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一种锥体结构无耗气水增速增压新动能装置

阅读：632发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种锥体结构无耗气水增速增压新动能装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种锥体结构无耗气水增速增压新动能装置，由蓄水容器、增速增压缸、喷嘴、水循环系统构成。采用蓄水容器，利用增加蓄水量不增加发电成本，而增加蓄水量可增加蓄水重力冲击力，提供无耗动力源。在众多环节采用锥体结构，可逐步连续增加水射流冲击力而增加无耗动力源.采用受压截面积极小的毫米孔径的喷头，将数千立方、数百万公斤具有强大冲击力的水射流喷入增速增压缸空气中，空气可被压缩数十倍，再充分发挥锥体力学，水动力学，空气动力学的作用，达到无耗增速增压的发电效果超过千米高水坝的发电效果，突破能量守恒定律，产生新动能。采用新动能发电的优势，大于燃煤、核能、光伏、风力、水力发电，更大于抽水蓄能发电。，下面是一种锥体结构无耗气水增速增压新动能装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种锥体结构无耗增速增压新动能装置，该装置包括蓄水容器、增速增压缸、喷嘴、水循环系统。
2.根据上述1所述，新动能装置的增速增压缸，包括锥形喷孔单喷口单喷头增速增压缸，锥形喷管单喷口单喷头增速增压缸、锥形喷孔双喷口双喷头增速增压缸，锥形喷孔多喷口多喷头增速增压缸，锥形喷管双喷口多喷口单喷头增速增压缸，还包括无增压缸的简易增速装置。
3.根据上述1所述，新动能装置的蓄水容器，其特征在于：上部为圆柱体，下部为锥形管。下部锥形管的高度为上部圆柱体高度的十分之一。圆柱体上口与顶盖连接，圆柱体下口与锥形管上口连接，锥形管下口与环形喷头上口连接构成蓄水容器。
4.根据上述2所述新动能装置的锥形喷孔单喷口单喷头增速增压缸，其特征在于：该增速增压缸由环形喷口、环形喷头、缸体构成。
所述增速增压缸的环形喷口，其特征在于：由蓄水容器下部锥形管的下部小口与中心锥体的下口构成。
所述增速增压缸的环形喷头，其特征在于：由喷头外锥管和具有众多锥形喷孔的内锥管构成。
所述增速增压缸的缸体，其特征在于：由缸体锥形管、三通、两个支管、两个变径弯头、两个接头、两个阀门构成。
5.根据上述2所述新动能装置的锥形喷管单喷口单喷头增速增压缸，其特征在于：该增速增压缸喷头内锥管内侧设置的是锥形喷管，与上述4所述的锥形喷孔单喷口单喷头增速增压缸的环形喷头内锥管内侧设置的是锥形喷孔。除此之外，两者结构相同.采用众多锥形喷管的内锥管环形喷头而构成锥形喷管单喷口单喷头增速增压缸。
6.根据上述2所述新动能装置的锥形喷孔双喷口双喷头增速增压缸、其特征在于：该增速增压缸与上述4所述锥形喷孔单喷口单喷头增速增压缸不同之处在于：在环形喷口内增设环形锥体构成双喷口.在双喷口下面分别设置两个环形喷头，构成锥形喷孔双喷口双喷头增速增压缸。
7.根据上述2所述新动能装置的锥形喷孔多喷口多喷头增速增压缸，其特征在于：该增速增压缸与上述6所述的锥形喷孔双喷口双喷头增速增压缸不同之处在于：在环形喷口内再增设环形锥体构成多喷口，在多喷口下面分别设置喷头，构成锥形喷孔多喷口多喷头增速增压缸。
8.根据上述2所述锥形喷管双喷口、多喷口单喷头增速增压缸，其特征在于：在双喷口、多喷口下面分别设置锥形喷管环形喷头构成锥形喷管双喷口、多喷口单喷头增速增压缸。
9.根据上述2所述简易增速装置，其特征在于：该装置的不同点在于：未设置增速增压缸，只有增加水射流速度的作用，其蓄水容器、喷嘴、水循环系统相同。
10.根据上述2所述新动能装置的喷嘴，其特征在于：该喷嘴由锥形连接管和锥形喷管构成。
11.根据上述1所述新动能装置的水循环系统，其特征在于：该系统由水泵、供水管道、进水法兰、水位控制器、循环水池、水过滤网构成。
12.锥体结构、气水增速增压缸是新动能装置的关键部件。

说明书全文

一种锥体结构无耗气水增速增压新动能装置

技术领域

[0001] 本发明属于无耗气水增速增压新动能领域。具体的属于锥体结构无耗气水增速增压产生新动能的新领域。涉及利用增加蓄水量不增加发电成本，而增加蓄水量可增加蓄水重力的冲击力，采用蓄水容器提供无耗动力源；涉及新动能装置在众多环节采用锥体结构，利用锥体小口比大口受压截面积小可使水射流增速，增大水射流的冲击力而涉及锥体力学领域；利用锥体结构，在蓄水重力的作用下，提高水射流的射流速度，增加水射流冲击力而涉及水动力学领域；涉及采用无耗气水增速增压缸，利用空气密度比水的密度小700多倍的特性；利用水喷入气水增速增压缸空气中阻力小的特性；利用空气可被压缩并有蓄压蓄能的特性。水射流喷入增速增压缸空气中，空气被压缩，达到气水增压，而涉及空气动力学领域。由于利用蓄水重力冲击力的无耗动力源，利用锥体结构无耗提高水射流速度，增大水射流的冲击力而增大无耗动力源的增压作用，再利用增速增压缸的无耗增速增压达到提高水压，降低发电耗水率，降低发电供水耗电率，使产能远远大于耗能，突破能量守恒定律产生新动能，而涉及开辟新动能发电的新领域。

背景技术

[0002] 经查询，未发现相同或类似的背景技术。

发明内容

[0003] 本发明主要目的在于，提供一种锥体结构无耗气水增速增压新动能装置；在于利用增加蓄水量不增加发电成本，而增加蓄水量可增加蓄水重力的冲击力，提供无耗动力源而采用蓄水容器；在于新动能装置在众多环节采用锥体结构，利用锥体小口比大口受压截面积小，在蓄水重力作用下，提高蓄水射流速度，增大水射流的冲击力，增大无耗动力源的增压作用；圆柱体容器的水压与容器的高度相关，与容器的容积无关，如圆柱体容器采用提高容器高度的方式增压，其耗能增加。采用锥体结构容器，可采用增大蓄水容积而增加蓄水重力的冲击力，可进一步提高无耗动力源的增压作用；在于利用空气的密度比水的密度小700多倍，利用水喷入空气中的阻力小，利用空气可被压缩并可蓄压蓄能的特性，而采用气水增速增压缸，达到无耗增速增压，突破能量守恒定律，产生新动能。
主要目的还在于：采用锥体结构无耗气水增速增压新动能装置的用途较多，首先用于新动能发电，不用原料，高效清洁。从根本上解决能源问题，还能从根本上解决火力发电的环保问题。采用新动能发电，发电效益好，发电成本低，建电厂成本低，建厂周期短。新动能发电的优势，大于燃煤发电、核能发电、光伏发电、风力发电，也大于水力发电，更大于抽水蓄能发电。
锥体结构无耗气水增速增压新动能装置突破能量守恒定律产生新动能的措施原理[0004] 新动能装置采用蓄水容器对产生新动能的重要作用及原理。
蓄水容器提供无耗动力源的原理，利用增加蓄水量不增加发电成本，而增加蓄水量可增加蓄水重力的冲击力，为增速增压提供无耗动力源。是新动能装置产生新动能，突破能量守恒定律最根本的措施。

[0005] 新动能装置采用锥体结构对产生新动能的重要作用及原理将水管出水口压缩小，缩小出水口的受压截面积，提高水射流的速度，增大水射流的冲击力，已得到人们认可，而且应用较多。采用锥体结构也就是缩小出水口的受压截面积，提高水射流速度，增大水射流的冲击力。锥体作用原理，其一利用锥体小口比大口的受压截面积按比例缩小提高水射流速度，增大水射流的冲击力，增加无耗动力源。
其二，圆柱体容器的水压与容器高度相关，与容积无关。若采用增加容器高度增压，其能耗增加。蓄水容器采用锥体结构，可采用增大容器的容积，增加蓄水重力的冲击力，进一步增加无耗动力源。
其三，新动能装置增速增压缸喷头采用锥形喷孔或锥形喷管是为了进一步提高水射流速度，增大水射流的冲击力，增加无耗动力源。
其四，在新动能装置中，设置中心锥体、环形锥体、多喷口、多喷头、缸体采用锥形管，连接支管、喷管均采用锥体结构。使水射流逐步连续得到无耗增速增压，是突破能量守恒定律产生新动能的重要措施，重要原理。

[0006] 新动能装置采用气水增速增压缸的作用原理，利用空气的密度比水的密度小700多倍，利用水喷入空气中阻力小，利用空气可被压缩，并可蓄压蓄能等一系列特性，采用增速增压缸，将具有强大喷射冲击力的水射流喷入增速增压缸空气中，水位不断升高，空气被压缩，形成气水增速增压，并将蓄水重力冲击力转换为压力，是采用增速增压缸实现无耗气水增速增压的原理。无耗增速增压的关键作用是降低发电耗水率，提高发电效益，是突破能量守恒定律产生新动能的重要措施及重要原理。

[0007] 新动能装置竖直利用水射流冲击力，使蓄水重力冲击力得到充分利用。水电站采用筑坝蓄水提高水头，依靠水位落差的重力冲击力做功发电。人们都看到了水坝泄洪喷射的壮观场面，但在实际发电时，由于采用管道随地势输水，水进入水轮机前必须经过导流，导流后的水重力冲击力至少损失50％，是目前水电站发电耗水率高的重要原因，新动能装置采用竖直利用水重力冲击力，可充分利用蓄水重力的冲击力，可降低发电耗水率50％以上。

[0008] 新动能装置产生新动能的效果取决于采用无耗动力源、取决于无耗增速增压，达到降低发电耗水率，提高发电效益。随着机组功率的不断增大，新动能装置蓄水容器的容积也随着增大，采用40米高、13.9米直径的蓄水容器，可蓄水6000方立，600万公斤具有强大喷射冲击力的水射流通过受压截面积很小的锥形喷孔或锥形喷管喷入增速增压缸的空气中，空气可被压缩数十倍，并将蓄水重力的冲击力转换为压力。空气被压缩9倍其压力为1兆帕，空气被压缩90倍其压力为10兆帕。其实际发电效果可超过1000米高水坝的发电效果。
技术方案

[0009] 锥体结构无耗气水增速增压新动能装置，由蓄水容器，气水增速增压缸、喷嘴、水循环系统构成。

[0010] 新动能装置的蓄水容器，上部为圆柱体，下部为锥形管。圆柱体上口与顶盖连接，顶盖上设置进水法兰，水位控制器固定在顶盖上。圆柱体下口与锥形管上口连接，锥形管下口与环形喷头上口连接，构成蓄水容器。

[0011] 新动能装置的气水增速增压缸，可分为锥形喷孔单喷口单喷头增速增压缸，锥形喷管单喷口单喷头增速增压缸，锥形喷孔双喷口双喷头增速增压缸，锥形喷孔多喷口多喷头增速增压缸，锥形喷管双喷口多喷口单喷头增速增压缸，还有未设置增压缸的简易增速装置。

[0012] 新动能装置的锥形喷孔单喷口单喷头增速增压缸，由环形喷口、环形喷头、缸体构成。所述增速增压缸的环形喷口，由蓄水容器下部锥形管下口与中心锥体下口构成。由蓄水容器下部锥形管与中心锥体构成一个上口大，下口小的环状锥形空间，这个环状锥形空间称为喷体，喷体下口为环形喷口。其作用是喷体将蓄水从上部大口聚集到喷体下部下口的环形喷口，利用下部环形喷口比喷体上部大口受压截面积小，在蓄水重力作用下，提高蓄水的射流速度，增加水射流的冲击力，水射流从环形喷口喷入环形喷头。
所述中心锥体，其锥角12度至15度，将设置在蓄水容器下部锥形管中心的锥体称为中心锥体。
所述增速增压缸的环形喷头，由喷头外锥管下部小口与具有众多锥形喷孔的内锥管下部小口连接，喷头外锥管上部大口与构成环形喷口的蓄水容器下部锥形管小口连接，具有众多锥形喷孔的内锥管上部大口与构成环形喷口的中心锥体下口连接构成环形喷头。从环形喷口喷入环形喷头的水射流从锥形喷孔再喷入增速增压缸的空气中。
所述增速增压缸的缸体，由缸体锥形管、三通、两个支管、两个变径弯头、两个接头、两个阀门构成。缸体锥形管上部大口与喷头连接，缸体锥形管下部小口与三通上口连接，三通下部两个侧口分别与两个支管连接，两个支管另一侧分别与两个变径弯头连接，两个变径弯头下口分别与两个接头连接，两个接头另一侧分别与两个阀门连接构成缸体。从喷头经锥形喷孔喷入缸体空气中的水射流，在缸体中水位不断升高，空气被压缩，形成气水增压。
并将蓄水重力的冲击力转换为压力。

[0013] 新动能装置的锥形喷管单喷口单喷头增速增压缸，由环形喷口、环形喷头、缸体构成。其环形喷口和缸体与【0012】所述环形喷口、缸体相同。其环形喷头由喷头外锥管、具有众多锥形喷管的内锥管构成。喷头外锥管下部小口与具有众多锥形喷管的内锥管下部小口连接。喷头外锥管上部大口与构成环形喷口的蓄水容器下部锥形管的下部小口连接。具有众多锥形喷管的内锥管上部大口与构成环形喷口的中心锥体下口连接构成锥形喷管单喷口单喷头。水射流从环形喷口喷入喷头，再经锥形喷管喷入增压缸空气中的水射流，从缸底水位不断上升，缸内空气不断被压缩，形成气水增压。并将蓄水重力的冲击力转换为压力。

[0014] 新动能装置的锥形喷孔双喷口双喷头增速增压缸，由两个环形喷口、两个环形喷头、缸体构成。缸体与【0012】所述缸体相同。其两个环形喷口的构成，在蓄水容器下部锥形管与中心锥体之间增设一个环形锥体而构成两个环形喷口，而称为双喷口，在双喷口下面分别设置两个相同的环形喷头构成双喷头。为了适应机组功率增大，蓄水容器增大而设置双喷口、双喷头。设置双喷口是为了不增加单喷口的受压截面积。设置双喷头是为了提高蓄水的射流速度，增加水射流的冲击力。因空气不断被压缩，水射流冲击力越大，越有利于增压。所谓环形锥体，是将一个锥形管的小口与另一个锥形管的大口连接为一体构成环形锥体。将环形锥体的双口向下设置在蓄水容器下部锥形管与中心锥体之间，各间隔一定距离，形成两个环形喷口。构成锥形喷孔双喷口双喷头增速增压缸。

[0015] 新动能装置的锥形喷孔多喷口多喷头增速增压缸，在【0014】所述双喷口的基础上，再增设一个或多个环形锥体，可构成多喷口，在多喷口下面分别设置环形喷头，可构成锥形喷孔多喷口多喷头增速增压缸。锥形喷孔多喷口多喷头增速增压缸适用于特大型机组的应用。

[0016] 新动能装置的锥形喷管双喷口、多喷口单喷头增速增压缸，由于锥形喷管的深度远远大于锥形喷孔，锥形喷管的增速增压作用大于锥形喷孔，因此，双喷口、多喷口可采用锥形喷管单喷头构成双喷口、多喷口单喷头无耗气水增速增压新动能装置。

[0017] 简易增速装置，未设置增速增压缸，将蓄水容器与三通、两个支管、两个变径弯头、两个接头、两个阀门、喷嘴水循环系统连接构成。

[0018] 新动能装置的喷嘴，由变径连接管和锥形喷管构成。变径连接管上部大口与阀门连接，变径连接管下部小口与锥形喷管上部大口连接，锥形喷管下部小口对准水轮机转轮的冲击槽。锥形喷管以12度至20度固定。

[0019] 新动能装置的水循环系统，由水泵、供水管道、进水法兰、水位控制器、循环水池、水过滤网构成。实例

[0020] 锥体结构无耗气水增速增压新动能装置的结构差异在于增速增压缸。简易增速装置中没有设置增速增压缸，只有一定的水射流增速作用，可增加水射流的冲击力。新动能装置的锥形喷孔单喷口单喷头增速增压缸、锥形喷管单喷口单喷头增速增压缸均具有增速增压作用。新动能装置的锥形喷孔双喷口双喷头或多喷口多喷头增速增压缸，锥形喷管双喷口多喷口单喷头增速增压缸适用于大机组的增速增压。在实例一中叙述锥形喷孔单喷口单喷头无耗气水增速增压新动能装置的结构。在实例二中叙述锥形喷管单喷口单喷头无耗气水增速增压新动能装置的结构，主要叙述该装置增速增压缸锥形喷管构成的喷头。其余结构与实例一相同。实例一

[0021] 锥形喷孔单喷口单喷头无耗气水增速增压新动能装置，该装置由蓄水容器、增速增压缸、喷嘴、水循环系统构成。

[0022] 所述新动能装置的蓄水容器，蓄水容器上部为圆柱体，下部为锥形管。圆柱体上口与顶盖焊接，圆柱体下口与锥形管上部的大口焊接，锥形管下部的小口与喷头的上口焊接构成蓄水容器。

[0023] 所述新动能装置的增速增压缸，由喷口、喷头、缸体构成。

[0024] 所述增速增压缸的喷口，喷口是一个环形喷口，是环形喷体下部的环形小口。环形喷体由蓄水容器下部的锥形管与中心锥体构成的一个环形锥体空间，上口大，下口小。设置环形喷体、环形喷口的目的，是将蓄水重力经环形喷体聚集于环形喷口。提高蓄水射流速度，增加水射流的冲击力。构成环形喷体、环形喷口的焊接，将蓄水容器下部锥形管的下部环形小口与喷头外锥管上部环形大口焊接，将中心锥体环形下口与喷头内锥管环形上口焊接构成喷体、喷口。
所述中心锥体，其锥角为12度至15度，并将该锥体设置在蓄水容器下部锥形管中心，而称为中心锥体。设置中心锥体的目的，利用蓄水容器下部锥形管与中心锥体构成上口大、下口小的环形锥体空间，这个环形锥体空间就是环形喷体，这个环形锥体空间下部的小口就是环形喷口。

[0025] 所述增速增压缸的喷头，由喷头外锥管和具有众多锥形喷孔的内锥管构成一个环形喷头，构成环形喷头一是便于接受环形喷口的水射流。更重要的是将喷入喷头内的水射流经众多锥形喷孔喷入增速增压缸空气中，进一步提高水射流速度，增加水射流的冲击力。环形喷头的焊接，将喷头外锥管上部大口与蓄水容器下部锥形管的下部小口焊接。将具有众多锥形喷孔的内锥管上部大口与中心锥体下部大口焊接构成环形喷头。
所述具有众多锥形喷孔的内锥管，就是在锥形管上钻众多的锥形喷孔。其锥形管的锥角48度至60度。其锥形喷孔大小口受压截面积之比，其大孔受压截面积比小孔受压截面积大2.5倍至4倍。其锥形喷孔的数量，以锥形喷孔小孔的总受压截面积不能小于所用水泵排水口的受压截面积。

[0026] 所述增速增压缸的缸体，由缸体锥形管、三通、两个支管、两个变径弯头、两个接头、两个阀门组成。缸体锥形管上部大口与喷头焊接，缸体锥形管下部小口与三通上口焊接，三通两侧侧口分别与两个支管焊接，两个支管的另一侧分别与两个变径弯头的大口焊接，两个变径弯头下部的小口分别与两个接头以丝口连接，两个接头的另一侧分别与两个阀门以丝口连接构成缸体。

[0027] 所述增速增压缸的喷嘴，由两个变径连接管，两个锥形喷管组成。两个变径连接管上部大口分别与两个阀门以丝口连接，两个变径连接管下部小口分别与两个锥形喷管上部的大口以丝口连接，两个锥形喷管下部的小口对准水轮机轮转的冲击槽，以12度至20度固定。

[0028] 所述新动能装置的水循环系统，由水泵、供水管道、法兰、水位控制器、循环水池、水过滤网构成。水泵从循环水池经管道送水经法兰进入蓄水容器，由固定在顶盖上的水位控制器控制水位，蓄水容器的蓄水经众多锥体环节，提高水射流速度，增大水射流冲击力后，再经受压截面积很小的喷孔向上喷入增速增压缸的空气中，达到气水无耗增压做功后排入水池循环增压做功。实例二

[0029] 锥形喷管单喷口单喷头无耗气水增速增压新动能装置的结构与实例一的不同之处在于喷头，实例一的喷头是由众多锥形喷孔构成的。采用众多锥形喷孔构成的喷头，适用于设置多喷口多喷头的装置。实例二的喷头由众多锥形喷管构成。采用众多锥形喷管构成的喷头不宜用于多喷口多喷头装置。但采用众多锥形喷管构成的喷头，其增速增压作用比锥形喷孔喷头较好。实例二的喷头采用锥形喷管，同样设置在喷头内锥管的内侧。其锥形喷管的大孔与小孔的受压截面积之比也与实例一相同，不同点是锥形喷管比锥形喷孔的深度深10倍至15倍，孔深度深的优点，锥形喷管比锥形喷孔的提高水射流速度，增加水射流的冲击力的效果较好。确定锥形喷管数量的标准与确定锥形喷孔数量的标准也相同。以锥形喷管小口的总受压截面积不能小于所采用水泵排水口的受压截面积，其余结构相同，不再重复叙述。
锥体结构无耗气水增速增压新动能装置的应用

[0030] 凡是以水为动力的各行各业均可应用。

[0031] 在发电领域的应用，采用新动能发电，不用原料，高效清洁。其优势大于燃煤发电、核能发电、光伏发电、风力发电，也大于水力发电，更大于抽水蓄能发电。哪里需要电可按需电量建站发电，更适用于海岛、舰船发电。

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