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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(wú)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(lái)發(fā)電。通常來(lái)講,續(xù)流MFC依靠一臺(tái)主電動(dòng)泵來(lái)讓尿液在電池中循環(huán),不過(guò)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(yú)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(wú)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(shuō):“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、安徽六安腳部運(yùn)動(dòng)作為泵?!?



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發(fā)電機(jī)組曲軸飛輪的結(jié)構(gòu)
在KTTA型柴油機(jī)曲軸的后端裝有曲軸齒輪。曲軸上的后吃了有兩種形式:窄的和寬的。龍崗發(fā)電機(jī)組出租,當(dāng)柴油機(jī)不需要安裝后齒輪驅(qū)動(dòng)下部總成時(shí),僅在工廠生產(chǎn)時(shí)安裝的齒輪。這種窄的齒輪僅能驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵。在維修中不提供窄的齒輪。
當(dāng)柴油機(jī)需要安裝后齒輪傳動(dòng)總成時(shí),應(yīng)安裝寬的齒輪;在柴油機(jī)不安裝后齒輪傳動(dòng)總成時(shí),也能裝用寬的齒輪,維修用的曲軸僅裝寬齒輪。
柴油機(jī)上的曲軸,在前軸端和后軸端和后軸端均裝有定位銷(xiāo)釘或卷筒銷(xiāo),使用這種銷(xiāo)釘可以將減振器、安徽六安本地曲軸連接法蘭盤(pán)和飛輪正確對(duì)正。
柴油機(jī)上所有的曲軸油封都是特氟?。ň凵w氟乙烯)覆蓋唇口型(渦卷型)。這種特氟隆覆蓋唇口型油封,在油封唇口的背面沒(méi)有彈簧,油封的唇口是一片薄而硬的特氟隆。為曲軸后油封。有濕式飛輪殼油封和干式飛輪殼油封兩種。濕式飛輪殼油封有一只雙唇密封元件。干式飛輪殼油封有一只密封元件和防塵唇,干式應(yīng)用苛刻的運(yùn)輸環(huán)境下,如具有多灰塵的工地等環(huán)境下使用。
曲軸前油封。兩只油唇不得接觸臺(tái)階和油封安裝套筒。油封必須與齒輪室孔的倒角齊平或不低于0.51mm。
特氟隆性油封在裝配以前必須是干的,不要用潤(rùn)滑脂或油潤(rùn)滑油封唇邊和軸勁,必須保持油封和曲軸清潔和干燥,否則將產(chǎn)生漏油。因?yàn)榫哂刑胤〗档挠头庠谳S開(kāi)始旋轉(zhuǎn)后,油封唇口將一層特氟隆薄膜涂到軸勁上,油封將產(chǎn)生泄漏。
曲軸的后端突緣上裝有飛輪。曲軸的軸向定位在曲軸的后端,即在第七道主軸承的前后,上、安徽六安本地下共嵌入四個(gè)半圓形止推環(huán),以限制曲軸的軸向移動(dòng)。裝配時(shí),止推軸承上槽必須指向曲軸上的法蘭一側(cè)。



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柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)油變質(zhì)簡(jiǎn)單鑒別方法
發(fā)電機(jī)組油底殼內(nèi)的機(jī)油,由于與空氣接觸及受熱,易被逐漸氧化。隨著油中的酸性物質(zhì)、安徽六安同城膠質(zhì)、安徽六安同城鐵屑、安徽六安同城瀝青質(zhì)慢慢地增多,機(jī)油的顏色會(huì)漸漸變黑,黏度也會(huì)逐漸下降,同時(shí)性能降低,因而到了規(guī)定的換油期則必須更換新油。但在工作中發(fā)現(xiàn),有時(shí)換油不久,機(jī)油又很快地變質(zhì),顏色由深藍(lán)變黃,或是先變黑后突然變灰,失去了原有的技術(shù)性能。
1.變質(zhì)原因
⑴機(jī)油中滲進(jìn)了水分。機(jī)油中有水,會(huì)促使油泥的形成,使機(jī)油沾污變質(zhì)(俗稱“老化”),此時(shí)添加劑的抗氧化性和分散性能減弱,促進(jìn)了泡沫的形成,使機(jī)油變成了乳化液,破壞了油膜。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)水分達(dá)到1%時(shí),機(jī)件磨損將加快2.5倍。
⑵曲軸箱通氣性差,機(jī)油散熱不良。柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),會(huì)有一些燃燒氣體竄入曲軸箱內(nèi),若活塞環(huán)嚴(yán)重?fù)p壞,此現(xiàn)象將更嚴(yán)重,曲軸箱內(nèi)的氣壓將因此而升高,若壓力高于外界大氣壓力,則會(huì)給活塞運(yùn)行帶來(lái)一定阻力,導(dǎo)致機(jī)油由油底殼與氣缸體結(jié)合處向外滲漏。另外,泄漏到曲軸箱內(nèi)的氣體中含有二氧化硫,會(huì)促進(jìn)機(jī)油很快變質(zhì)。為此,必須使曲軸箱內(nèi)的氣壓與外界大氣壓力相等。有的柴油發(fā)電機(jī)上特設(shè)有通氣管(呼吸管),其目的就是使曲軸箱的內(nèi)、安徽六安同城外壓力處于均衡狀態(tài)。
⑶保養(yǎng)不當(dāng)。在清洗曲軸箱時(shí),若機(jī)油濾清器或散熱器清洗不徹底或漏裝機(jī)油濾清器的密封墊圈,則柴油發(fā)電機(jī)在加入新機(jī)油后,即使時(shí)間只有幾個(gè)小時(shí),也會(huì)使機(jī)油變得既黑又臟。
⑷機(jī)油牌號(hào)使用不當(dāng)。按照API(美國(guó)石油學(xué)會(huì))等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),將汽油機(jī)機(jī)油分為6個(gè)等級(jí),柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油分為4個(gè)等級(jí),等級(jí)越高,油品品質(zhì)越高。這兩種機(jī)油原則上不能相互使用,特別是汽油機(jī)機(jī)油不能用于柴油發(fā)電機(jī),但是凡標(biāo)有API SE-CC標(biāo)記的機(jī)油,則為汽、安徽六安同城柴兩用機(jī)油。汽油機(jī)用機(jī)油應(yīng)符合API-SE品質(zhì)等級(jí),柴油發(fā)電機(jī)用機(jī)油應(yīng)符合API-CC品質(zhì)等級(jí)。按SEA(美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì))等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),將汽油機(jī)、安徽六安同城柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)油黏度各分為4個(gè)等級(jí),凡帶有W字樣的油品是冬用機(jī)油,標(biāo)號(hào)越大,黏度指標(biāo)越高;凡標(biāo)有SAE15W-40牌號(hào)的機(jī)油,是冬、安徽六安同城夏季均能用的機(jī)油,國(guó)外叫復(fù)合油,國(guó)內(nèi)稱稠化機(jī)油。因此,發(fā)電機(jī)組選擇機(jī)油必須注意其品質(zhì)和黏度這兩個(gè)方面的要求,即油品的等級(jí)牌號(hào)(API)和油品的黏度牌號(hào)(SAE);在選用時(shí),只能以高等級(jí)油品代替低等級(jí)油品,否則容易使機(jī)油早期變質(zhì)。
2.簡(jiǎn)易鑒別
⑴觀察法。取曲軸箱中的機(jī)油少許,放于容器內(nèi)慢慢傾倒,邊倒邊觀察其流動(dòng)情況,如油流細(xì)長(zhǎng)、安徽六安同城均勻、安徽六安同城有光澤,表明油中無(wú)膠結(jié)雜質(zhì),尚能繼續(xù)使用;若油流斷續(xù)且粗細(xì)不勻、安徽六安同城混濁發(fā)黑,則應(yīng)更換。
⑵擦研法。從柴油發(fā)電機(jī)曲軸箱中取少許機(jī)油,用手指擦研,如手感有機(jī)械雜質(zhì)或黏度太差,則應(yīng)更換。
⑶蒸發(fā)法。取一張厚銅片置于明火上加熱幾分鐘,然后取機(jī)油試樣少許,滴于熱銅片上,如果機(jī)油一滴在銅片上就發(fā)泡飛濺,說(shuō)明機(jī)油內(nèi)含水較多;若機(jī)油滴在銅片上沒(méi)有飛濺,而立即發(fā)出爆裂聲,則說(shuō)明機(jī)油內(nèi)含有有少量水,響聲越強(qiáng),則含水量就越多。
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