專利名稱：蒸汽水輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電動力機械，屬動力技術(shù)領(lǐng)域。
當今世界的熱發(fā)電動力，都是使用蒸汽輪機，為提高蒸汽的作功效率，現(xiàn)提出蒸汽水輪機設(shè)想。根據(jù)“動能定理”和“守恒定理”所揭示的物質(zhì)運動自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)用一個壓力容器，上頭裝一個氣壓表，下面裝一帶有開關(guān)的噴咀，頂著噴咀裝一個有勺子的彈簧片末端為指針，指著孤形刻度片。如圖三，首先向壓力容器內(nèi)注入4個大氣壓的空氣，打開噴咀的開關(guān)，容器內(nèi)的高壓氣體從噴咀噴向彈簧片上的勺子，指針則指向刻度上的刻度，表示氣體噴射的動能。記下噴氣的時間和噴射力的變化，當容器內(nèi)的氣壓降至2個氣壓時，立即關(guān)閉開關(guān)，停止記錄。然后開始下一個實驗把容器內(nèi)的余氣放掉，向容器內(nèi)注入 容積的水， 容積的4個氣壓的空氣，然后打開開關(guān)，記錄噴水的時間和噴射力的變化，待容器內(nèi)的氣壓降至2個大氣壓時，恰好里面的水也放干了，立刻關(guān)閉開關(guān)，停止記錄。最后，把這兩次記下的數(shù)據(jù)，用座標P(噴射力)和T(噴射時間)畫成圖象，如圖四和圖五。
據(jù)“守恒定理”噴氣和噴水的最初和最終的噴射力是相等的。不同的是噴氣持續(xù)時間短，噴射力降落快，噴水持續(xù)時間長，且又噴射力降落慢。據(jù)“動能定理” 以水的質(zhì)量為氣體質(zhì)量的1000倍，代入此式得速比為1∶31.6，即在相同壓力作用下，氣速是水速的31.6倍，噴水的時間是噴氣時間的31.6倍，把記錄中的噴力強度在各單位時間里的點，連接起來，得噴氣力為一拋物線(圖四)噴水力為近似直線(圖五)。它們的最高值為4，最低值為2，以噴氣時間為1，則噴水時間為31.6，把它們圍成的面積(沖量，牛頓·秒)，數(shù)字化得噴氣2×1+2×1×13=223]]>噴氣2×31.6×12+2×31.6=94.8]]>這兩個數(shù)表示它們各自的總沖量牛頓·秒。兩者的沖量之比為94.8:83=35.55:1,]]>實驗的工質(zhì)為壓縮空氣，是“理想氣體”作功時沒有變化。
蒸氣是熱氣，在作功時，大量熱能轉(zhuǎn)化了，澎漲力受影響，可是它是連續(xù)燃燒，蒸氣不斷涌入作功，延長蒸汽作功的時間，只會增加蒸汽的熱功轉(zhuǎn)化率。對機器所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動能沒有影響。
蒸氣水輪機的結(jié)構(gòu)如圖一、圖二。
制一長方體壓力容器，里面分為二格，第一格為兩個壓水室，高壓蒸汽室，氣門系列結(jié)構(gòu)，探水蓋等。第二格為高壓水儲存室，下面為回水道(21)水輪、水輪軸(11)等。
高壓蒸汽從輸汽管(2)進入高壓蒸氣室(15)，經(jīng)進氣門(3)進入壓水室(12)，室內(nèi)的水受壓，成為高壓水，關(guān)閉進水門(9)推開出水門(8)，進入高壓水儲存室(14)，再經(jīng)導(dǎo)向葉片(10)，噴向水輪，使水輪軸(11)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，輸出功率。水御壓后，經(jīng)回水道回到進水門(9)前，此時壓水室(二)中的水上升，排氣進水。壓水室(一)中的探水蓋下行至終點，軟索(6)上的結(jié)觸動氣門軸上的把手(16)，使軸(17)轉(zhuǎn)動一定角度，
一室的排氣門(4)開放，進氣門(3)關(guān)閉，壓水室(二)的進氣門(3)打開子，排氣門(4)關(guān)閉了，重復(fù)壓水室(一)的運動，如此輪換工作，就有源源不斷的高壓水去推動水輪。
氣門是采用雙孔平衡結(jié)構(gòu)，即把一個力-分解成兩個方向相同，大小相等的力，通過力臂為成兩個大小相等，方向相反的力矩，相互抵消，啟動輕便靈活。探水蓋的作用，主要是控制氣門啟閉，要求緊貼水面，形狀如覆盆，有很大吸力，這種結(jié)構(gòu)可制造很大功率的單機。
對比現(xiàn)代火電站如果按照這種方法進行技術(shù)改造，在不增加鍋爐的產(chǎn)汽量，和燃料消耗，而把發(fā)電量提高到原來的30倍以上。相對環(huán)境的污染，將大大減輕。不需減速機構(gòu)，可直帶發(fā)電機。廢汽也可排入低壓氣室，以增加水速。
附圖
一是主視圖；附圖二是Z面視圖；附圖三是實驗壓力容器；附圖四是噴氣的時間和噴力的變化數(shù)據(jù)；附圖五是噴水的時間和噴力的變化數(shù)據(jù)；
權(quán)利要求
1.本發(fā)明采用在壓力容器內(nèi)盛水，注入蒸汽，使水成為高壓水，沖擊水輪，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動能輸出。
2.水門由兩邊形成的壓力差自動開、關(guān)。雙孔壓力平衡汽門由緊貼水面的探水蓋控制開、關(guān)。
全文摘要
蒸汽輪機是現(xiàn)代火力發(fā)電的主機。它是由高速噴射的蒸汽沖擊汽輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動能。據(jù)“動能定理”1/2m·v
文檔編號F03B1/00GK1782367SQ20051003132
公開日2006年6月7日 申請日期2005年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月6日
發(fā)明者王宜祥 申請人:王宜祥