CN201980231U - 新能源火车非化石燃料动力装置 - Google Patents
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Abstract
一种新能源火车非化石燃料动力装置，它是由生化燃气制气系统、生化燃气发电机系统、电源电力系统、燃气空气压缩机及供气系统、发动机及发动机控制系统、电极反应直接转换电能装置系统等组成；为充分利用生成的氢氧燃气气体燃料，可将燃气气体燃料输送到燃气空气压缩机及动力燃气供气系统，并经电极反应直接转换电能装置系统将燃气气体燃料直接转换成电能，再将电能直接输至燃气气体燃料电池进行储蓄，并能再次有效地保障整车大动力运行；该装置由于反应过程不涉及到燃烧，其能量转换效率不受卡诺循环的限制，所以能量转换效率高达60～80％，使用效率是普通内燃机的2～3倍，而且不永不使用煤炭、柴汽油、天然气等化石燃料；具有洁净环保和高效节能的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新能源火车非化石燃料动力装置，更具体的说，是一种尤其适合现代各类火车机车动力使用的、大功率的、高速行驶的、非化石能源的、洁净环保和无污染的，而且永不使用煤炭、柴油、汽油、石油液化气、天然气及火力发电电力等任何化石能源的新能源火车非化石燃料动力装置。
背景技术
目前，公知现有的各种蒸汽机车、内燃机车、电力机车、磁悬浮列车、动车组等都是使用煤炭、柴油、汽油、液化气、天然气及电力等化石能源作燃料的，而这些化石能源燃料都是不能再生的，并且在使用过程中会给大气造成严重污染，同时增加了地球温室效应，给人类的生存条件都带来了严重的后果；其现有的电力机车也离不开电能，需要接电后才能行驶，而电力是离不开化石能源发电的。均存在下列缺点和不足之处：
1、蒸汽机车、内燃机车：均离不开化石能源作动力，同时也是消耗化石能源最多的和最大的机车，不仅造成严重的大气污染，而且增加了地球温室效应，给人类的生存条件带来了严重的后果；如果不将这些机车燃料取代或解除应用，那么几十年后，这些化石燃料将会提前枯竭，现有的机车也将会逐渐消亡。
2、电力机车、动车组：不仅环保，而且不直接使用石化燃料，也没有污染；但是离不开电能，只要使用电力那就离不开能源发电；而中国的电力主要是以煤炭作燃料的火力发电，长期发展电力机车仍然不可取。
3、磁悬浮列车：是最新发展的全高速列车，虽然清洁、环保，但是目前不具有发展优势，也不具有全面发展和应用的条件。以上诸多缺点和不足之处，亟待改进。
发明内容
本实用新型的目的要提供一种新能源火车非化石燃料动力装置，它能克服现有蒸汽机车、内燃机车、电力机车、磁悬浮列车、动车组的缺点和不足之处。它是由生化燃气制气系统、生化燃气发电机系统、输电线路系统、电源电力系统、燃气空气压缩机及动力燃气供气系统、发动机及发动机控制系统、电极反应直接转换电能装置系统等组成；实现本技术所采取的技术方案是：其一、生化燃气制气系统由水箱、电脑控制计量泵水器、圆锥体反应器和燃气集存罐等组成；其二、生化燃气发电机系统由生化燃气输送管和燃气发电机组成；其三、输电线路系统由输电主线路、输电分储线路和供电线路组成；其四、电源电力系统由超容蓄电池和燃气气体燃料电池组成；其次、发动机及发动机控制系统和燃气空气压缩机及供气系统组成。首先，在非化石燃料火车机车装置上生化燃气制气系统，即将水箱装置并固定，在水箱上部装置有水箱盖和注水管；在水箱下方装置有下水管，并与圆锥体反应器上部的反应器密封盖连接并进行软固定，以减少振动带来的损害；在下水管中间装置有电脑控制计量泵水器，从而做到标准计量泵水和供水的目的，以保障生化水溶液与圆锥体反应器的生化燃料动力燃气生成剂进行有效地比配；在反应器密封盖上设置有超压气口，并在超压气口上再装置上超压密封盖，再在超压密封上装置上自动超压排减阀，以防止圆锥体反应器内的生化燃料动力燃气生成剂在生化水溶液的作用下生成大量氢氧燃气超压时起到保险作用；再将输气口固定在燃气集存罐的一端，其连接方式采用软连接，并能有效地防止和减小震动力产生的损害，在燃气集存罐的另一端上部装置并连接有动力燃气管；由动力燃气管将燃气气体燃料输送到生化燃气发电机系统进行发电，再将所发电能(电力)由输电主线路输送并经输电分储线路至超容蓄电池进行储蓄，以保障和满足整车电力供给；再由供电线路将超容蓄电池中的电能输送给发动机及发动机控制系统，并由发动机及发动机控制系统为机车提供全部动力。
为充分利用生成的氢氧燃气气体燃料，可将生化燃气制气系统的燃气气体燃料输送到燃气空气压缩机及供气系统，并经电极反应直接转换电能装置系统将燃气气体燃料直接转换成电能，再将电能直接输至燃气气体燃料电池进行储蓄，并能再次有效地保障整车大动力运行；该装置系统由于反应过程不涉及到燃烧，其能量转换效率不受卡诺循环的限制，所以能量转换效率高达60～80％，使用效率是普通内燃机的2～3倍，它不仅具有燃料多样化、排气干净、噪声低等优点，而且高效洁净，洁净率可达95％，极其完善，十分完美。
该新能源火车非化石燃料动力装置，是一种具有重大发展前途的新能源火车领域，非常实用。
本实用新型的有效效果是：适合现代各类火车机车动力使用的、大功率的、高速行驶的、非化石能源的、洁净环保和无污染的，而且永不使用煤炭、柴油、汽油、石油液化气、天然气及电力的新能源火车；具有高效、洁净、环保、干净、卫生、噪音小；能量转换率高，使用效率是普通内燃机的2～3倍，十分完美。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作一步说明。
图1是本实用新型新能源火车非化石燃料动力装置结构示意图；
图2是生化燃气制气系统构造示意图；
图中，1、非化石燃料火车机车；2、生化燃气制气系统；3、水箱；4、水箱盖；5、注水管；6、下水管；7、圆锥体反应器；8、反应器密封盖；9、电脑控制计量泵水器；10、生化燃料动力燃气生成剂；11、超压气口；12、超压密封盖；13、自动超压排减阀；14、生化水溶液；15、输气口；16、燃气集存罐；17、生化燃气输送管；18、生化燃气发电机系统；19、输电主线路；20、输电分储线路；21、超容蓄电池；22、供电线路；23、发动机及发动机控制系统；24、燃气空气压缩机及动力燃气供气系统；25、电极反应直接转换电能装置系统；26、燃气气体燃料电池。
具体实施方式
兹结合附图对一种新能源火车非化石燃料动力装置的结构作详细叙述：
参见图1、2，实现本技术所采取的技术方案是：其一、生化燃气制气系统(2)由水箱(3)、电脑控制计量泵水器(9)、圆锥体反应器(7)和燃气集存罐(16)等组成；其二、生化燃气发电机系统(18)由生化燃气输送管(17)和燃气发电机及系统组成；其三、输电线路系统由输电主线路(19)、输电分储线路(20)和供电线路(22)组成；其四、电源电力系统由超容蓄电池(21)和燃气气体燃料电池(25)组成；其次、由发动机及发动机控制系统(23)和燃气空气压缩机及动力燃气供气系统(24)组成。
首先，在非化石燃料火车机车(1)装置上生化燃气制气系统(2)，即将水箱(3)装置并固定，在水箱(3)上部装置有水箱盖(4)和注水管(5)；在水箱(3)下方装置有下水管(6)，并与圆锥体反应器(7)上部的反应器密封盖(8)连接并进行软固定，以减少振动带来的损害；在下水管(6)中间装置有电脑控制计量泵水器(9)，从而做到标准计量泵水和供水的目的，以保障生化水溶液(14)与圆锥体反应器(7)的生化燃料动力燃气生成剂(10)进行有效地比配；在反应器密封盖(8)上设置有超压气口(11)，并在超压气口(11)上再装置上超压密封盖(12)，再在超压密封盖(12)上装置上自动超压排减阀(13)，以防止圆锥体反应器(7)内的生化燃料动力燃气生成剂(10)在生化水溶液(14)的作用下生成大量氢氧燃气超压时起到保险作用；再将输气口(15)固定在燃气集存罐(16)的一端，其连接方式采用软连接，并能有效地防止和减小震动力产生的损害，在燃气集存罐(16)的另一端上部装置并连接有生化燃气输送管(17)；由生化燃气输送管(17)将燃气气体燃料输送到生化燃气发电机系统(18)进行发电，再将所发电能(电力)由输电主线路(19)输送并经输电分储线路(20)至超容蓄电池(21)进行储蓄，以保障和满足整车电力供给；再由供电线路(22)将超容蓄电池(21)中的电能输送给发动机及发动机控制系统(23)，并由发动机及发动机控制系统(23)为车辆提供全部动力。
为充分利用生成的氢氧燃气气体燃料，可将生化燃气制气系统(2)的燃气气体燃料输送到燃气空气压缩机及动力燃气供气系统(24)，并经电极反应直接转换电能装置系统(25)将燃气气体燃料直接转换成电能，再将电能直接输至燃气气体燃料电池(26)进行储蓄，并能再次有效地保障整车大动力运行；该装置系统由于反应过程不涉及到燃烧，其能量转换效率不受卡诺循环的限制，所以能量转换效率高达60～80％，使用效率是普通内燃机的2～3倍，它不仅具有燃料多样化、排气干净、噪声低，而且高效洁净，十分环保。本新能源火车非化石燃料动力装置，具有重大发展前途的新能源火车领域，极其完善，非常实用。
Claims (1)
1.一种新能源火车非化石燃料动力装置，其特征在于：在非化石燃料火车机车内装置上生化燃气制气系统；在水箱上部装置有水箱盖和注水管；在水箱下方装置有下水管，并与圆锥体反应器上部的反应器密封盖连接；在下水管中间装置有电脑控制计量泵水器；在反应器密封盖上设置有超压气口，并在超压气口上再装置上超压密封盖，再在超压密封盖上装置上自动超压排减阀；再将输气口固定在燃气集存罐的一端；在燃气集存罐的另一端上部装置并连接有生化燃气输送管和生化燃气发电机系统；其输电主线路、输电分储线路、超容蓄电池与供电线路、超容蓄电池由发动机及发动机控制系统控制；氢氧燃气气体燃料由燃气空气压缩机及动力燃气供气系统，经电极反应直接转换电能装置系统输至燃气气体燃料电池。
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