù)比熱容公式Q = CMAt和動能定理可知，若將10噸常溫水降溫至(TC時釋放的能量轉化利用，每秒鐘利用一份，只要能量有效轉換率能達到20%以上，就可以使一艘10萬噸級航空母艦高速行駛，若將I噸常溫水降溫至(TC時釋放的能量轉化利用，并持續(xù)使產(chǎn)生的低溫水與空氣進行熱交換后循環(huán)利用，持續(xù)剝奪來源于空氣的水中所蘊含能量，每秒鐘剝奪利用一份，只要能量有效轉換率能達到20%以上，就可以使一輛萬噸級重型列車高速行駛，同理，若將3升常溫水降溫至(TC時釋放的能量轉化利用，每秒鐘利用一份，只要能量有效轉換率能達到1%以上，即可使一輛一噸半的汽車高速行駛，因此，常溫海水、污水或淡水自身潛能的開發(fā)，在軍事科技領域、船舶驅動領域、新能源汽車、新能源火車、機械動力、污水處理等諸多領域具有重大應用價值，特別地，一旦該方法具有實用性，各種污水將成為有價資源被爭搶利用，下文以轎車車形為例對本發(fā)明進行說明:
[0004]本發(fā)明公開一種車輛及船舶無油驅動方法和裝置，其目的在于克服現(xiàn)有的車輛驅動方法及裝置污染環(huán)境、消耗大量燃油、燃汽或電能等問題，提供一種無油高速驅動方法，實現(xiàn)有償能源零消耗的車輛環(huán)保行駛。
[0005]<1>.車輛及船舶無油驅動方法，其特征在于:
[0006]A).由一個水箱、多組換熱循環(huán)水潛能剝奪多級閃蒸罐、一個蒸汽中轉箱、一個高壓蒸汽栗組、一個高壓增溫罐組、一個蒸汽輪機、一個未蒸冷水與空氣換熱管組、一套傳動驅動裝置、一個永磁內轉子發(fā)電機、一組大功率蓄電池及電處理系統(tǒng)、相關管道和閥門共同組成剝奪水中潛能的車輛無油驅動裝置；
[0007]B).其中，水箱、多組換熱循環(huán)水潛能剝奪多級閃蒸罐、一個蒸汽中轉箱、相關管道和閥門共同組成水箱供水一多組多級閃蒸罐常溫壓汽閃蒸一未蒸冷水與空氣換熱升溫一恢復常溫未蒸水流回水箱的持續(xù)循環(huán)通道，持續(xù)使溫度遠低于常溫的未蒸冷水吸收空氣中蘊涵的熱能，使進入在多組多級閃蒸罐內的常溫水在負壓狀態(tài)下蒸發(fā)從而使未蒸水降溫，水中原有的能量持續(xù)被剝奪并轉化為蒸汽內能，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)升溫升壓后，利用高速噴射蒸汽驅動蒸汽輪機運轉，蒸汽輪機輸出動力驅動車輛并同時使永磁內轉子發(fā)電機運轉，發(fā)電機使蓄電池組充電，蓄電池組為各閃蒸罐的電動機和高壓蒸汽栗組的電動機供電；
[0008]C).所有閃蒸罐的永磁內轉子電動機、增壓集汽室、壓汽閃蒸室自上及下同軸排列，各組多級閃蒸罐中的各前級閃蒸罐均由永磁內轉子電動機、增壓集汽室、增壓集汽室出汽管、壓汽閃蒸室、壓汽蝸扇組、噴淋環(huán)管、噴淋環(huán)管供水管、排水蝸扇組、未蒸水出水管共同組成，各前級閃蒸罐的永磁內轉子高速電動機同軸帶動壓汽蝸扇組和排水蝸扇組運轉，永磁內轉子高速電動機正向運轉時，各前級閃蒸罐的壓汽蝸扇組可將壓汽閃蒸室內的蒸汽壓縮吸入壓汽閃蒸室集汽管并經(jīng)壓汽閃蒸室集汽管導入增壓集汽室中，各前級閃蒸罐的排水蝸扇可將壓汽閃蒸室底部的未蒸水經(jīng)各壓汽閃蒸室集水管進水口導入壓汽閃蒸室集水管并經(jīng)壓汽閃蒸室集水管導入未蒸水出水管中；
[0009]D).各組閃蒸罐中的各末級閃蒸罐均由永磁內轉子電動機、增壓集汽室、增壓集汽室出汽管、壓汽閃蒸室、壓汽蝸扇組、噴淋環(huán)管、噴淋環(huán)管供水管、未蒸水反復噴淋器、排水蝸扇組、未蒸水出水管共同組成，各末級閃蒸罐的永磁內轉子高速電動機同軸帶動壓汽蝸扇組、未蒸水反復噴淋器和排水蝸扇組同時運轉，永磁內轉子高速電動機正向運轉時，各末級閃蒸罐的壓汽蝸扇組可將壓汽閃蒸室內的蒸汽壓縮吸入壓汽閃蒸室集汽管并經(jīng)壓汽閃蒸室集汽管導入增壓集汽室中，各末級閃蒸罐的排水蝸扇可將壓汽閃蒸室底部的未蒸水經(jīng)各壓汽閃蒸室集水管進水口導入壓汽閃蒸室集水管并經(jīng)壓汽閃蒸室集水管導入未蒸水出水管中；
[0010]E).水箱、閃蒸供水總管、冷卻供水分流管、各冷卻水供水分流三通、各蒸汽栗電機冷卻水供水管、各蒸汽栗電機水冷室、各蒸汽栗電機冷卻水出水管、每組閃蒸罐的末級閃蒸罐電機冷卻水供水管、各級閃蒸罐電機冷卻管、每組閃蒸罐的第一級閃蒸罐電機冷卻水出水管、每組多級閃蒸罐中第一級閃蒸罐的噴淋環(huán)管供水內管、各第一級閃蒸罐的噴淋環(huán)管順次連通連接共同組成設備電機冷卻及各第一級閃蒸罐供水通道，每組閃蒸罐的第一級閃蒸罐電機冷卻水出水管上設第一級閃蒸罐電機冷卻水出水管流量調節(jié)電磁閥，各蒸汽栗電機的冷卻水供水出水管路與各組多級閃蒸罐電機的冷卻水供水出水管路一一對應，每組多級閃蒸罐電機的水冷室自末級向前級順次串接在各級閃蒸罐電機冷卻管上；
[0011]F).各閃蒸罐組中第一級閃蒸罐的未蒸水出水管、第二級閃蒸罐的噴淋環(huán)管供水內管、第二級閃蒸罐的噴淋環(huán)管順次連通連接，第二級閃蒸罐的未蒸水出水管、第三級閃蒸罐的噴淋環(huán)管供水內管、第三級閃蒸罐的噴淋環(huán)管順次連通連接，本級閃蒸罐的未蒸水輸送到下一級閃蒸罐內噴淋閃蒸，如此連接，直到末級閃蒸罐，共同組成各組多級閃蒸罐內的逐級噴淋閃蒸通道；
[0012]G).各組多級閃蒸罐中各末級閃蒸罐未蒸水出水管、未蒸冷水導出總管、未蒸冷水與空氣換熱管組的低位方管、未蒸冷水與空氣換熱管組的各換熱細管、未蒸冷水與空氣換熱管組的高位方管、換熱水回水管、水箱順次連通連接共同組成未蒸冷水與空氣換熱升溫并回水通道，換熱水回水管出水口開口于水箱內壁上，換熱水回水管上設換熱水回水管流量調節(jié)電磁閥，未蒸冷水導出總管上設熱電偶溫度計；
[0013]H).各閃蒸罐增壓集汽室、各增壓集汽室出汽管、各本組閃蒸罐蒸汽匯流管、閃蒸罐蒸汽匯流總管、蒸汽中轉箱順次連接共同組成各閃蒸罐蒸汽導出及儲備通道；
[0014]I).蒸汽中轉箱、各高壓蒸汽栗蒸汽吸入管、各高壓蒸汽栗、各高壓蒸汽栗蒸汽導出管、蒸汽增壓空氣導出共用管、各蒸汽增壓空氣導出三通、各高壓增溫罐進汽管、各高壓增溫罐順次連接共同組成蒸汽增壓蓄能及儲備通道，各高壓增溫罐進汽管上設高壓增溫罐進汽管電磁閥，各高壓增溫罐、各高壓增溫罐出汽管、高壓增溫罐出汽匯總管、蒸汽輪機進汽總管順次連接共同組成蒸汽輪機供汽通道，各高壓增溫罐出汽管上設高壓增溫罐出汽管電磁閥，蒸汽增壓空氣導出共用管、空氣導出總管連通連接，空氣導出總管上設空氣導出總管電磁閥，每相鄰兩個蒸汽增壓空氣導出三通之間設一個分隔電磁閥；
[0015]J).各高壓增溫罐上設電磁加熱設備和壓力控制開關，當高壓增溫罐內蒸汽壓力達到一定程度時，壓力控制開關使該高壓增溫罐的電磁加熱設備和相應的高壓蒸汽栗斷電且相應的高壓增溫罐進汽管電磁閥關閉，當高壓增溫罐內蒸汽壓力下降到一定程度時，壓力控制開關使該高壓增溫罐的電磁加熱設備和相應的高壓蒸汽栗供電且相應的高壓增溫罐進汽管電磁閥打開；
[0016]K).Ka.蒸汽輪機由蒸汽輪機中軸、定位軸承、各蒸汽驅動輪、噴射驅動腔、蒸汽輪機進汽總管、蒸汽分流管、噴射蒸汽換向器進汽支管、噴射蒸汽換向器、各正向運轉噴射環(huán)管進汽管、各正向運轉噴射環(huán)管、各正向運轉噴管、各反向運轉噴射環(huán)管進汽管、各反向運轉噴射環(huán)管、各反向運轉噴管、各乏汽導出支管、乏汽導出總管、吸汽蝸扇室、吸汽蝸扇組、蒸汽輪機外殼、蒸汽輪機排汽管共同組成，蒸汽輪機中軸經(jīng)傳動驅動裝置實現(xiàn)動力輸出；
[0017]Kb.蒸汽輪機的每個蒸汽驅動輪左、右側面上的弧形促旋槽或促旋片旋向相反，各蒸汽驅動輪左側面為正轉噴射面，右側面為反轉噴射面，蒸汽輪機的各正向運轉噴管的噴嘴切向指向于蒸汽驅動輪的正轉噴射面，各反向運轉噴管的噴嘴切向指向于蒸汽驅動輪的反轉噴射面；
[0018]Kc.噴射蒸汽換向器由噴射蒸汽換向器外管、噴射蒸汽換向栓、換向拉桿、彈性密封套組成，蒸汽輪機進汽總管、蒸汽分流管、各噴射蒸汽換向器進汽支管、噴射蒸汽換向器的各蒸汽進口、噴射蒸汽換向栓上的各蒸汽通入凹槽、蒸汽換向栓上的各蒸汽通孔順次連通連接共同組成蒸汽輪機蒸汽供汽總通道；
[0019]Kd.噴射蒸汽換向器上的各正向運轉噴射環(huán)管進汽口、各正向運轉噴射環(huán)管進汽管、各正向運轉噴射環(huán)管、各正向運轉噴管、各蒸汽驅動輪的正轉噴射面共同組成驅動蒸汽輪機正向運轉的蒸汽供汽、噴射、做功通道；
[0020]Ke.噴射蒸汽換向器上的各反向運轉噴射環(huán)管進汽口、各反向運轉噴射環(huán)管進汽管、各反向運轉噴射環(huán)管、各反向運轉噴管、各蒸汽驅動輪的反轉噴射面共同組成驅動蒸汽輪機反向運轉的蒸汽供汽、噴射、做功通道；
[0021 ] Kf.噴射蒸汽換向栓上貫穿噴射蒸汽換向栓柱體設蒸汽通孔，換向拉桿依杠桿原理使噴射蒸汽換向栓在噴射蒸汽換向器外管內軸向局部往復運動，拉動換向拉桿可使各蒸汽通孔在正向運轉噴射環(huán)管進汽管和反向運轉噴射環(huán)管進汽管之間切換；
[0022]Kg.蒸汽輪機中軸一端同軸設置的吸汽蝸扇室，吸汽蝸扇室內設吸汽蝸扇組，蒸汽輪機正向運轉時，吸汽蝸扇組中各吸汽蝸扇的左側扇葉將吸汽蝸扇室內蒸汽經(jīng)相應的吸汽蝸扇集汽管進汽口壓縮進入吸汽蝸扇集汽管并導入蒸汽輪機排汽管，而各吸汽蝸扇右側扇葉的各吸汽蝸扇集汽管進汽口封閉，蒸汽輪機反向運轉時，蒸汽經(jīng)右側的各吸汽蝸扇集汽管進汽口進入吸汽蝸扇集汽管并導入蒸汽輪機排汽管而左側的各吸汽蝸扇集汽管進汽口封閉；
[0023]Kh.每相鄰兩個蒸汽驅動輪之間的噴射驅動腔密閉殼底壁上均設一個蒸汽輪機乏汽導出口，蒸汽輪機的各乏汽導出口、各乏汽導出支管、乏汽導出總管、吸汽蝸扇室、吸汽蝸扇組左側的吸汽蝸扇及吸汽蝸扇集汽管、蒸汽輪機排汽管共同組成蒸汽輪機正向運轉蒸汽導出通道，蒸汽輪機的各乏汽導出口、各乏汽導出支管、乏汽導出總管、吸汽蝸扇室、吸汽蝸扇組右側的吸汽蝸扇及吸汽蝸扇集汽管、蒸汽輪機排汽管共同組成蒸汽輪機反向運轉蒸汽導出通道；
[0024]K1.探出噴射驅動腔的蒸汽輪機中軸另一端為蒸汽輪機動力輸出軸，動力輸出軸經(jīng)傳動驅動裝置輸出車輛驅動動力并經(jīng)變速齒輪組帶動一臺小型永磁內轉子發(fā)電機，永磁內轉子發(fā)電機經(jīng)相關電路板、調頻增壓器和充電器等相關設施為蓄電池組充電；
[0025]L).蒸汽輪機排汽管連通連接蒸汽中轉箱，蒸汽中轉箱、蒸汽中轉箱泄汽水管、泄汽水管水栗、汽水回流管、水箱順次連接共同組成蒸汽減壓汽水回流通道，蒸汽中轉箱設壓力控制開關，蒸汽中轉箱泄汽水管上設蒸汽中轉箱泄汽水管電磁閥，壓力控制開關控制泄汽水管水栗和蒸汽中轉箱泄汽水管電磁閥的開關，當蒸汽中轉箱內蒸汽壓力達到一定程度時，壓力控制開關開啟使泄汽水管水栗開啟并使蒸汽中轉箱泄汽水管電磁閥打開，蒸汽中轉箱內的蒸汽經(jīng)蒸汽減壓汽水回流通道被栗回到水箱中，當蒸汽中轉箱內蒸汽壓力下降到一定程度時，壓力控制開關關閉使泄汽水管水栗和蒸汽中轉箱泄汽水管電磁閥關閉；
[0026]M).車輛啟動前，先關閉各第一級閃蒸罐電機冷卻水出水管流量調節(jié)電磁閥、換熱水回水管流量調節(jié)電磁閥和高壓增溫罐進汽管電磁閥，將水箱和設備電機冷卻及各第一級閃蒸罐供水通道內住注滿水后關閉注水排氣管電磁閥，打開空氣導出總管電磁閥、各分隔電磁閥和各高壓增溫罐出汽管電磁閥，關閉各高壓增溫罐進汽管電磁閥，開啟各高壓蒸汽栗，未蒸冷水與空氣換熱管組內空氣、各閃蒸罐內空氣、各高壓增溫罐內空氣、蒸汽輪機內空氣、蒸汽中轉箱內空氣、相關管道內空氣均被高壓蒸汽栗經(jīng)蒸汽增壓空氣導出共用管和空氣導出總管導出，未蒸冷水與空氣換熱管組、各閃蒸罐、各高壓增溫罐、蒸汽輪機、蒸汽中轉箱及相關管道內出現(xiàn)真空后，關閉空氣導出總管電磁閥、高壓增溫罐出汽管電磁閥和分隔電磁閥；
[0027]N).開啟各閃蒸罐的永磁內轉子高速電機并同時打開換熱水回水管流量調節(jié)電磁閥、高壓增溫罐進汽管電磁閥和各第一級閃蒸罐電機冷卻水出水管流量調節(jié)電磁閥，在壓差作用下，水箱中的水經(jīng)設備電機冷卻及各第一級閃蒸罐供水通道進入各第一級閃蒸罐，經(jīng)設備運轉熱加熱的水在接近真空環(huán)境的各第一級閃蒸罐內噴淋閃蒸，各第一級閃蒸罐內產(chǎn)生的未蒸水經(jīng)逐級噴淋閃蒸通道先后在各級閃蒸罐內常溫噴淋閃蒸，多級常溫壓汽閃蒸使各末級閃蒸罐內的未蒸水溫度降低，各末級閃蒸罐內的未蒸水在排水蝸扇的壓力作用下流經(jīng)未蒸冷水與空氣換熱升溫并回水通道恢復常溫并流回水箱；
[0028]O).當未蒸冷水導出總管上的熱電偶溫度計的示數(shù)接近常溫溫度時，表明各末級閃蒸罐內導出的未蒸冷水與常溫水的溫差較小，調節(jié)換熱水回水管流量調節(jié)電磁閥使換熱水回水管內流量減小即可調節(jié)末級閃蒸罐內未蒸水的水位，使末級閃蒸罐內的未蒸水淹沒未蒸水反復噴淋器的未蒸水吸入口，永磁內轉子高速電動機正向運轉時，未蒸水吸入口將壓汽閃蒸室底部浸沒未蒸水吸入口的未蒸水吸入未蒸水上抽管并經(jīng)未蒸水上抽管、未蒸水分水腔和各未蒸水離散管導入未蒸水反復噴淋管，各末級閃蒸罐底部的未蒸水在末級閃蒸罐內反復噴淋，直到導出的未蒸冷水與常溫水的溫差較大，能夠盡量多地吸收空氣中蘊含的熱能；，
[0029]P).各組各級閃蒸罐內蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽在各壓汽蝸扇組的壓力作用下經(jīng)各閃蒸罐蒸汽導出及儲備通道進入蒸汽中轉箱，高壓蒸汽栗組將蒸汽中轉箱內的蒸汽導入各高壓增溫罐，各高壓增溫罐側壁上的電磁加熱設備使高壓增溫罐內的蒸汽溫度升高，高壓增溫罐內蒸汽的溫度和壓力符合驅動蒸汽輪機的要求時，順次打開各高壓增溫罐出汽管電磁閥驅動蒸汽輪機逐漸增速從而間接驅動車輛，順次關閉各高壓增溫罐出汽管電磁閥可使車輛逐漸減速，拉動噴射蒸汽換向器的換向拉桿可使蒸汽輪機在正轉和倒轉間切換從而實現(xiàn)車輛前行或倒車；
[0030]Q).如果去除本裝置中的未蒸冷水與空氣換熱管組并使未蒸冷水導出總管的出水口和換熱水回水管的入水口都浸沒在所處水域的水中即可將本裝置應用于船舶驅動，本裝置應用于船舶驅動時未蒸冷水導出總管的出水口應盡量遠離換熱水回水管的入水口；
[0031]R).如果去除本裝置中的未蒸冷水與空氣換熱管組并使未蒸冷水導出總管的出水口和換熱水回水管的入水口都浸沒在自然海水中，并使未蒸冷水導出總管上增設未蒸冷水導出總管閥門，使蒸汽中轉箱、蒸汽冷凝管、淡水水栗順次連接即可利用本裝置實現(xiàn)海洋船舶驅動并同時進行海水淡化，或用于海島漁村等地發(fā)電并同時制取淡水。
[0032]〈2〉.根據(jù)所述的車輛及船舶無油驅動方法，可以建造車輛及船舶無油驅動裝置，其特征在于:
[0033]A7 ).車輛及船舶無油驅動裝置裝置包括一個水箱、多組換熱循環(huán)水潛能剝奪多級閃蒸罐、一個蒸汽中轉箱、一個高壓蒸汽栗組、一個高壓增溫罐組、一個蒸汽輪機、一個未蒸冷水與空氣換熱管組、一套傳動驅動裝置、一個永磁內轉子發(fā)電機、一組大功率蓄電池及電處理系統(tǒng)、相關管道和閥門，高壓蒸汽栗組中高壓蒸汽栗的數(shù)量與換熱循環(huán)水潛能剝奪多級閃蒸罐的組數(shù)相等；
[0034]B').未蒸冷水與空氣換熱管組、水箱、換熱循環(huán)水潛能剝奪多級閃蒸罐組設在車輛底盤上的前部，最前方是未蒸冷水與空氣換熱管組，高壓蒸汽栗組、高壓增溫罐組、蒸汽輪機、傳動驅動裝置、永磁內轉子發(fā)電機、大功率蓄電池及電處理系統(tǒng)設在車輛底盤上的后部，蒸汽中轉箱設在車輛底盤上的中部，蒸汽中轉箱是寬度與車輛寬度基本一致的扁平長方體形中空密閉箱體，箱體內均勻設置不