专利名称：万吨水槽超高压输水喷射动力之源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力源，特别是利用TNT(三硝基甲苯)火药经定量程序级配连续性爆燃产生的巨大能量转化成的巨大输水或水力喷射的动力源。
现有技术的TNT火药，主要是用来制作军火、烟花炮竹、炸药等，用于战争、节日庆典及工程爆破等，很少用作其它大功率的动力源，如现有的万吨海轮、火力发电厂、列车等，都是采用石油、煤碳等常规的能源通过蒸汽机、柴油机等转化为动力源。由于TNT火药的爆炸，可以产生巨大的能量，单位重量的TNT火药的爆炸产生的能量，远远高于同等重量石油或煤碳的燃烧所产生的能量，而使其爆炸释放能量所需要的外部环境条件，要比产生核裂变所需要的条件简单得多。那么能否利用TNT火药爆炸产生的能量作为我们需要的动力源？近年来，世界各国特别是军事强国，都相继提出裁军及裁减军备，在我国有些军火厂也将转为民用，这样，裁减下来的大量“军备”，能否重新应用到经济建设中？现有技术的动力源大部分都是由煤碳、石油等通过蒸汽机、柴油机等提供，煤碳、石油等自然能源具有很多优点，如成本低、对设备条件要求低、使用方便等，但由于它们按常规方法燃烧，释放能量的速度有限，其单位重量所能释放的能量也较小，因而要制成特别巨大功率的动力设备，其成本和能耗都很高，因而也比较难实现，如大型的高速海轮、大型的输水工程、储能工程、大功率的平原水力发电工程等。同时由于地球上的石油资源、煤碳资源的存有量是有限的，总会有消耗完的一天，因而，寻找新的能源，成了当代许多科学家所重视的问题。
地球上淡水资源分布不均一直以来都严重困扰着人类的生存，近年来，许多地方已出现了严重的淡水危机。如我国的西北、华北地区，由于缺乏水资源而使许多大山脉没有植被生长，出现了整片整片的黄土高坡;而另一方面地球上的淡水资源大量的通过条条江河流入大海，淡水资源的实际利用率达不到2.6%。这样，在我国，东南水西北调及西南调已成了急待解决的问题。在以前解决调水问题是采用开拓运河的方式，这种方式工程量、投资额都相当大。
森林资源的存在，对人类生活环境的影响，对地球上生物的生存有着极为重要的意义，但近年来，森林火灾不断发生，使本来就有限的森林资源不断减少，森林火灾的发生，证明林区相对湿度的降低，如何提高林区的相对湿度，同样涉及大量调2-3次人工雨/周的问题。要完成上述大量调水的工程，需要有特别巨大的动力源。
除了上述调水工程外，还有其它许多方面如万吨高速海轮，大型平原水力喷射发电设备等都需要有大功率的动力源。这种动力源要利用现有的能源如煤碳、石油等提供，其二氧化硫污染，能耗太大，成本太高，是难以实现的。
本发明的目的在于寻找一种利用压力容器与TNT火药爆炸产生的巨大压缩能量转化为大功率动力源的方法，从而一方面寻找出人工制成的新的低成本能源，另一方面实现某些现有的能源如石油、煤碳等难以实现的或能够实现但成本和能耗都很高的工程，如远距离大量调水工程，大型高速海轮的制造工业，大功率平原水力发电工业，或压水式反应堆中的TNT定量压缩稳压器等。
本发明的特征在于把TNT火药(三硝基甲苯)经定量、级配程序燃，压缩聚积，压缩聚积，转化为压力容器的延续性压应力P1、P2、……PN，从而转作为输水或水力喷射动力设备的动力源，即把TNT火药3-15Kg装进由慢燃金属制成的黑合子中，把6-12个黑合子连同隔板装进TNT火药筒中，各黑合子之间有慢燃线相连接，TNT火药筒的筒壁上有电火花塞，其里端通过慢燃线接第一个黑合子，外端通过导线与程序爆燃自动控制系统连接，把1-8支TNT火药筒固定在顶端密封的大炮杆上制成TNT程序爆燃压缩器，大炮杆长为16-20m，直径为30-50cm，把2-60支程序爆燃压缩器的低端与压力容器的顶端联接，压力容器的容水量可以是0.1-50万吨，可以是椭圆长形筒体或圆型长形筒体的水槽，槽体外每隔6-9m有一紧固套框，其耐压可以为150-600Kg/cm2，它可以是全密封的，也可以是具有可关闭的进出水开口的。TNT程序爆燃压缩器在与压力容器连接前，可以先与防污染处理槽连接，再把防污染处理槽的出气口通过耐高压导管与压力容器连接。利用该动力源，我们可以建造(一)大型耐高压水槽输水动力装置把具有可关闭进出水口的耐高压水槽安装到水源充足的江、河、湖泊的岸边，把其出水口与沿山坡向上铺设的耐高压输水斜管连接，输水斜管顶端的海拔高度为1000-7000m，在输水斜管的顶端修建喷水塔或容水量为0.1-0.6万万吨的储水人工湖。
(二)大型耐高压水槽喷射动力装置1、0.6-10万吨级高速海轮把二套有进出水口的耐高双水槽安装到0.6-10万吨级的轮船上，其出水口通过“Y”型耐高压导管与涡轮机的涡轮喷射区相连接，涡轮通过离合器及变速器与交流发电机、直流电动机连接，再通过离合器及变速器与螺旋推进器连接。涡轮喷射区的出水口通过耐高压导管与船底喷射区及船尾喷射箱连接，船底喷射区由紧帖船底船尾后段平行排列的10-20根喷射管及船底夹层水仓组成，各喷射管上有12-36个喷咀穿出船底甲板伸进船底夹层水仓的套管中，船底夹层水仓位于船尾部即船长1/4-1/3的后段，其四周除近船体的前方有开口外，其余均密封，水仓中有与水仓底板成30-45度角的套管分别套着从甲板穿出来的喷咀，其顶端与船底甲板相连，底端与水仓底板相连并开口于水中，每个套管上端有椭圆洞与水仓相通，整个船底喷射区与水平面成60-70度角。船尾喷射箱位于船的最尾部，由10-20根喷射管平行排列而成，各喷射管上分别有16-36个喷咀，两个船尾喷射箱与水平面成10-15度角。
2、平源水力发电设备把带有进出水口的耐高压水槽的出水排管水力喷射发电设备涡轮机组，由4-6串联涡轮带动4-6串联发电机组发电。
(三)压水式反应堆中的TNT定量压缩稳压器把密封的压力容器制成压水式反应堆中的压力容器，把TNT程序爆燃压缩器稍加改动制成TNT定量压缩稳压器，即把TNT火药筒改为1-2个，另加上一个多头TNT火药筒，该多头火药筒由3-6个火药容量为0.1-0.3Kg的小型火药筒制成，将该定量压缩稳压器的底端固定在压水式反应堆的压力容器上，使容器中的液体进入大炮杆中1/5-1/4的高度为好，大炮杆的顶端有一放气挚，通过耐压导管通向衰变池，压力容器中的液面高于蒸汽发生器及一回路的液面约1-3m。
本发明由于利用了TNT火药经级配、定量程序爆燃，压缩聚积，压缩聚积……，转化为压力容器的稳压压力、使水槽中产生稳定在某一允许范围内的压应力。
把水槽中的水引出，得到大功率的输水或水力喷射动力，这样，一方面找出了人工制成的低成本能源，另一方面可以实现某些现有的能源如石油、煤碳等所难以实现的或能够实现但成本和能耗都很高的工程，还可以把现有的裁减下来的“军备”重新应用到经济建设中。TNT的释放能量仅次于铀原子的裂变释放的能量。
(一)大型耐高压水槽输水动力装置由于TNT火药爆燃时产生的能量很大(一般每克TNT爆燃所释放的气体在十多个大气压上下的压力容器中为0.1m3)，而现时制造耐压为500Kg/cm2左右的超高压锅炉及压力容器与导管系统的技术已过关，因此，我们完全可以把水输送到7000m以上的高空，在高山高塔中把水气化、雾化的技术也已过关，在高山建造大型储水人工湖，作为蓄能或远距离输水工程，东水西调形成人工降雨等，选择地势较好的地方也并不困难，因此，建造上述大型超高压水槽输水装置是可以实现的，另外由于我们采取了多道防污染的措施，其输出的水质可以达到苏联的水质卫生标准(TNT小于0.5mg/L)，因此采用该装置输水也是可行的。TNT大型耐高压水槽输水装置可以应用到许多领域1、用于调水工程如南水北调工程，尤其是东水西调工程，这是我国从五十年代开始考虑的工程，我们可把多套上述耐高压(十万吨以上)水槽输水装置按排阵法设计安装在长江上游地区，利用“东贸风”及“地球自转”的作用把长江水调到黄河上游或干旱地区等，这样一方面可以做到水利引水无挖填土方工程，减少由于干旱带来的危害，也可以增加黄河的水流量，提高黄河自身改造稳定沙土的流失与黄土高原的改造等，从而促进华北、西北地区经济的发展。
2、用于防治森林病虫害，提高林区的相对湿度，防止森林火灾的危害，解决相对湿度主要矛盾，保护现有的森林资源。我们可以在林区周围水源充足的地方按三点式近似等距、跨省际建造耐高压水槽输水装置，根据气象预报的结果定期地给林区调水，即每周下人工雨2-3次，以提高林区的相对湿度，从根本上防止森林火灾的发生;也可以在水槽中加进化肥、农药等成份，防止森林病虫害的危害。
3、建造人工雨林区，我们可以在荒山荒坡、黄土高原地带周围水源充足的地方按三点近似等边三角点省际式建造上述耐高压水槽输水装置，根据气象预测结果定期地给该地带输水及降人工雨，施肥及施药等，结合飞机播种造林，建造起新的人造森林(并非单一松杉林)，这对防止水土流失、预防滑坡、江河沙化、草原沙化都有良好的作用，还可以减少华北及其它干旱地区的沙尘暴天气等。
4、用于中和酸雨代来的祸害，我们可以在水槽中加进一定浓度的碱的成份，根据酸雨地区的情况给之输入碱的成份，以中和酸性的土壤。
(二)大型耐高压水槽水力喷射动力装置同样由于TNT火药程序暴燃产生了大量延续性的压缩气体，给水槽液面增加巨大的压应力，在水槽底部输出，可得巨大的水力喷射动力，该水力喷射可应用到许多领域1、0.6-10万吨级高速海轮。
由于我们利用了大型耐高压水槽输出的高速水力喷射涡轮机组旋转拒动航行，又利用水力喷射余压从船底喷射区及船尾喷射箱喷向船尾海水中，使海轮不仅具有向前的巨大推动力，还有向上的托力，减少了船体在高速前进中船身的大量四次方水阻，所以该大型海轮可以达到其它一般海轮所不能达到的速度，而且能耗低，对环境污染少，运行速度快，减少了船员在海中航行的时间，提高了货物的运输能力。
2、平原水力发电设备由于我们利用了高速水力喷射涡轮机组，使发电机组可以达到大功率发电的目的，因而克服了平原地区由于缺乏水流落差而没法进行水力发电的问题。建造这种大型超高压水槽的发电设备，不仅可以缓和现时电力紧张的情况，而且成本低，污染少，减少现时大量北煤南调造成的交通紧张，大量煤渣对环境的影响等等，若水源边有高山，我们用该超高压水槽把水输到高山上的蓄水人工湖，蓄能发电或蓄能输水，可达到很好的效果。
(三)、压水式反应堆中的TNT定量压缩稳压器在压水式反应堆中，稳压器是极为重要的组成部分，在我国现有核电站的反应堆中，稳压都采用电动式稳压器，而且都是从国外进口的产品，价格相当昂贵，本发明由于采用了TNT火药制成的定量压缩稳压器，不仅可达到现有进口电动稳压器的效果，而且结构简单，成本低，也有利于高湿热水的自然循环。
图一(Ⅰ)是TNT火药筒纵切面示意图;
图一(Ⅱ)是TNT火药筒AB剖面图;
图一(Ⅲ)是TNT火药筒固定在大炮杆上制成的TNT程序爆燃压缩器纵切面示意图;
图一(Ⅳ)是大型耐高压水槽输水装置示意图;
图二(Ⅰ)是大型耐高压水槽顶视图;
图二(Ⅱ)是大型耐高压水槽侧视图;
图二(Ⅲ)是防污染处理水槽结构示意图;
图三(Ⅰ)是山顶喷水塔结构示意图;
图三(Ⅱ)是塔顶喷水架示意图;
图四(Ⅰ)是万吨级高速海轮动力系统结构侧视图;
图四(Ⅱ)是万吨级高速海轮动力系统结构顶视图;
图四(Ⅲ)是万吨级高速海轮船底夹层水仓剖面图;
图五(Ⅰ)是万吨级高速海轮侧示图;
图五(Ⅱ)是万吨级高速海轮AB截面图;
图五(Ⅲ)是万吨级高速海轮CD截面图;
图六(Ⅰ)是压水式反应堆中TNT定量压缩稳压器纵切面示意图;
图六(Ⅱ)是固定铀棒的双层套管纵切面示意图;
图六(Ⅲ)是套管AB截面图;
图六(Ⅳ)是双层套管CD截面图;
图七是现有压水式反应堆结构示意图。
下面结合
本发明的具体实施方法。
实施例一万吨级耐高压水槽输水装置，如图一(Ⅰ)所示，我们把TNT火药分层盛装在由慢燃金属制成的直径为5-18cm、长10-50cm的黑合子(1)中，黑合子的前后分别有孔洞以便固定慢燃引线，每个黑合子的TNT火药净重为3-15Kg，把6-12个装满TNT火药的黑合子分2-4层，每层3个按图一(Ⅱ)所示的排列，连中间的隔燃板(2)一起，装进TNT火药筒(3)，各黑合子之间通过慢燃引线首尾相接，TNT火药筒由锻钢切削制成，是一个一端密封的直径为18-36cm、长50-110cm、壁厚2-6cm的圆形管体，(要比迫击炮管稍厚)，近开口的一端管壁上有一电火花塞(4)，其里端通过引燃线与筒内的第一个黑合子连接，其外端通过导线与程序爆燃的自动控制系统连接，在TNT火药筒中黑合子的外端还有可燃垫(5)，套式单流阀(6)，单向下火焰盖(7)，TNT火药筒外近开口一端还有双螺旋丝沟镀铜段(8)和搬手(9)，把1-8个用上述方法制成的TNT火药筒固定在由优质锻钢材制成的直径为30-50cm、长16-20m、管壁厚6-12cm的顶端密封的大炮杆(10)上(要比17吋大炮杆稍厚些)，制成如图一(Ⅲ)所示的TNT程序爆燃压缩器。大炮杆上端固定TNT火药筒处钢管管壁的厚度为杆体管壁厚的4/3倍左右;把2-60支用上述方法制成的TNT程序爆燃压缩器固定在图二(Ⅲ)所示的防污染处理槽中间段(水过滤部分)底部的多孔管(11)上，该多孔管直径为80-120cm、长12-32m，管壁厚1-2cm，在其管壁的四周及两端开有几千个直径为2-3cm的小孔，该多孔管固定在半满处理液(12)中，半满处理液的上方有约占该段1/3体积左右的空间(13)，可称之“气浸水过滤”，往防污染处理槽的两边分别有滴水过滤器(14)、撞板面水面(15)、滴水过滤器(16)、喷淋降尘室(17)，喷淋降尘室的上端分别有直径为40-60cm的出气口(18)，通过耐高压导管与如图二(Ⅰ)、(Ⅱ)所示的0.1-50万吨级耐高压水槽(19)的顶部气鼓联接，防污染处理槽为一圆筒形长形管体，其直径为3.3-4.6m、长36-46m、槽壁厚5-10cm，其外部每隔6-9m有一紧固套框，该套框是用于抵消弯曲率的破坏，从而减少水槽壁的厚度，增加槽内允许抗拉应力，万吨级耐高压水槽为一椭圆长形筒体，其容水量为0.1-50万吨，其槽体外每隔6-9m也有紧固套框加强，上述防污染处理槽、万吨级耐高压水槽及紧固套框均由优质冷扎钢材及有关合金材料制成，在水槽(19)的一端顶部有直径为90-160cm的单向进水口(20)，进水口处有一可更换的过滤器，其外接抽水泵，其底部有一直径为90-120cm的出水口(21)，在单向进水口的下面有另一可关闭的进水口，其外端通过一个抽油泵连接一个装有吸收剂混合油脂的容器，在耐高压水槽(19)灌满水时(灌水时一般不100%的灌满，而是留有一定的空间)，把混合油脂抽进水槽中，让其浮在水面，把水与其上面的气体隔开，在水槽里的水喷射完毕时(一般还留有2-5%的水)，把混合油脂抽出进行过滤配制处理，当水槽灌满水时又把油脂抽进水槽，如此反复。把用上述方法制成的耐高压水槽(19)运到海拔2000-3000m处的江河上游的支河口地带，该处附近2-4公里必须有1-2座高山(海拔3600-7600m)，且水源充足，我们就选择这样的地形作为安装该输水装置的基地，在支河口建筑码头、旱式船坞、水闸，把上述耐高压水槽置于船坞上，在附近高山的山坡上铺设上水管(22)，如图一(Ⅳ)所示，从山下到山上，我们采用同一管经和规格的耐高压水管，如采用美制的螺旋轧制的双面焊接管，管径90-120cm，在安装时要尽量减少L弯角，以减少水阻。水管与水平面角度越大越好，水管中间不安任何阀门。水管的上端与图三所示的山顶喷水塔联接，下端接耐高压水槽的出水口(21)，喷水塔顶端的高度最好为海拔3600-7000m，山顶喷水塔的支持结构为一般的钢筋柱管形结构，喷水塔的塔顶和塔腰分别设喷水架(23)，喷水架上分别有6-8个喷水面(46)，喷水面由32-60根喷水管(47)按平面排列而成，喷水管上有喷咀，喷水干管直径5-15cm、长6-12m，其一端密封，另一端通过导管与伸至塔顶的输水管(22)连接，喷咀数量及喷水面面积的计算方法一个一万吨的耐高压水槽，必须使用管径为90-120cm的耐高压输水管，其喷水流量5m3/秒，则需要有5000个3/4吋喷咀，安装面积为111m2，这种情况下约60分18秒的时间可以喷完该万吨水槽里95%的水;这过程共需爆燃200多kg的TNT火药，这些火药必须爆燃60分18秒，这段时间，水槽里一直保持着500Kg/cm2左右的压力。200多KgTNT换算成电泵100千瓦扬程功率5m3/秒×50m，即需100台电泵串联才可扬程5000m水柱高，即需37万千瓦/时的电力。200多KgTNT≈37万千瓦/时的电力。
使用时，程序爆燃自动控制系统首先启动第一程序爆燃压缩器最下方的TNT火药筒，然后依次启动上一个TNT火药筒，这时TNT火药筒开始爆燃，产生出大量的气体，TNT火药筒中的可燃垫同时被燃穿，气体通过套式单流阀流出，顶出火焰盖，使气体单方向地向下流动，从多孔管的小孔渗出通过浸水过滤、滴水过滤器、撞板面水面、滴水过滤器，再通过喷淋降尘室，最后进入万吨水槽，给水槽里的水面加上压应力，这时水槽里的水便从水槽底部的出水口进入沿山坡铺设的输水管，随着TNT火药的不断爆燃，水槽里的压应力越来越大，输水管中的水也不断地上升，由于我们的目的是将水输到海拔七至八千米的云层所在的高空，而我们输水基地选择在海拔500-3500m的地方，所以输水管的垂直高度在4500m左右便可以，我们设输水管的垂直高度为4300m经水管摩擦水阻的换算来平衡水柱高与水气化，则我们给水槽加上的气压为500-550Kg/cm2便可以达到要求，并且当水输到塔顶时，还有20-50Kg/cm2的余压作为使水雾化的动力。另外，由于我们采取了多渠道防污染处理措施，TNT火药爆燃产生的气体进入水槽时，TNT的含量已降到很低，再经过水槽里水面混合油脂的吸收，从出水口输出水的水质，完全可以达到苏联卫生标准，即水中的TNT含量低于0.5mg/L(即二百万分之一)。输到喷水塔顶的水，我们要求其气化为直径为5A以下的水气，在实施时若输到塔顶水流的余压达不到这个要求，我们可以在塔顶安装多个潜水泵，让输到塔顶的水完全地快速气化，由于水流气化释放大量的热量，使塔周围的空气形成了向上吹送的风力，使水气形成云雨随着高空气流的流动以及地球自转的作用飘浮到气压低的干旱地区。
在具体实施本发明时，我们可以在多个不同的水流充足的高原地区建造上述输水装置，然后根据气象学的方法，即根据天气预报测出的高空气流的流向、风力及卫星云图的情况，决定启动哪个方向的输水装置以及什么时候启动。
我们知道，大气层的厚度达20公里，云层一般在海拔3000-4000m的高空，地球表面的空气由于受太阳的热辐射的影响，使大气层出现了低气压区高气压区等，从而也引起了地球表面有规律地风的存在，如北半球有五个风带，即“东贸易风”、“回归线无风带”、“西盛行风”等，利用这些风带的存在，便可应用到本发明所述的调水工程，在我国冬春季可以利用“西北盛行风”，夏秋季可以利用“东南贸易风”。另外由于地球由东向西自转，赤道地区地球自转的线速度为1000公里/小时，在我国所在的纬度，地球自转的线速度为700-800公里/小时，而云由于其所在的高度比较高，单位体积的重量比较轻，受地心引力的作用并不明显，因此，我们可以利用地球自转的线速度以及高空气流流动的速度和方向，还有水气飘浮的时间，计算出水气飘浮的距离。如我们在重庆市建造上述高压水槽输水装置，在吹东南风的天气(高空风)启动输水装置，风速为25公里/小时，地球从东向西自转线速度为800公里/小时，水气在空中飘浮2小时，这时水气可被调到重庆市的西北方1000-1500公里处。
我们也可以在高山上建造大型的储水人工湖，如几千万吨级人工湖，把耐高压水槽中的水直接通过输水管输到湖中，从而达到大能量储能的目的，我们可以让湖中的水通过大管径的导管往下流，一级级的冲击建在山腰的大型水力发电机的涡轮，从而达到水力发电的目的，也可以通过大口径的耐高压导管把水输到需要淡水资源的地区。
我们也可以把从上述耐高压水槽的出水口喷射出来的高速水流，直接水力喷射发电机的涡轮，回水余压再冲击第二级发电机涡轮……，从而达到平原地区大功率水力发电的目的。具体方法从高压水槽喷射出来的水流水压为500Kg/cm2左右，喷射一级水力涡轮机后降为400Kg/cm2左右，喷射二级水力涡轮机后降为300Kg/cm2左右……，喷射四级水力涡轮机后降为100Kg/cm2左右，再喷射五级水力涡轮机，为保证发电机组输水电压、频率的一致性，各级涡轮机的涡轮必须经过离合器和变速器的转换才接入发电机。这种发电机组可安装在平底船上，也可以在江河边，估计其输出电力的成本，比火力发电或核能发电为廉，粗略估计200-300Kg TNT近似30-37万千瓦/小时的电能。
实施例二大型高速海轮如图四(Ⅰ)、(Ⅱ)所示，我们把现有大型海轮上的两个压力水槽与一个平衡水槽作为用前面所述方法制成的耐高压水槽(24)，其直径为2-4m、长15-30m，其外部每隔6-9m有一紧固套框，把用前面所述的方法制成的防污染处理槽(25)及固定在其上面的TNT程序爆燃压缩器安装在船尾部的上方，防污染处理槽的直径为1.6-2.0m、长8-16m，其外部每隔6-9m有一紧固套框，防污染处理槽与耐高压水槽之间通过直径为8-16cm的特厚型无缝管联接，由于海轮的航行必须有连续性动力，我们采用了两套耐高压水槽，把其出水口通过-“Y”型耐高压特厚无缝导管(管径为8-16cm)接到船尾部的动力产生装置，该动力产生装置包括螺旋推进部分、船尾喷射箱(27)及船底喷射区(28)组成，螺旋推进部分由水力喷射涡轮机(29)、离合器与变速器(30)、交流发电机(31)、直流电动机(32)、离合器与变速器(33)及螺旋推进器(26)组成，“Y”型耐高压导管的喷水口正对水力喷射涡轮机的涡轮，喷射涡轮机涡轮以后的余压水通过直径为4-9cm的多根耐压导管接入船底喷射区(28)及船尾喷射箱(27)，船底喷射区由10-20根与船底平行的帖着船底的喷射管(34)及船底夹层水仓(35)构成，每根喷射管上有12-36个喷射咀(48)，这些喷射咀穿出船底甲板进入船底夹层水仓的套管(36)中，船底夹层水仓位于船尾段，占船体长的1/4-1/3，夹层水仓前端有一与水平面成30-45度角左右的多孔斜板，孔径约2-4cm，其后部及侧面密封，水仓中有120-720个平行排列的、直径为7.5-15cm的套管组合(36)，这些套管与船底夹层水仓的底板成35-45度角(平高速航线)，并分别套着一个以船底甲板穿出来的喷咀(喷咀口的位置约在套管的中部)，其顶端直径比低端直径较大，顶端固定在船底甲板上，低端固定在夹层水仓底板上并开口于海水中，每个套管的中部都有一个长短径为3×1.5-4×2cm2的椭圆孔与水仓相通，整个船底喷射区与水平面成60-70度角(即高速航线)。船尾喷射箱位于船体的最尾部，与水平面成10-15度角，由两个宽度与船底喷射区夹层水仓宽度相同的喷射面组成，每个喷射面中有12-20根喷射管，这些喷射管共有96-240个伸向船尾的单向喷咀，喷射管与喷咀的大小与上述船底喷射区同。
使用时，与上述耐高压输水装置一样，当TNT火药开始爆燃以后，耐高压水槽(24)中的气压很快升到300-500Kg/cm2，这时从耐高压水槽中便会喷射出高速水流，推动涡轮机的涡轮转动，涡轮又带动交流发电机、直流电动机及螺旋推进器工作，这时螺旋推进器给船体施加了向前的推动力A;喷射涡轮后的余压水流，过耐压导管进入船底喷射区及船尾喷射箱的喷射管中，其水压约50Kg/cm2左右，当水流从船尾喷射箱的喷射管中喷出，给船体施加了向前的推动力B;当水流从船底喷射区的喷咀中喷出时，也带出40倍流量给船体施加了向上托起的托力C，该托力在船体高速行动时，可把船体托起1/9-1/11的高速航线，从而减少了船体运行时的部分水阻(可消减高速航驶时水阻的4次方)，而由于高速水流从船底的夹层水仓通过时，带走了水仓中大量的水，这时船底夹层水仓前方的圆孔必然大量地吸水，给船体施加了向前的吸力D;若船体这时的食水深为10米，则这时从船底喷射区喷咀中喷出的水流水压为48Kg/cm2左右，这时每喷出1cm3的水，可以从水仓中带出48cm3的水，给水仓带来很大的负压，而使其快速从前方吸水。由于A、B、C、D四个作用力的共同作用，使本发明的高速海轮可达到设计要求的超高速的目的，估计其最高速度可达60-80海里/小时。
(三)实施例三压水式反应堆中的TNT定量压缩稳压器如图六(Ⅰ)所示，把TNT火药按实施例一的方法制成大小量两种TNT火药筒，大型TNT火药筒(37)的火药容量为2-6Kg(如迫击炮弹TNT净重量)，小型TNT火药筒(38)的火药容量为0.1-0.3kg(如机枪TNT的净重)，把四个小型TNT火药筒固定在一个大小与形状都与大型TNT火药筒相同的筒管上制成多头火药筒(39)，把该多头火药筒与大型TNT火药筒同时固定在大炮杆的上端制成TNT定量压缩稳压器(40)大炮杆的长度为10-18m，直径为40-60cm，管壁厚度如17寸大炮的壁厚，在安装TNT火药筒处要加厚2-4cm，把该稳压器固定在压水式反应堆的压力容器(41)上，代替现有的电动稳压器(49)，该稳压器的顶端有一放气挚(42)通过耐压导管通向衰变池，其低端与压力容器联通，使压力容器中的液体进入其中约1/5-1/4的高度，压力容器(41)里的液面高于蒸汽发生器(43)和一回路中的液面高度，这时压水式回路中的高温热水的温差各段的不同，在一定的温差下将形成自然循环，可免去现有压水式反应堆中压水式回路的主冷却剂泵(50)，为了使压水式回路中的高温热水自然循环不停地运转2-3年，本发明采用了固定铀棒的双层套管结构(44)，其里层厚锆管是用于固定铀棒的，夹层是液仓，外层锆管壁上方有3个、下方有12个直径为2-8cm的圆孔，总圆孔的流水量加10%应等于炉头的总进水流量，即可稳定自然循环的延续性，使夹层液仓中的下部与压力容器中的液体相通，双层管壁在顶部相接，其中间留有导管使液仓与一回路管导系统连通。
使用时，我们先启动TNT定量压缩稳压器，这时大跑杆的炮膛中的压力由一个大气压升为130-140Kg/cm2，使炮膛里的液面下降s段，这时我们采可启动反应堆，使液体升温，液体热膨胀又使炮膛里的液面上升r段，而使炮膛里的压力稳定到155Kg/cm2左右，若炮膛里的气压大于155Kg/cm2，大炮杆顶端的放气挚便自动开启，使压力容器中的气压一直稳定在155Kg/cm2，若气压偏低了，这时多头火药筒中的小型火药筒启动，使气压保持稳定。即称之“先稳后升温”压水式核发电站，解决了关键性的压水式的安全问题。电动稳压器是由长大的特殊合金钢轴12-18m延至底部不漏轴瓦密闭部件及久恒电动机组成，若按一回路设备管导系统，电动稳压器可算最为薄弱的动力设备;可解决在高温热水300℃的情况下，仍要确保一回路的稳定性压应力155-130Kg/cm2、P1-P4，高温热水300-160℃W1-W4。TNT稳压器便可取代电动稳压器，它是压水式核能发电的一项重要普及与改革。
权利要求
1.一种动力源，其特征在于把TNT火药(三硝基甲苯)经定量、级配程序爆燃，压缩聚积，压缩聚积……，转作压力容器延续性的压应力P1、P2……PN，从而转作输水或水力喷射动力设备的动力源，即把TNT火药3-15Kg装进由慢燃金属制成的黑合子中，把6-12个黑合子连同隔板装进TNT火药筒，各黑合子之间有慢燃线相接，TNT火药筒的筒壁上有电火花塞，其里端通过慢燃线接第一个黑合子，外端通过导线与程序爆燃自动控制系统连接，把1-8支TNT火药筒固定在顶端密封的大炮杆上端制成TNT程序爆燃压缩器，大炮杆长为16-20m，直径为30-50cm，把2-60支程序爆燃压缩器的低端与压力容器的顶端联接，压力容器的容水量可以为0.1-50万吨。
2.根据权力要求1所述的动力源，其特征在于压力容器可以是椭圆长形筒体或圆长形筒体的耐高压水槽，槽体外每隔6-9米有一紧固套框，水槽耐压为150-600Kg/cm2。
3.根据权力要求1、2所述的动力源，其特征在于TNT程序爆燃压缩器在与耐高压水槽连接前，可以先与防污染处理槽连接，再把防污染处理槽的出气口通过耐高压导管与耐高压水槽连接，该防污染处理槽中有水过滤部分、二层滴水过滤器、撞板面水面、喷淋降尘室，TNT程序爆燃压缩器固定在水过滤部分中的多孔管上。
4.根据权力要求1、2所述的动力源，其特征在于耐高压水槽的侧壁上可以有一进出液体的可关闭的开口，通过抽油泵与水槽外的吸收剂油脂容器连接，吸收剂油脂容器的容量根据耐高压水槽的大小决定，一般掌握在油脂抽进耐高压水槽后浮在水面的厚度为0.3-3cm即可。
5.根据权力要求1、2、3所述的动力源，其特征在于可以把有可关闭的进出水口的耐高压水槽安装在水源充足的江、河、湖泊的岸边，把其出水口与沿山坡向上铺设的耐高压输水斜管连接，输水斜管顶端海拔高度为1000-7000m，在输水斜管顶端所在的山顶修建容水量为0.1-0.6万万吨的储水人工湖或喷水塔。
6.根据权力要求1、2、3所述的动力源，其特征在于可以把二套具有进出水口的耐高压水槽安装到0.6-10万吨级的轮船上，其出水口通过“Y”型耐高压导管与涡轮机的涡轮喷射区连接，涡轮机通过离合器及变速器与交流发电机组及直流电动机连接，再通过离合器及变速器与螺旋推进器连接。涡轮喷射区的出水口通过耐压导管与船底喷射区及船尾喷射箱连接，船底喷射区由紧贴船底平行排列的10-20根喷射管及船底夹层水仓构成，每根喷射管上有12-36个喷咀穿出船底甲板伸进船底夹层水仓的套管中，船底夹层水仓位于船尾部，即船长1/4-1/3的后段，其四周除近船体的前方有开口外，其余均密封，水仓中有与水仓底板成30-45度角的套管分别套着从甲板穿出的喷咀，其顶端与船底甲板相连，低端与水仓底板相连并开口于水中，每个套管上端有椭圆洞与水仓相通，整个船底喷射区与水面成60-70度角。船尾喷射箱位于船的最尾部，由10-20根喷射管平行排列而成，各喷射管上分别有16-36个喷咀。船尾喷射箱与水面成10-15度角。
7.根据权力要求1所述的动力源，其特征在于可以利用密封的压力容器制成压水式反应堆中的压力容器，把上述TNT程序爆燃压缩器稍加改动，制成TNT定量压缩稳压器，即把TNT火药筒改为1-2个，另加上一个多头TNT火药筒，该多头TNT火药筒由3-6个火药容量为0.1-0.3Kg的小型TNT火药筒制成，将该TNT定量压缩稳压器的底端固定在压水式反应堆的压力容器上，使压力容器中的液体进入大炮杆中1/5-1/4的高度，大炮杆的顶部有一放气挚，通过耐压导管通向衰变池，压力容器中的液面高于蒸汽发生器及一回路的液面约1-3m。
8.根据权力要求1、2所述的动力源，其特征在于可以把具有进出水开口的耐高压水槽的出水排管水力喷射发电设备涡轮机组的涡轮，由涡轮机组带动发电机组发电。
全文摘要
一种动力源，把TNT火药(三硝基甲苯)经定量、级配程序爆燃，压缩聚积，压缩聚积……，转作压力容器的压应力P
文档编号B63H11/00GK1045159SQ8910922
公开日1990年9月5日 申请日期1989年12月8日 优先权日1989年12月8日
发明者赖南贤 申请人:赖南贤