2]管道內(nèi)毛細管道(3)是“水向上流”體系的重要部分,其結構可以簡單靈活,也可以復雜多變,比如說對于管道內(nèi)毛細管道(3)的粒徑要求,所謂毛細管道,就是非常細,毛發(fā)的粗細約0.1毫米,植物的毛細管道幾乎也都在0.2毫米即200個微米以下,那么是不是我們一定要求毛細管道的粒徑小于200微米呢?要搞清這個問題,先來看一下水滴,如果你觀察一滴水的滴落,就非常有意思,當水管的水滴落時,水滴逐漸增大,水滴增大到一定程度(直徑約大于3毫米)才可以受重力作用或周圍的震動作用而滴落,這說明水分子與水分子之間有很強的相互作用力,這個作用力就是水分子之間形成的氫鍵,也就是,水分子與水分子是相互吸引的,其吸引力在液體中幾乎是最大的,這可以從水的氣化潛熱很大現(xiàn)象看出。水的滲透作用實際上就是分子之間的相互作用造成的。所謂的滲透力也是水分子和溶質分子間的相互作用,在宏觀上就體現(xiàn)為所謂的滲透力或者滲透現(xiàn)象,因此,研究水向上流的功能還要考慮水分子本身的這種相互作用力,也就是我們的目的就是為了實現(xiàn)水的流動,水分子之間的這種作用力正好符合我們實現(xiàn)“水向上流”的這個目的。雖然植物毛細管道粒徑小于200微米,但是在我們管道要求中,根據(jù)材料的吸水能力和支撐能力的不同,在管道粒徑大于200微米小于1000微米的狀況下,未嘗不能實現(xiàn)“水向上流”的功能。粒徑究竟要多少才合適,除了考慮環(huán)境溫度壓力條件、水向上流的高度、季節(jié)變化,還要做一下實際的試驗數(shù)據(jù)。在本申請中,并不能給出具體的粒徑范圍限制。但是能夠確定管道粒徑小于200微米的適合溫度的親水材料必然具有較強的水滲透能力,能夠實現(xiàn)水向上流的功能。同時還要看到,在實際生產(chǎn)中,由于誤差作用,即使是看似較光滑的平面其表面凸起也在20微米上下,因此可以制作具有誤差片狀體或柱體結構,圖7的平板結構和圖6的柱體結構中只要確定平板或柱體的支撐厚度就可以了,就是說,當圖7的平板盡可能足夠薄,薄到足夠支撐自身時,盡管板子幾乎緊貼板子排列即可,板子與板子之間的管道由于加工誤差可以自然形成。但是,為了確保系統(tǒng)設計的完美,還應在板子上面制作細微凹形槽,確?!懊毠艿馈钡捻槙?,并能提高輸送水的速度,即單位時間內(nèi)的輸水量。同理,圖6柱體結構也同樣在柱體表面制作縱向凹形槽,以確保有足夠的輸水量。依此類推,無論是平板狀、柱體狀、還是圖8的瓦片狀,還是其他結構,都具有凹形槽,自然,凹形槽深度幾十個微米或幾百個微米。
[0053]另外親水材料的支撐結構還有如下結構:1)管狀結構,管體與管體縱向環(huán)套,形成管套管集成結構,管子上可以具有凹形槽。2 )柱狀結構,柱體與柱體縱向排列形成縱向柱狀集成結構。3)平板狀結構,平板體與平板體縱向排列形成縱向平板狀集成結構。4)瓦型板狀結構,瓦型板體與瓦型板體縱向排列形成縱向瓦型板狀集成結構。5)纖維材料結構,纖維與纖維縱向排列形成縱向纖維集成結構。6)纖維材料和管狀體或柱體組成的混合支撐結構,纖維與管狀體或柱體縱向排列形成縱向組合纖維加強結構。7)顆粒結構,顆粒與顆粒堆積相互支撐,顆粒間形成任意方向集成結構。8)顆粒和管狀結構組合,顆粒堆積在縱向管狀體內(nèi),顆粒和管體共同形成縱向集成結構。
[0054]其他【附圖說明】:圖4為管套管式結構的橫切面示意圖,其中2為管道外殼體,3為管道內(nèi)毛細管道,7為管與管之間的間隙。圖5為縱向多邊形柱體或圓柱體集成示意圖,其中8為單個柱體。圖6為為縱向多邊形柱體或圓柱體集成系統(tǒng)的橫切面,8為單個柱體。圖7為縱向平板集成示意圖,其中9為單個平板,10為多個平板的集成示意圖。圖8為瓦片狀單個板,單個板體同樣可以羅列組成縱向管道內(nèi)毛細管道(3)。
[0055]多層次管道:由于板體或柱體的長度在一般情況下不會與管道外殼體(2)的長度相等,因此在制作柱形或板型材料時會形成多層次管道,層與層之間如果銜接不好會影響水的輸送能力,因此板型或柱形材料的兩端需要一定的連接方式,這些板型或柱形材料的上下連接方式可以為:楔形接口、斧型接口、圓錐形接口、螺旋形接口。
[0056]在較高的疏水管道中,如果設定的管道不具備向上足夠的疏水高度,也可以設定階梯型多層次管道,意思就是第一層水向上流的設備把水數(shù)送到一定高度,再有2級疏水管道向高處輸送,以此類推,形成多層次疏水管道。
【主權項】
1.利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:有浸水體(I)、管道外殼支撐體(2)、管道內(nèi)毛細管道(3)、管道出水體(4)組成,其中所述浸水體(I)是指固定、浸潤在水中吸收水分的設備;所述管道外殼支撐體(2)連接浸水體(I)和管道出水體(4),管道外殼支撐體(2)加以封閉以防止水分在空氣中蒸發(fā),管道外殼支撐體(2)具有一定機械強度對自身和管道內(nèi)毛細管道(3)具有支撐作用;所述“管道內(nèi)毛細管道”(3)是具有支撐結構的親水材料構成,所述親水材料是指直徑小于200微米的親水材料顆粒堆積而成,顆粒與顆粒之間相互支撐;或由親水的縱向結構的成型材料構成,所述親水的縱向結構的成型材料是指具有親水特征的、長度或高度遠遠大于寬度或厚度或直徑的具有固定外形的成型材料,包括:管狀套管狀的縱向同心圓管道結構、片狀緊貼片狀的縱向長方體結構、柱狀緊挨著柱狀的柱狀集合體結構、線條或纖維縱向排列的束狀結構;所述親水材料是指易與H20形成氣鍵的親水材料醋酸纖維素;所述管道出水體(4)具備出水口(5),管道出水體位于管道外殼支撐體(2)的中上部或上部且位于頂部水平線¢)的下方,所述設備能把水由低處抽往高處,實現(xiàn)“水向上流”的功能,增加水的勢能;實現(xiàn)部分能量在地球內(nèi)部的循環(huán);能夠吸收大氣的熱量,減少或去除溫室效應;能夠降低大氣溫度、減小分子熱運動,給粉塵減速,凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候,并能減少暴雨、暴雪、火山爆發(fā)、霧霾、地震等自然災害的頻繁發(fā)生。2.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述浸水體(I)外圍具有圍網(wǎng)結構,所述圍網(wǎng)結構是一層或多層圍網(wǎng)組成過濾網(wǎng)結構,所述多層圍網(wǎng)的結構是外圍孔徑大,向里外圍孔徑逐步減小至半透膜。3.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述親水材料的支撐結構為管狀結構,管體與管體縱向環(huán)套,形成管套管集成結構。4.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述親水材料的支撐結構為柱狀結構,柱體與柱體縱向排列形成縱向柱狀集成結構。5.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述親水材料的支撐結構為平板狀結構,平板體與平板體縱向排列形成縱向平板狀集成結構。6.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述親水材料的支撐結構為瓦型板狀結構,瓦型板體與瓦型板體縱向排列形成縱向瓦型板狀集成結構。7.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述親水材料的支撐結構為纖維材料結構,纖維與纖維縱向排列形成縱向纖維集成束狀結構。8.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述親水材料的支撐結構為纖維材料和管狀體或柱體組成的混合支撐結構,纖維與管狀體或柱體縱向排列形成縱向組合纖維加強結構。9.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述親水材料的支撐結構為顆粒結構,顆粒與顆粒堆積相互支撐,顆粒間形成任意方向集成結構。10.根據(jù)權利要求書I所述的一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備,其特征是:所述親水材料的支撐結構為顆粒和管狀結構組合,顆粒堆積在縱向管狀體內(nèi),顆粒和管體共同形成縱向集成結構。
【專利摘要】一種利用醋酸纖維素制作的具有“水向上流”功能的設備涉及在沒有常規(guī)能源消耗的情況下一系列具有“水向上流”功能的設備,主要解決能量循環(huán)過程中熵增不可逆的狀況即實現(xiàn)負熵,增加水的勢能,實現(xiàn)能量循環(huán)。設備包括浸水體(1)、管道外殼支撐體(2)、管道內(nèi)毛細管道(3)、管道出水體(4),其中管道內(nèi)毛細管道(3)的所用材料為易與H2O形成氫鍵的親水材料醋酸纖維素,管道出水體(4)位于系統(tǒng)中上部或上部。這種設備能夠實現(xiàn)“水向上流”的功能,在沒有常規(guī)能源消耗的情況下增加水的勢能,實現(xiàn)自然界的一種有益能量循環(huán),即在熱力學熵增方向的基礎上實現(xiàn)負熵,最終減少地球自然災害頻發(fā)。
【IPC分類】C02F1/44, E03B3/04, F24J3/08, C02F1/00, C02F9/02
【公開號】CN105585153
【申請?zhí)枴緾N201410796954
【發(fā)明人】馮益安
【申請人】青島木力新能源科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年12月18日