[发明专利]水电能增值装置

说明书

本发明涉及一种非耗能性释放大气压强能产生水电能增值转换装置，属水力发电技术领域。

山村小水电站普遍是水头低、流量小、效率低，难于满足乡办、村办、户办企业生产加工的要求。发明人针对这一课题潜心研究20多年的水流动力学，终于有所发现，只要改进现有水电站的水室、尾水管就能使问题得到很好的解决。

本发明的目的是提供一个水电能增值装置来提高水力发电机的效率和出力。

本发明的技术方案是，水电能增值装置由装在水轮机上方的能产生水衍射压强的水室和装在水轮机后端能形成自馈衍射压强、水平装置的、扁平外喇叭形的尾水管组成。

尾水管小端横截面积≥4S，大端横截面积为(1+n)S，S为水轮机过流截面积，n为大端截面积与水轮机过流截面积之差与过流截面积之比。尾水管锥度为2°～5°。尾水管表面要密封不漏气，工作时，里面要求没有空气。

水室大端横截面积大于(4+n)S、底宽大于尾水管大端长度，中部不能勿大勿小、更不能下大上小。

水轮机不需使用蜗壳。

水头h≤10.34米时n为9～20，

水头h＞20米，米，B为干扰系数一般为0.4～0.7。

水轮机必须水平卧式安装在尾水管中心线上。

图1、水电能增值装置与水轮机配套使用主剖视图。

图2为图1省略发电机的剖俯视图。

图3为图2K向图。

图4，实验一装置主视图。

图5、为图4俯视图。

图中序号1喇叭形尾水管，2、水室，3、发电机，4、水轮机R外喇管每侧三角体的角度，5、容器，6、排水孔，

a-外喇叭管侧三角体对边，b-外喇叭管侧三角体邻边

C-外喇叭管小端正方形横截面边长，C²＞4S，

D-水室底宽度 D＞(2a+c)，E水室底长度，

DE＞(C²+2ac＝c(2a+c)＝(1+n)S

本发明的原理及效果可通过如下实验来说明。

实验一、双喇叭水气力效应的实验

(1)实验装置及用品，实验所备盛水容器流出口接有一矩形横截面短管，管横截面积S₁＝0.5×0.5＝0.25(cm²)，长约3cm，流出口中心至容器高度为h₁＝13.6cm，排水孔至流出口中心线高度为h₂＝7.5cm，排水孔备有孔塞；另备一支侧度为5°的白铁皮扁平喇叭管，长约35cm，管大端放流口横截面积为S₂＝2.56(CM²)，喇叭管小端能插接容器上的短管。使用时插按间隙用黄油堵封，不让空气进入，并要求水平按置，如图4、图5。

另外的实验用品有计时表、量杯，水龙头添水和控水，盛水器。

(2)实验过程。实验分A、B、C、三组，备实验记录表一份，内容为：