[发明专利]可加倍增大水力发电机发电量的技术措施

说明书

一、加倍增大水力发电机发电量的技术措施的工作原理：

加倍增大水力发电机发电量的技术措施，就是运用增大发电水管的水力压强的方法，可以达到增大水力发电量的设计技术，和水力发电机发电，虽只有几字之差，但增大发电水管压强的水力发电设施的设计原理，较水力发电机发电，其核心技术，有一个根本性的不同。现简要第叙述其技术原理如下：

1、一般水力发电机的设计制作原理是：

利用江河水流上游的水流，通过筑拦河坝形成较大落差的进水管道，进入发电水轮机，推动水轮机转动，带动发电机转动而发电。这种能量转化过程是：利用江河上游水的位能落差产生的重力势能，转化为水流的动能，水流通过水轮机将动能传递给水轮机，带动发电机转动，将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。以具有位能或动能的水流冲击水轮机转轮，并通过主轴带动发电机转子跟着转动，在发电机转子线圈中通入直流电流，转子线圈就会产生旋转磁场，磁力线在旋转过程中，被定子线圈切割，根据电磁感应原理，定子线圈中就会产生电压，定子线圈接入负载后，定子线圈中产生电流，完成发电过程。然后水流通过尾水渠流到下游河道。

2、加倍增大水电站发电量的技术，以增大发电水管的水力压强达到加大发电量的设计原理，主要是利用有落差的水流，流入进水管道后，不但利用有相应落差的水的重力势能转化为水流的动能，带动发电机转动而发电；还在保持或增大发电机的进水管道，以增加其截面积的流量的条件下，而将出水管道口按设计要求缩小，就是使出水管道口的截面积减小，这样就会在原进水管道内，多倍地增大水力的压强，就会加倍增大出水管口的水流的冲击动能。这种工作原理在日常生活中随处可见，如把正常流动水流的抽水管道或从高处引水的管道的出水口缩小，其水流就会产生强力的喷射。

二、加倍增大水电站发电量的技术设计的技术参数：

1、增大压强的水力发电设施的技术原理：

和高压水龙头的工作原理不同：虽然两者都是将水管内的动能转化成水的势能时，加倍增大水的压强。而高压水枪、水龙头的原理是水通过高压水泵吸入水管，经压缩后的水枪或水龙头射出，水枪、水龙头通过控制出水嘴的流量，来控制水的压强和分散大小。增大压强的水力发电设施的设计，能多倍提高发电功率的原理：在保持推动水轮机转动的水力流量大小、落差高度等的势能不变的情况下，保持或增大进水管道截面积的流量，而将出水管道口按设计要求用减小出口的轮圈套管等技术加以限制，就会在原进水管道出水管道口多倍地增大水力的压强，使管内的水流形成高压水流，这样就会使出水管道口的水流，如同经高压压缩后的高压水龙头一样，产生加倍的冲击动能，从而实现多倍增加水流推动水轮机转动的动能，达致多倍提高发电功率的目标。

2、利用自然水力增大水力压强增加水力发电量设施的技术参数：根据进水管道截面积流量的计算原理：流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量，在水的流量大小、落差势能和流速不变的条件下，根据帕斯卡原理，液体压强各处相等。如高压清洗机出水压力一般达130-200巴，为实现出水的高压，清洗机首先将自来水(进水压力不小于10巴)利用三相电机带动的柱赛泵，经三极柱塞泵加压，经压缩后的高压水流从水管射出，高压水枪通过控制出水嘴的流量来控制水的压强和分散大小，这样就够成为高压水的喷射。洗车用的高压清洗机不超过8Mpa压力，一般在Mpa～6Mpa之间。消防灭火高压水龙头或轮船上的水炮等，都是运用这样的原理形成的高压水流。这种增大压强的方法，虽可取得强大动力，但其动力来原是需经电能发动的三极柱塞 泵加压；其所耗费电能发动的水轮泵加压，产生的高压水流的动能相近或相等，利用这种高压水流发电，没有增加电能功率的意义。