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為什麼說水錘泵是一個無用的發明

發布時間:2021-08-31 03:53:42

⑴ 哪裡有不用電不用油的抽水泵啊用水抽水,放到水裡准備好就可以用了抽水機,並且壓力很不錯。

我只想到一種方法使虹吸當然這種方法前提是抽水的地必須在地理位置上高於送水的地。還有就是水錘原理了具體如下:

水錘泵是一種以流水為動力,通過機械作用,產生水錘效應,將低水頭能轉換為高水頭能的高級提水裝置。

水錘泵主要有進水管,泵體,泄水閥,中心閥,壓力罐,出水管六大部分組成

利用流動中的水被突然制動時所產生的能量,使其中一部分水壓升到一定高度的一種泵。圖為水錘泵的工作示意。沿進水管向下流動的水流至單向閥A(靜重負載閥)附近時,水流沖力(只要流動速度足夠大,就有足夠的沖力)使閥迅速關閉。水流突然停止流動,水流的動能即轉換成壓力能,於是管內水的壓力升高,將單向閥B 沖開,一部分水即進入空氣室中並沿出水管上升到一定的高度。隨後,由於進水管中壓力降低,閥A在靜重作用下自動落下,回復到開啟狀態。同時空氣室中的壓縮空氣促使閥 B關閉,整個過程遂又重復進行。利用水錘泵可以使進水管中流動的水大約15%壓升到相當於5倍進水管落差的高度。水錘泵的效率η=ε·嗞。式中嗞為壓升水流量與向下流動的工作水流量之比;ε為壓升高度加上出水管中損失水頭與工作水落差之比。好的水錘泵效率可達86%。進水管的安裝傾斜度在1:9至1:4的范圍內,以便使水流制動效果最好。水錘泵沒有運動的工作元件,結構簡單,而且不需要外部動力源,也無須專人看管。設計泵時須考慮泵構件的強度,避免因水錘作用而破裂。

⑵ 無能耗水泵(也就是微水頭增壓水泵)的工作原理是怎樣的如何收集壓力如何傳輸壓力如何把水抽上來

「無能耗水泵」技術的介紹

一、簡介

以水利能收集轉換利用新理論——「香蕉理論」為理論基礎所產生的——「微水頭能增壓實用技術」是一種新興的水力開發技術。「無能耗水泵」是「微水頭能增壓實用技術」應用到具體工作中的產品之一。下面就以「無能耗水泵」為主題介紹一下「香蕉理論」的具體內容、「微水頭能增壓實用技術」的相關技術、「無能耗水泵」的構造等。它的工作原理是教科書上不曾提及的,但又可以根據教科書理論推導出來。【「無能耗水泵」視頻資料請看:邢台農民發明全自動抽水裝置不用電不耗油自動抽水高處流--無能耗水泵。可以觀看1月21日河北新聞報道視頻(http://www.hebtv.com/broadcast/request_bc.php?id=109978打不開時多登錄幾次就可以了)。也可以登錄另一個不同的視頻:http://www.hebtv.com/broadcast/request_bc.php?id=133735(可以把選時條直接拉到43分鍾段)】。「無能耗水泵」技術應用的主要領域是傳統水力開發技術無法開發的微水頭能領域(微水頭能指落差低於3米的水蘊能),具體指「微水頭能水力發電技術」、「微水頭能泵水技術」、以及微水頭能轉換而來的「氣體動力傳輸轉換」等。

二、水利能收集轉換利用新理論——「香蕉理論」為理論基礎所產生的——「微水頭能增壓實用技術」及其實用產品「無能耗水泵」的遭遇。

以下是該項技術的詳細內容

要對水利能收集轉換利用新理論——「香蕉理論」為理論基礎所產生的——「微水頭能增壓實用技術」及其實用產品「無能耗水泵」有所了解,就需要了解以下的一些問題。

一、「水利能收集轉換利用」的意義

現有的水力發電技術、水車抽水技術、水錘泵抽水技術等就是水利能收集轉換利用技術。沒有水利能收集轉換利用,工農業發展就會面臨能源的緊缺,社會發展將無從談起。(去年年底,我國燃煤機組發電容量5.82億千瓦,天然氣2100萬千瓦,水電1.73億千瓦,核電900萬千瓦,風電800萬千瓦。可以看出,水電已佔全國電力總裝機的21.6%,為經濟社會發展提供了大量清潔電力。至2020年底,我國水力發電容量將達3.3億千瓦左右,核電1億千瓦左右,風電1.3億千瓦左右。也就是說10年之後,單是採用傳統水利開發技術,水利能資源的開發也將是現在的2倍。)

二、「水利能收集轉換利用技術」的現狀

一、水利能的現狀

世界上利用現有的水力技術可開發的水力資源為9.8萬億度/年,平淘只開發利用了13.3%。在工業化國家中,水力資源利用率平均為30.5%,最高的是瑞士98%其次是法國95%,義大利84%。發展中國家擁有的可開發的水能資源佔世界65%,而開發利用率僅4%。中國的開發率不到10%。

而地球上水力能總的蘊藏量是利用現有的水力技術可開發的水力資源的上成百千倍。

二、水利能的優勢

水利能收集轉換利用技術以其成本低,可再生、無污染,開發潛力巨大等優勢成為目前前景最好的新能源。

1、成本低,可再生。相比較於太陽能、風能、溫差能等可再生能源,水利能具有能量集中、相對穩定等優勢,開發成本較低,使水電佔到了中國電能的20%以上

2、無污染、沒有化石能源那種二氧化碳的排放,以及水利能在地球上的巨大蘊藏量,使各國政府都在水利能開發新技術上投入數額巨大的研究資金以及開發資金。各種各樣的水電站就是很好的例子。

3、開發潛力巨大。海浪潮汐能、河道低落差水利能、平緩的水流能等潛在微水頭水利能的蘊藏量大於已經開發的大落差水利能的幾十上百倍。

三、水利能收集轉換利用技術的應用領域主要有:水力發電、水力抽水、水力直接提供動能等

四、水利能開發技術的現狀。

1、現有的水力開發技術中,不可避免的流速水頭動能的損失有進水口、出水口、葉輪渦流、管道渦流等等,總計損失要達流速水頭的幾倍到幾十倍。

以落差3米,無壓管路發電損失流速水頭10倍為例計算,則水頭最大流速為(2*10*3/10)開平方≈2.45米/秒,此流速下要想達1000轉/分,葉輪直徑最大為2.45*60/1000/3.14≈0.047米。再說,用0.047米直徑的管道水力發電達到0.1kw的發電量成本是多少可自己算算。落差3米用有壓管路發電,則可以用較小流速水頭,但做到一定規模的發電量一般要用直徑1米左右的葉輪,轉速很慢很慢,只能間接傳動,而間接傳動的效率很低,並且有一定的技術問題要解決。所以現在的微水頭發電效率很低(多在10%以下,最高不超過20%,且投資很大)。為了減小水力發電水頭流速動能的損失,現在的發電技術只好讓水頭流速動能占水力發電水頭落差能很小的比例。水頭流速太小了,傳動方式問題沒法解決。既然水頭流速不能小,而又滿足「水頭流速動能占水力發電水頭落差能很小的比例」,只好增加落差能來有壓管路發電了——這就是為什麼大型水力發電要求落差要在40米以上。但是,高落差就需要攔壩截流蓄水,造價高投資大不說,帶來的負面效應甚至超過了所帶來的效益(中國的三門峽水電站和埃及的阿斯旺大壩就是很好的例子。採用傳統水利開發技術的農村小水電,更是反對聲不斷)。

三門峽位於黃河中游下段的幹流上,大壩的主要功能是防洪、防凌、蓄水、供水、發電。庫區淹沒農田325萬畝,移民87萬人。1960年三門峽水庫使用後,水庫由於淤積泥沙造成潼關高程抬高,渭河下游兩岸農田受淹沒和浸沒,土地鹽鹼化。2003年8月24日至10月5日,渭河流域發生了50多年來最為嚴重的洪災。有1080萬畝農作物受災,225萬畝農作物絕收。這次洪水造成了多處決口,數十人死亡,515萬人口受災,直接經濟損失達23億元。但是這次渭河洪峰僅相當於三五年一遇的洪水流量,可謂「小水釀大災」。水利部副部長索麗生說:「三門峽水庫建成後取得了很大效益,但這是以犧牲庫區和渭河流域的利益為代價的。渭河變成懸河,主要責任就是三門峽水庫。」2004年3月5日,在陝西的全國政協委員聯名向全國政協十屆二次會議提案,建議三門峽水庫立即停止蓄水發電,以徹底解決渭河水患。

阿斯旺大壩在開羅以南600英里處的尼羅河,歷經10年,大壩建成。大壩水位落差產生的巨大電力也成為埃及邁向現代工業文明的重要動力。阿斯旺大壩是埃及現代化的起點。30多年來,它為埃及的工農業建設立下了汗馬功勞,經濟效益極大。但事物總是有利有弊。從建設之初至今,埃及國內對阿斯旺大壩的爭論從沒停止過,最大的爭論點就是阿斯旺大壩對生態環境的影響。阿斯旺大壩在攔截河水的同時,也截住了河水攜帶而來的淤泥,下游的耕地失去了這些天然肥料而變得貧瘠,加之沿尼羅河兩岸的土壤因缺少河水的沖刷,鹽鹼化日益嚴重,可耕地面積逐年減少,因而抵銷了因修建大壩而增加的農田。與此同時,由於沒有了淤泥的堆積,自大壩建成後,尼羅河三角洲正在以每年約5毫米的速度下沉。專家估計,如果以這個速度下沉,再過幾十年,埃及將損失15%的耕地,1000萬人口將不得不背井離鄉。此外,由於納賽爾湖庫區沉澱了大量富含微生物的淤泥,浮游生物大量繁殖,水庫及水庫下游的尼羅河水水質惡化,以河水為生活用水的居民的健康受到危害。埃及有位學者曾說過:「建造阿斯旺大壩的埃及總統納賽爾是位偉人,但是拆除阿斯旺大壩的人,要比納賽爾更偉大。」

三門峽水電站和埃及的阿斯旺大壩自建成後,政府就對他們進行了不遺餘力的多次更改,但是它們的負面效應問題就是無法解決,以至於最後不得不考慮將它們拆除——這是高水頭有壓管路發電所無法克服的問題,有壓管路高水頭落差發電是否有社會效益成為水力能開發的懸念。

2、如今,環保問題越來越多的受到全世界人們的重視,化石能源的二氧化碳的排放,則是環保問題要解決的首要問題之一。水利能無有害氣體排放的優勢,使它盡管有很多缺點,各國也不得不爭相進行水利能開發。

那一項水利開發技術能解決以上的水利開發缺點,必將得到全世界的廣泛採用。

三、水利能收集轉換利用新理論——「香蕉理論」為理論基礎所產生的——「微水頭能增壓實用技術」及其實用產品「無能耗水泵」的問世

1、技術背景

從現在的水利開發現狀可以看到,一方面是社會對水利能巨大的需求,另一方面是現有的水利能開發技術在水利能開發中造成的環境破壞和耗資巨大使水利能開發得不償失。難道沒有兩全其美的水利能開發技術設備嗎?

2、發明內容

在綜合分析了以上的水利開發技術的優缺點後,本技術採用教科書上沒有的水利能收集轉換利用新技術——微水頭能增壓技術,降低了水利能開發的投資,縮短了工程建設的工期,提高了微水頭能開發中的能量利用率,從而達到了可以達到在對環境不改變或改變很小的情況下做到水利能開發的「低投資高效益」運行。其具體技術原理為:

紊流水中,水流有自動分離其內的氣泡為較小氣泡的趨勢;氣泡有自動融合為較大氣泡的趨勢。

如果某狀態下,水流分離氣泡為小氣泡的趨勢強於氣泡融合為大氣泡的趨勢,氣泡體積就處於非平衡狀態,氣泡將漸次分離為較小氣泡。隨著氣泡體積的減小,「氣泡所受到的浮力/氣泡與水流之間的摩擦力」的比值會減小到小於1。這時,氣泡所受的合力為「氣液接觸面的摩擦力可使氣泡克服所受浮力的影響而隨水流運動」;此『水流——氣泡體積』狀態下,氣泡將隨水流運動。此時,如果讓某需排氣處氣體進入水流,則氣體被分離為小氣泡被水流運走,可達到排氣目的。

如果某狀態下,水流分離氣泡為小氣泡的趨勢弱於氣泡融合為大氣泡的趨勢,氣泡體積就處於非平衡狀態,氣泡將漸次融合為較大氣泡。隨著氣泡體積的增大,「氣泡所受到的浮力/氣泡與水流之間的摩擦力」的比值會增大到大於1。這時,氣泡所受的合力為「氣液接觸面的摩擦力不足以克服氣泡所受浮力的影響而氣泡上浮溢出水流外」;此『水流——氣泡體積』狀態下,氣泡將上浮溢出水流外。溢出的氣體如收集於某需氣體處,則氣體可利用。

上述排氣體、收集氣體過程伴有能量的流動和氣體氣壓的變化,能量來自水流。如利用「氣體氣壓的變化」來做功,就是水蘊能轉換為氣壓差能了。再利用氣壓差能可以管道傳輸,傳程遠損耗小;和蒸汽機可以轉換氣壓差能成為機械能的優勢,轉換氣壓差能為其它可利用的能源(如下述的「不耗油、電,抽水到高處,或轉換為機械能帶動發電機發電等」)。

為了對這項原理技術的敘述方便,以下稱這項原理技術為「香蕉」方法。

對「香蕉」原理用一句話解釋就是:水流內被裹挾的氣體隨水流狀態的變化,可以伴隨水流運動或是溢出水流外,這個過程中伴有能量的轉換。(見附圖一)

3、具體實施方式

實施例一(見附圖一)

實施例二(見附圖二)

實施例三【可以觀看1月21日新聞報道視頻http://www.hebtv.com/broadcast/request_bc.php?id=109978(打不開時多登錄幾次就可以了)。也可以登錄另一個不同的視頻http://www.hebtv.com/broadcast/request_bc.php?id=133735:可以把選時條直接拉到43分鍾段)】

實施例四:附圖一收集水利能轉換得到的氣壓差能,利用管道傳輸給蒸汽輪機或是類似轉子馬達式的氣壓差動力機,就可以把水利能轉換為機械動力能了。水利能轉換而來的機械動力能可以進一步利用來作為動力源來使用。比如用來發電、抽水、或直接提供工業用動力等。

4、技術優勢

本發明涉及一種將水蘊動能、勢能收集並轉換為氣壓差能供進一步利用的裝置。

現有的水力開發技術中,不可避免的流速水頭動能的損失有進水口、出水口、葉輪渦流、管道渦流等等,總計損失要達流速水頭的幾倍到幾十倍。所以現在的微水頭能利用效率很低(多在10%以下,最高不超過20%,且投資很大);而高水頭能的利用效率雖然高,但攔壩蓄水的社會負效益太大。風力發電則不同,因為氣體密度很小,只有水的近千分之一,一點點壓差發電就可把風速動能的做功和浪費的風速頭動能忽略不計。以「截面1平方米,有0.5個大氣壓的壓差下的流速20米/秒的風速」風力發電為例計算。此條件下風速動能1*20*1.3*20*20/2=5200w=5.2kw,浪費10倍風速頭動能才5.2*10=52kw。而截面1平方米,0.5個大氣壓差下20米/秒的風速攜帶的能量為100000*0.5*20=1000kw,5.2/1000=0.52%。可以看出,風速頭動能浪費的能量占總能量的比例很小,要比有壓管路水力發電中的「水頭流速動能占水力發電水頭落差能的比例」還要小很多。這就是為什麼很小的氣壓差能發電轉換率就可以很高且所需設備很小的原因。【(普通的風力發電,只是用的風速的動能,因為自然風力幾乎沒有壓差,單靠風的動能做功,而氣體的密度很小,所以風葉的旋轉直徑都很大。實例計算:截面1平方米,流速20米/秒的風速動能(相當於8級風)1*20*1.3*20*20/2=5200w=5.2kw。也就是說,此時單靠風速動能風力發電,全轉換為電能才5.2kw,要想達到1000kw的發電量,風葉的旋轉直徑就得有15米多。如果是截面1平方米,有0.5個大氣壓的壓差下的流速20米/秒的風速,則壓差做功50000*20=1000000w=1000kw。可以看到,二者的面積相差200多倍。)(蒸汽輪機是把熱能轉換為氣壓差能,再把氣壓差能轉換為機械動力能的機械,蒸汽輪機把氣壓差能轉換為機械動力能的效率在90%以上。)】

把水蘊能轉換為氣壓差能發電,不知是技術原因還是理論原因(我個人認為,更多的是想不到二者可組合發電的原因),在國際發電史上還是空白。也有利用水蘊能轉換為氣壓差能利用的先例,如人工噴泉等,但轉換率很低且不能連續運作。本發明很高效的完成了水蘊能轉換為氣壓差能,並能連續運轉。粗略的試驗就可把流速水頭能的30%——40%轉換為氣壓差能,精確一些我認為會更高的多(要知道,我的試驗用具手工製作,極其不配套,所有數據我都取小不取大)。剩下把氣壓差能的90%轉換為動力機械能是任何蒸汽輪機廠和轉子馬達場都可做到的。我自行設計的「壓差氣體發動機」(見附圖三)更是可以高效低成本的完成氣壓差能到機械能的轉換。

香蕉理論微水頭能增壓裝置可說不論水頭大小,可轉換水蘊能的10%~40%為氣壓差能,而蒸汽輪機可以把90%的壓差能轉化為動力電能,也就是說香蕉方法可9%~36%的轉換水蘊能為電能,而不是傳統方法那種再大投資也不能把微水頭能的轉換率提高到可利用程度。剩下要解決的問題就是投資和回報問題,而不是微水頭能能不能開發的問題。做為一項新技術,社會發展證明,只要技術可行,成本總會下降的。(何況,附圖二和新聞報道的無能耗水泵,已經讓落差0.1米的水頭能可有價值開發了。比傳統的3米落差才有開發價值的可開發水力發電范圍大了多少啊。)

四、技術對比

現在的水利能開發中,可以達到有使用效益的技術是渦輪水力發電技術和水錘泵水利能抽水技術。

1、渦輪水力發電技術如果達到具有水利能開發盈利的目的,要求落差至少要在3米以上,且每千瓦的發電功率投資要在3000元——15000元之間(以每千瓦的發電功率投資5——9千元居多),且攔壩蓄水帶來的社會負效益還不計算在投資之內。

而採用「香蕉理論微水頭能增壓裝置」技術開發水利能,因為採用的是純管道結構收集傳輸水利能,所以落差達到0.05米就有開發價值。每千瓦的發電功率投資可控制在500元以內,且無需攔壩蓄水,所以對生態環境幾乎沒有影響。

2、水錘泵水利能抽水技術要求的落差為1.5——7米,且以落差4米為最佳。因為利用水錘技術收集利用水利能,水錘泵製造上對材料強度要求很高,且對安裝環境要求高,安裝施工挖方動土很多,故除本身製作水錘泵機械本身所需成本外,安裝施工的費用要達到水錘泵機械本身所需成本的數倍。(水錘泵六十年代就出現,是目前效率最好的利用水利能抽水的設備。水錘泵以流水為動力,通過機械作用,產生水錘效應,將低水頭能轉換為高水頭能的高級提水裝置)。

⑶ 水錘泵是誰發明的

05年3月7日發明人將復水錘泵的改進制裝置申請專利,由泄水閥、止回閥、空氣鐔、進出水管和泵體組成,其特徵是:泄水閥裝在泵體最後端上方或泵體前方,泄水閥閥座中心為一喇叭口形進水口,坡口45,閥體為一中空圓柱體,體下部四周開有泄水口愈大愈好,體上部裝有內滑套一個,滑套頂用螺栓固定,調節此螺栓高度就能變更滑套距大球距離,大球裝在滑套底部,大球的上下浮動高度受滑套限制,從法律意義得到發明專利承認。

⑷ 問有沒有比水錘泵高級的無動力水泵

我看過有一種叫液氣分離水泵也叫自然能水泵 落差在十公分左右的地方就能使用。

⑸ 水錘泵工作原理是什麼

水錘泵工作原理是:

水錘泵利用流動中的水被突然制動時所產生的能量,使其中一部分水壓升到一定高度的一種泵。圖為水錘泵的工作示意。沿進水管向下流動的水流至單向閥A(靜重負載閥)附近時,水流沖力使閥迅速關閉。

水流突然停止流動,水流的動能即轉換成壓力能,於是管內水的壓力升高,將單向閥B沖開,一部分水即進入空氣室中並沿出水管上升到一定的高度。隨後,由於進水管中壓力降低,閥A在靜重作用下自動落下,回復到開啟狀態。同時空氣室中的壓縮空氣促使閥 B關閉,整個過程遂又重復進行。

水錘泵的特點:

水錘泵的使用壽命很長,可使用30年左右,平時維護費用也很省,不需要建機房,不需要專人值班管理,只要適當時候換換密封圈和每年塗一次油漆即可。

水錘泵細水長流提水量大而且提水揚程高。高度可達30米甚至更高,當然越高流量越小。在提水高度為30米時, 24小時提水量630的機器為70噸,420的機器為18.7噸。

以上內容參考網路—水錘泵

⑹ 一道有關電學的初中物理題

不行。
這是典型的一種第一類永動機,從根本上違反了能量守恆定律,
永動機早在公元1200年間在世界上就有人提出了,經過幾百年不斷探索與製造,各類型永動機層出不窮,但最終以失敗而告終。究竟原因是永動機的發明者們違背了自然科學規律。
幻想中設計出一種機器,不需要源源不斷地提供人力、熱力、電力、水力等等的能量,就可以自己不停地轉動。這種機器,物理學上叫做「永動機」。假如真有這種機器,用於驅動火車、汽車、輪船及發電機等等使用動力的機械,將使能源危機得以解決,然而「永動機」只是一種幻想中的機器,在現實中不可能實現,究其原因是它違背了自然法則。

「永動機」一詞出現於公元十世紀前後。對於「永動機」,亘古人類就有所嚮往。其源於人們在「改造」自然中,對有效工具及強大動力的渴求。有史可考的永動機設想方案,見於公元1200年前後的印度,這種永動機的設想由印度傳入阿拉伯,又經阿拉伯傳入歐洲。在歐洲從哥特時代起,越來越多的人被這座海市蜃樓所吸引,各類設計方案層出不窮,卻無一成功。十七世紀到十八世紀初,對永動機的幻想達到了顛峰。直至十九世紀中葉能量守恆定律和等功原理的普遍認可,永動機的夢幻被徹底打破。

功在物理學上的定義是「作用在物體上的力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫功」。即W=F×S。

在功的定義里,強調了移動距離應在力的方向上,是因為一靜止的物體,如果只用一個力去推它,則為這個力所指的方向,多個力推動時則為和力矢量方向。由定義可知當力F或移動距離S任何一項為零時,其功W均為零。力不但有大小之分,而且還有在某一時刻內的大小之分,後者被定義為功率。

物理學上把「任何機械,若不計摩擦等因素,供給機械的功,恆等於機械做出的功」,稱作等功原理。人們利用智慧與經驗,為適應各種目的,創造出各式各樣的工具與機械,使得工作更為有效,但這些工具與機械都毫無例外地遵循等功原理,換而言之,就是工具與機械本身不能創生出功來。

能即能量,是人們對能夠使其做功力的統稱。能量有很多種形式,一般常見的大約為以下幾種:勢能、動能、熱能、化學能、生物能、電能等。

能量不但有多種形式,而且還可互相轉化。在能量轉化中遵守「能量既不能創生,也不能消失。它只能從一種形態轉變成為另一種形態,或是從一個物體傳遞到另一個物體,但在轉化時,能量既不能增多,也不能減少。」這一基本規律,物理學上叫做「能量守恆定律」。

「能量守恆定律」究其歷史根源與「永動機」不無相干。自古以來,就有許多「發明家」嘗試去創造一種「永動機」,想像創造一種不需要任何能量或是利用某種「永持能量」,而能自動不斷做功的機器。利用了多種方法,設計了各式各樣的永動機,但是這些嘗試終歸於失敗。人們接受了這些失敗的教訓,總結歸納出了「能量守恆定律」這一客觀真理。

永動機的類型很多,一般可分為兩大類:違背「能量守恆定律」的稱作第一類永動機,違背所屬領域力學基本定律原則稱的作第二類永動機。第二類永動機涉及專業頗深和篇幅所限,在此不作列舉。以下就第一類永動機的典型形式,簡要介紹。

重力類

最早由文藝復興時期義大利的達·芬奇提出。經過實驗,其結果是否定的。達·芬苛敏銳地由此得出結論:「永動機是不可能實現的」。

把一個輪子里的空間分成若干格子,每個格內放置鋼球或是汞之類的大密度液體,由於分格曲面形狀特殊,在重力作用下,左邊的鋼球趨向輪軸的方向滾近,右邊的鋼球趨向輪緣的方向滾遠。設計者想像,把輪盤視做是杠桿,輪軸相當於支點,右邊的鋼球壓著輪子的距離軸較遠即力臂較長,左邊的鋼球距離則較近即力臂較短,因此輪子會沿著左邊鋼球壓輪子的方向轉動。轉動位移後,原來右方格子里的鋼球到左方,向軸滾近,而原來左方格子里的鋼球到右方,離軸滾遠。這樣往復循環,維持永遠轉動。以提供源源不斷動能用於做功。

如果細心研究一下,可以發現它是不可能永遠地轉動。這種特殊形狀的分格板,固然使右邊的鋼球離軸遠一些,左邊的鋼球離軸近一些,但是右邊的鋼球個數總比左邊的少一些,故而輪子是不動的。在力學上也很容易求得左右兩邊各自力距之和是相等的,以證明不能維持自轉,何況做功。

由十三世紀時一個叫享內考的法國人所提出。

它是例1的一種翻版形式。

該永動機使用一個重型鏈條,右邊經過幾次彎曲穿過穩定鏈輪,由於彎曲的因素,右邊的鏈條長於左邊拉直的鏈條,也就獲得了右邊的「鏈條」,就重於左邊的「鏈條」,於是設計者認為兩邊得不到平衡,使得鏈條沿箭頭所示方向移動,便可通過輪軸向外界提供源源不斷的做功動能。從力學角度看,它不可能是永動的,因為右邊鏈條傾斜的部分,各段鏈條相互拉力是沿鏈條方向,鉛垂力中的一部分作用在鏈輪上,故而左右兩邊的合力還是處於平衡狀態,何以轉動。

以上列例還沒有涉及到機械傳遞時由於摩擦的阻力耗損功,其自身就不能維持運行。

水力類

該類永動機的設計,貌似利用水或液體的特性來設計的,但在應用時卻被曲解了,其典型例為:

右方為個大容積的密閉容器,用一根管道連通到左邊的水源內,再將容器和管子都注滿水。設計者認為,在容器內存有足夠的水,當水從出口流出時,容器上方會形成負壓空腔,而負壓空腔則又能汲提低位水源中的水,最終達到把低位水提升到高位的目的,這在實際中不可能做到。因為虹吸是在大氣壓力與重力作用的必要條件下,對於一注滿水的管道出水口必須低於入水口的充分條件下才能形成。

它是想通過構造,一隻上部為真空的水箱,使水箱中的水沿左邊管道流下時驅動水輪機作功,水再因水箱上部的真空「吸力」而沿右邊管道返回水箱,以達到永動之目的。這種作功是不能實現的,由力學常識可知,右邊管道中的水位始 終是與水箱水位平面保持一致。

該機結構是由一連串的球體,用繩鏈把球體鏈結起來,並繞在兩個輪軸上,可以想像鏈球能夠在輪軸上轉動。左邊的球體被浸泡在注滿水的柱體容器中,並且球體在通過柱體容器底口時密閉不漏水,設計者想像左邊的球體浸泡在水中自然會受到水的浮力作用,則右邊的球體被懸置在空氣中,由阿基米德定律便可知左邊的浮力大於右邊,自然左邊的球體會在浮力作用下,按序上移,從而完成永動做功。

從力學上來分析,當下面的一個球體開始進入容器底部時,就同注水柱體容器底部形成一個同一閉合底面,也就必將承受上面水對底部的壓力,這個壓力足以抵消上部水對球體的浮力,故而也就不可能永動地轉動做功。

此方案是十六世紀七十年代,義大利的一位機械師斯特爾所提出。

為一「永動水車」,設計者的用意在於外動力轉動A輪,從井內或河中把水提升上來,再使用被提升的水沖動B輪,此時去掉外動力,則B輪會在水的沖擊下旋轉並通過轉動皮帶,帶動A輪旋轉提水,周始往復,形成永動做功。稍做動量分析,便可知,這也是一項不可能成功的設計。

在這里,有人問「水錘泵是不是永動機?」回答很明確,不是。因為「水錘泵」遵循了「能量守恆定律」,它使用低水位大流量的水力做功,把小流量的水提升到了高水位。且這種提升形式是脈動的,有效地利用了「水錘現象」。水錘泵實則不失為是水力能量有效利用的一個成功典範。

電磁類

這類永動機是利用被片面曲解的電或磁的某些性質而設計的。

它是一種永磁永動機的構思,由外輪即定子與內輪轉子組成,在內外輪上安置有疊層的若干個永久磁鐵, 且內外輪間的磁極是相同的,並有一定的徑向傾角。構思者認為,內外輪間同性磁極相斥,即可推動內輪永遠的旋轉。

這種構思的錯誤是只考慮到S極與S極的相斥,而忽視在該系統中,N極與N極也在相斥,且S N極之間還存在相互吸引。尤其是單個S與S間的動態斥力作用過程是由小至大再由大至小,依據力的分析由小至大的過程是逆進過程,故而在此結構下也就不可能形成永遠旋轉。

大約在1570年,由義大利的一位叫泰斯尼爾斯的教授提出。他設想A是一個磁鐵,鐵球B可以沿弧面滾下到C點,然後在磁引力下又由斜面被吸引上來,如此往復構成循環。在這里且不要論磁引力與兩點間的平方成反比,就磁鐵A能夠吸引住鐵球B這一點,鐵球則不可能從弧面管道落下,其謬就已瞭然。

是用有限的電能設備,去進行供給外界的無限的電能,這很明顯是違背了能量守恆守律。

這種設計是符合能量守恆定律的,但是忘卻了在實際中存在著能量的利用率不會達到100%,能量形式的 轉換有效利用率也做不到100%。因此,該設計也不會維持「永動」運行。

幻想固然是啟迪科技發明的前奏動力,然而,幻想之得以實現,則是建立在對自然規律的不斷探索、認識之積淀的技術創新之上。幻想中的永動機不能成功,因為它從根本上違背了自然規律。如果展開想像,集中精力、善於承繼、勤於研究,切實利用自然法則,開發出一些更為精妙,且能高效利用能量的動力機械,不失為是一種創造,也不失為是一種貢獻。

縱觀歷史可以看到,現代人類成功發明,無不是在承繼中發展,又在發展中承繼,再度孕育新的發展,而逐步走向成熟。今天的成熟,更是明天承繼的基礎。從漢書的「頓牟綴芥,磁石引針」到十八世紀伏打電池的誕生,才使得由對靜電的研究轉為對連續電流的研究。再到法拉第的「導線切割磁力線產生電流」洛侖磁力的作用,楞茨定律及麥克斯韋方程組,人類歷時近兩千年來之久才為發電機的誕生做好了必不可少的理論貯備。最終發電機在十九世紀的近代工業基礎上,被愛迪生等人發明成功。從此人類迎來了電氣時代。

從活塞式水泵到高斯的蒸汽抽水,乃至巴本與萊布尼茨蒸汽推動活塞的理念,以及紐可門蒸汽推動活塞工作的抽水機與布拉克的潛熱概念,都為瓦特蒸汽機的發明,提供了必不可少的理論與技術上的貯備。如果沒有瓦特對前人的承繼,單憑蒸汽頂開水壺蓋,就能頂出一個蒸汽機時代之說,有失公允。

從羅吉爾·培根將重力歸諸於地心引力到伽利略的重力加速度乃至胡克、哈雷從向心力定律和刻卜勒第三定律,導出維持行星軌道運行的引力和距離的平方成反比,都為萬有引力定律的誕生提供了理論貯備,奠定了思維基礎。簡而言之,是羅吉爾·培根方向上,具有伽利略加速度的偉大蘋果,在胡克、哈雷距離上,砸到了牛頓天才的腦袋,才砸出了偉大的「萬有引力」定律。

19世紀末20世紀初數學的發展,特別是邏輯數學的發展,為電子計算機的誕生,提供了前期的理論貯備。20世紀上葉電子技術的發展,則為計算機提供了物理支持。終在四十年代被祖特和馮·諾依曼發明出來,祭慰了羅素的長嘆,把「天才的頭腦從繁重的計算中解脫出來」。隨著離散數學,固體物理及相關學科與技術的進一步發展,網路時代的到來,也是先賢們所始料不及。因此,從廣意上講,是古人類的火把點燃了熱核裂聚變。

人類社會發展史上的里程碑,之所以是里程碑,是因為它具有承前啟後的作用。做為後來者更是要腳踏實地「攝心勇猛勤精進」。

⑺ 水錘泵工作原理動畫,不要再說是永動機啦,磁力永動機能用多久

磁力永動機,是磁動機的別稱。其工作原理是由永久磁鐵南(S)北(N)兩磁極的同名相斥或異名相吸原理所引發的機械運動。但磁動機也是建立在能量守恆理論上的,並沒有脫離物理定律。該類型永動機並不是可以永久運動下去的機器,只是相對其他不可能實現的永動機來說,其產生的做功更持久。從而也說明一點,磁力永動機即磁動機並不是真實意義上的永動機。利用的是磁鐵力

⑻ 記得中央台有一期節目播出 一個地方的農民發明無能源水泵,水泵是咚咚響的那個。是什麼原理

應該是一套水輪機和柱塞泵的組合。不是無能源水泵,而是水能水泵。

⑼ 水錘泵第一發明人是誰

張董。

⑽ 水錘泵的發明人

水錘泵的發明距今有上百年的歷史了,現在是無法考證的。

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與為什麼說水錘泵是一個無用的發明相關的資料

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