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美媒:科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機(jī) 利用尿液供電 美媒稱,日前,一雙嵌入了微生物燃料電池(MFC)的襪子成功為一臺(tái)無線發(fā)射器提供了動(dòng)力,并向一臺(tái)個(gè)人電腦發(fā)射了信號(hào)。這種MFC以尿液為燃料,靠穿戴者行走帶動(dòng)循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。 據(jù)美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日?qǐng)?bào)道,有關(guān)這項(xiàng)研究成果的科技論文發(fā)表在美國(guó)《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。 論文稱,這項(xiàng)試驗(yàn)是由英國(guó)西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚(yáng)尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。 報(bào)道稱,襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料,依靠穿戴者的行走來發(fā)電。通常來講,續(xù)流MFC依靠一臺(tái)主電動(dòng)泵來讓尿液在電池中循環(huán),不過本項(xiàng)試驗(yàn)完全依靠的是人體運(yùn)動(dòng)。該試驗(yàn)使用的手動(dòng)泵類似于簡(jiǎn)單的魚循環(huán)系統(tǒng),行走動(dòng)作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動(dòng)作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無線傳輸板供電,使其每?jī)煞昼娤蛴蓚€(gè)人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條信息。 耶羅普洛斯說:“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電,這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給,僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運(yùn)動(dòng)作為泵?!?


廢氣渦輪增壓器在發(fā)電機(jī)組上的工作原理 在柴油機(jī)型號(hào)中,凡有“T”字的都表示該型號(hào)柴油機(jī)裝配了廢氣渦輪增壓器。 1.廢氣渦輪增壓器的工作原理 廢氣渦輪增壓器由渦輪和壓氣機(jī)兩個(gè)接觸部分組成。渦輪的進(jìn)氣口與柴油機(jī)的排氣管相連接,空氣壓縮機(jī)的出氣口與柴油機(jī)的進(jìn)氣管相連接。由于柴油機(jī)排出的廢氣仍有一定能量,便驅(qū)動(dòng)廢氣渦輪旋轉(zhuǎn),同時(shí)為了又帶動(dòng)同軸上的空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn),空氣壓縮機(jī)對(duì)吸進(jìn)的新鮮空氣進(jìn)行壓縮,使其密度提高,從而提高了進(jìn)氣壓力,增加了充氣量,以提高柴油機(jī)功率。由上述可以看出,廢氣渦輪增壓器是利用柴油機(jī)排出的廢氣來驅(qū)動(dòng)的,渦輪增壓器與柴油機(jī)之間無任何機(jī)械傳動(dòng)關(guān)系。 2.康明斯柴油機(jī)廢氣渦輪增壓器的構(gòu)造 實(shí)際的廢氣渦輪增壓器除了渦輪的空氣壓縮機(jī)外,還設(shè)有支撐裝置。密封裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)??得魉共裼蜋C(jī)所以廢氣渦輪增壓器雖然型號(hào)不同,但基本結(jié)構(gòu)相似。渦輪一端安裝在排氣岐管的凸緣上,空氣壓縮機(jī)一端安裝在進(jìn)氣岐管上。 固定在增壓器上的銘牌上有零件編號(hào)、系列編號(hào)、型號(hào)及其他說明。 渦輪部分:由渦輪葉輪及軸、渦輪殼等零件組成。 空氣壓縮機(jī)葉輪是用防松螺母固定在廢氣渦輪軸上,構(gòu)成廢氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為轉(zhuǎn)子。 支撐裝置:由裝在中間殼中的分別靠近空氣壓縮機(jī)端和我聊端的軸承。護(hù)板、止推盤等所組成。支撐裝置使轉(zhuǎn)子可靠地定位于中間殼上,限定轉(zhuǎn)子工作時(shí)在軸向和徑向的活動(dòng)范圍。 密封裝置:由油封總成、氣封環(huán)等所組成。壓氣機(jī)端的密封裝置主要是密封壓氣機(jī)內(nèi)高壓空氣和防止油腔的機(jī)油進(jìn)入壓氣機(jī)。渦輪端密封裝置使防止高溫廢氣進(jìn)入油腔,以確保機(jī)油質(zhì)量。 潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng):所以KTTA型柴油機(jī)的增壓器均有機(jī)油冷卻和潤(rùn)滑,機(jī)油通過軸承殼進(jìn)行循環(huán)。 增壓器采用浮動(dòng)軸承的原因是:當(dāng)增壓器轉(zhuǎn)速超過4000r/min時(shí),如采用非浮動(dòng)軸承,則軸表面與軸承內(nèi)表面間的滑動(dòng)速度是相當(dāng)高的,軸承很容易磨損,普通的滑動(dòng)軸承難以勝任。采用浮動(dòng)軸承用鉛錫合金制作的軸承裝在軸承殼內(nèi),而軸3支撐在軸內(nèi)作高速轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承與軸之間、軸承與軸承之間均由間隙,具有壓力的潤(rùn)滑油從軸承殼上部的管接頭進(jìn)入軸承內(nèi)、外間隙。在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,在軸承的內(nèi)、外間隙、在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,在軸承的內(nèi)、外間隙中均形成油膜,起著軸承的作用。 浮動(dòng)軸承分全浮動(dòng)軸承和半浮動(dòng)軸承。全浮動(dòng)軸承以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),而半浮動(dòng)軸承則不轉(zhuǎn)動(dòng),此次軸承常采用整體浮動(dòng)套,其一端為方形結(jié)構(gòu)。在同樣的情況下,半浮動(dòng)軸承的機(jī)械損失小于全浮動(dòng)軸承。浮動(dòng)軸承與普通滑動(dòng)軸承相比,具有溫度 低、摩擦功小、工作可靠、抗振性好及拆裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 發(fā)動(dòng)機(jī)可有兩只或四只增壓器。如果發(fā)動(dòng)機(jī)有四只增壓器,則裝在排氣岐管上的兩只增壓器是高壓增壓器,安裝在支架上的兩只增壓器是低壓增壓器。



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