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美媒:科学家发明可穿戴发电机 利用尿液供电
美媒称,日前,一双嵌入了微生物燃料电池(MFC)的袜子成功为一台无线发射器提供了动力,并向一台个人电脑发射了信号。这种MFC以尿液为燃料,靠穿戴者行走带动循环。这是 依靠基于MFC技术的可穿戴发电机提供动力的自给式发电系统。
据美国每日科学网站12月11日报道,有关这项研究成果的科技论文发表在美国《生物灵感和仿生学》双月刊上。
论文称,这项试验是由英国西英格兰大学布里斯托尔生物能源中心的扬尼斯·耶罗普洛斯教授带领的。
报道称,袜子中嵌入的柔软MFC以新鲜尿液为燃料,依靠穿戴者的行走来发电。通常来讲,续流MFC依靠一台主电动泵来让尿液在电池中循环,不过本项试验完全依靠的是人体运动。该试验使用的手动泵类似于简单的鱼循环系统,行走动作可以使尿液在MFC中循环并发电。安装在脚后跟下的软管可以借由行走动作确保频繁的液体推挽。这一可穿戴MFC系统成功地为一块无线传输板供电,使其每两分钟向由个人电脑控制的接收模块发射一条信息。
耶罗普洛斯说:“我们此前曾用以尿液为燃料的MFC为一部供电,这次想看一下我们是否能用可穿戴技术复制这一成功。我们同样想让这一系统做到完全自给,仅靠人力供电——尿液作为燃料、脚部运动作为泵。”
静音式柴油发电机组的是怎样工作的
在静音式柴油发电机中,经空气滤清器过滤产生洁净空气,由喷油嘴喷射出高压雾化柴油,这两种气体在汽缸内进行充分的混合,活塞向上运动挤压该混合气体,体积缩小使得温度升高,温度升高至一定温度后点燃柴油,混合气体剧烈燃烧使得体积膨胀,进而推动活塞向下。柴油机就是利用这种原理驱动发电机进行运作,将柴油的能量转化为电能。
汽油发电机与柴油发电机的工作原理类似,只是喷油嘴喷射出的不是高压雾化柴油,而是汽油。汽油机也是通过推动活塞上下运动驱动发电机进行运作,将汽油的能量转化为电能。
柴油发电机和汽油发电机的各汽缸都是按照一定的顺序做功的,推动活塞的力经过连接的杆相当于是推动曲轴转动的力,从而推动曲轴转动,曲轴转动带动发电?机转子的转动,利用电磁感应原理,发电机输出感应电动势,经负载产生电流。
1坚持柴油发电机组的作业电流不过大
柴油发电机组由于负荷过大,电压过低或被股动的机械卡滞等都会构成柴油发电机组过载作业。因此,柴油发电机组在作业中,要注意常常检查传动装置作业能否活络、可靠;连轴器的同心度能否标准;齿轮传动的活络性等,若发现有卡滞表象,应当即停机扫除缺点后再作业。
2守时检查和修补柴油发电机组的控制设备,保证其正常作业
柴油发电机组控制设备技术情况的好坏,对柴油发电机组的正常发起起着决定性的作用。所以,柴油发电机组的控制设备应设在单调、通风和便于操作的方位,并守时除尘。常常检查接触器触点、线圈铁芯、各接线螺丝等能否可靠,机械部位行动能否活络,使其坚持出色的技术情况,然后保证柴油发电机组顺利作业而不被焚毁。
3常常检查作业中柴油发电机组的温度和温升能否过高
要常常检查柴油发电机组轴承能否过热、缺油,若发现轴承附近的温升过高,就应当即停机检查。轴承的翻滚体、滚道表面有无裂纹、划伤或损缺,轴承空地能否过大晃动,内环在轴上有无转变等。出现上述表象,有必要更新轴承。
4常常检查柴油发电机组三相电流能否平衡
三相异步柴油发电机组,其三相电流任何一相电流与其他两相电流平均值之差不允许逾越10%,这样才华保证柴油发电机组作业。假若逾越则标明柴油发电机组有缺点,应查明缘由扫除缺点后再作业。
发电机组的减震系统、散热器和排气管消声器要求
联轴器及避振装置
1.柴油发动机须与单轴承型发电机直接轴接;与双轴承发电机连接时,必须通过高弹联轴器连接;1500kw以上的低压及中压柴油发电机组必须通过高弹联轴器连接。
2.弹簧型避振器须装于底板下,使整个装置坐落在混凝土楼板上而不致将振动传至邻近的设备或建筑物任何部分上。部分厂家的机组发动机与发电机连接形式和减振措施。
散热器
下文是风冷机组和水冷机组技术规格书的相关要求,用户应根据项目的实际情况,选择符合要求的相应机组形式之一。
1.风冷机组
(1)发动机须由配套的散热器进行风冷。
(2)须将散热器分装在专为之设计和经批准的支架上。
(3)散热器须装设通风管道的法兰盘接头,使通风管道能附在散热器上。在散热器和金属百叶窗之间须装设一节带挠性连接器的风管。管道须由镀锌簿钢板制作。所有管道须具有密封的接头。
(4)风扇须有足够的容量并考虑到气流经过管道和百叶窗的附加阻力。
2.水冷机组
(1)发动机须由配套的散热器进行水冷,包括皮带传动风扇、冷却剂泵、恒温器控制的液冷排气管、中间冷却器、耐腐蚀并适用于当地条件的冷却剂弗列加过滤器。
(2)须将散热器分装在专为之设计和经批准的支架上。
(3)散热器须装置通风管道的法兰盘接头使通风管道能附在散热器上。在散热器和金属百叶窗之间须装设一节带挠性连接器的风管。管道须由镀锌薄钢板制作。所有管道须具有密封的接头。
(4)风扇须有足够的容量并考虑到气流经过管道和百叶窗的附加阻力。
(5)冷却系统中须加防腐蚀剂。
(6)冷却系统须配备冷却剂加热器,使冷却剂的温度保持在20℃以上,以保证在需要时能易于启动。冷却系统中也须加入防冻剂。
排气管消声器和烟道
(1)排烟系统由消声器、膨胀波纹管、吊杆、管道、管夹、联接法兰、抗热接头等部件组成。
(2)在排烟系统中的连接须使用带抗热接头尺的联接法兰。
(3)在消声器后须连接碳钢或不锈钢膨胀节,波纹管将烟气垂直向上排至图标之位置。排烟管须由符合国标的黑色钢管、碳管或不锈钢管制作,或符合 规范要求并由专业厂家生产的不锈钢焊接烟管。
(4)排烟管之弯头具有须等于3倍管径的小弯曲半径,以满足柴油发电机组的背压要求为准。
(5)自排气口至排气管末端的整个系统,除不锈钢的膨胀波纹管外,均须涂以抗热油漆。
(6)整个排烟系统须于镀锌金属网上,裹以符合 标准的非燃性绝缘材料的保温层,金属网孔径及保温层厚度亦需满足 标准要求,排烟管加保温层后外表温度应不大于70℃。
(7)全部排烟管道和消声器的表面须裹以厚度不小于0.8mm的铝金属或不锈钢包层
(8)整个系统须由弹簧吊杆悬挂。悬挂吊杆的设计须经批准。
(9)排气出口处所排出的废气烟色 容许度不应高于林格曼黑度一度、烟尘排放浓度不得高于80mg/m3,并须符合当地环保部门的规定。
(10)柴油发电机排放的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烃等污染气体需满足GB 20426-2006的要求,达到欧Ⅱ以上排放标准。