专利名称：水能机的制作方法
技术领域：
水能机(可用符号X-Z表示它)，它地发明、它地推广和普及会给人们的工作、生活提供取之不尽、用之不竭的緑色、清洁、廉价的新能源。这种新能源可取替以往各种形式的能源。因此，水能机地发明，开辟了人类开发利用能源的新途径、新领域，其意义重大而深远。附
图1是水能机工作室的围墙纵截面示意图；附图2、附图3和附图4都是为阐述曲轴知识的曲轴示意图；附图5是联体水缸、联体活塞结构示意图；附图6是较大型单水缸、单活塞结构示意图；附图7是水能机动力机器结构和工作原理示意图；附图8是十字头的运行轨道示意图；附图9是十字头的锁的结构示意图；附图10是水能机电启动装置和发电装置示意图。
技术内容说明书附图1表示的是水能机的工作室的纵截面示意图，此图中的数字2和 3表示工作室的围墙；数字3表示水能机的工作室所占的空间，此工作室可用字母J表示；J 与大气畅通；数字4表示J内的底面上的平台，此平台是用来安放、固定水能机的；数字5 表示入水导管％ ；数字6表示导水管％上的开关t4 ;e8与Q装置中的导水管％通过接管装置二通O1连接，O1左管内直径与％的内直径相同，O1的右管内直径与％的内直径相同，％ 与％可通过O1连接，也可通过O1拆为两部分；图中的数字7表示蓄水池的总深度；数字8 表示相对于导水管％的横截面的平均压强为W的水的深度H，可将H表示为H = 1033. 6厘米X q，(q为有限的自然数)，而水的比重是h = 1克/ (厘米)3，大气压强P = 1033. 6克/ (厘米)2，从而有W = H h = 1033. 6厘米XqXl克/(厘米)3 = 1033. 6克/(厘米)2Xq =1.0336 千克/(厘米)2Xq = Pq 即 W = Pq。建造蓄水池地址地选择一般在水域(包括水库、湖泊、江河、海)岸上距水域较近的地方开挖、建造蓄水池。水池容纳水的深度一般在12米至42米，有条件的地方可使水的深度在40米至100米。在蓄水池中建造工作室的围墙围墙要建在紧靠蓄水池岸的一边， 以便于以后把水能机送入工作室J底的平台上，以便于将以后发出的电能输送给用户。在建围墙之初，要把适用的导水管e8，建造在围墙的基础之中，使％的左端探出围墙之外与蓄水池中的水相通，使％的右端在围墙之内距平台有适当的距离并安有开关t4。要使J的围墙高出蓄水池的水面若干距离，防止老天爷长时间强降水使水漫过围墙顶部流入J内；要在围墙之上建造房屋，防止老天爷直接将水降入J内。把蓄水池开挖好、围墙建好后，可将水域中的水引入蓄水池使水深为H即可。水能机X-Z在工作室J内工作时，通过蓄水池的水传给水能机的大气压强和水能机在工作室运转时所克服的大气压强相互抵消，所以在下文中不予提及。水能机每次吸入的水量与蓄水池中的水量相比可以忽略不计，故可视蓄水池水位没有下降，压强W没变化。X-Z中有一个重要的部件——曲轴。现将关于曲轴的知识给予介绍，如说明书附图 2所示，它是曲轴Ω的示意图。图中的数字1、2表示曲轴Ω的主轴，数字1表示Ω的左主轴，数字2表示Ω的右主轴，数字3、4分别表示Ω的垂轴距，此两个垂轴距是相等的，数字 5表示的是Ω的附轴，垂轴距垂直于主轴和附轴，Ω的附轴也叫连杆轴颈的中心线轴。可将Ω的附轴和垂轴距叫做Ω的凸字头。当Ω上有多个凸字头时，可以从左到右或从上到下依次叫做凸字头1、凸字头2、凸字头3、……，用对应的符号记作ηι、η2、η3、……，见说明书附图3所示，此图也是示意图。一个Ω上有多个凸字头，每个凸字头的垂轴距和附轴的长度，不一定相同，每两个凸字头各自所在的平面的夹角也不一定相同，究经如何要根据实际需要而定。说明书附图4就是X-Z上所用的曲轴Ω。Ω上有两个凸字头ηι、η2，ηιΚ 在的平面和n2所在的平面其夹角为180，也可以说叫、 在同一平面内，且在主轴的两边。人们结总结出活塞在气缸内冲程的距离等于回程的距离，并且等于对应的曲轴的垂轴距的2倍。在水能机的Y、β地组合中有一个重要部件就是联体水缸仏，所谓联体水缸U1就是在U1中有k个同样的小水缸Qi、Q2、……、QK(k为有限的自然数)，呈串接形式。U1中的活塞P1是联体活塞，所谓联体活塞P1,就是有k个活塞Ii、i2、……、iK(k为有限的自然数) 串联在同一串杆d上，且每个Ii (1 ^ i ^k)都固定在d上适当的部位，每个Ii都在对应的 A中随串杆d冲程或回程的距离一样皆为L1,为减轻P1自身的重量，一是选择比重小、硬度比较大的材料，二是将每个Ii和d都制成空心的，d的空心长度为D1, d的全长为D，可用 D1做为向每个A进水的管，又做为由每个A向外排水的管，同时在每个Ii上安装得当的活塞环，使每个Ii与每个A的侧壁既密封的不透水又摩擦力很小，同时在U1的左、右盖壁、 各个隔壁的孔里安装得当的小活塞环，使d与U1的各种壁的孔既密封的不透水又摩擦力很小。说明书附图5所示的就是当k = 6时的情况，即在U1中有小水缸Q1, Q2, Q3> Q4、Q5、Q6, 在d上有活塞Ip 12、13、14、15、I6组成联体活塞μ 10为表达出仏、和μ ！的构造形式，用水平面过U1外直径的母线，将U” P1切割，切割出的平面图就是说明书附图5，此图中的左斜线阴影 表示仏的侧壁、左、右盖壁、各个隔壁，此图中的横线阴影B表示活塞Ii,此图中的右斜线阴影_表示d或d的空心管壁。下面具体叙述图中的各个数字所表示的意思。图中的数字1表示U1的侧壁，数字2、3、4、5、6、7分别表示将每个仏中每个Ii右边腔室中的空气抽尽形成真空空间的抽气管口及抽气管支管，这些支管都在U1的侧壁里，数字8表示抽气总管e2，数字9表示％终端的气闷针M1,以便于在启动X-Z的γ、β组合之前，将每个& 中每个Ii右边的腔室中的空气抽尽形成真空空间。图中的数字10表示U1的左盖壁，数字 11表示仏的左盖上的附加盖，数字12表示附加盖中的空间，此空间是d的左端在冲程或回程过程中的运行空间，数字13表示向仏内进水的管ei，数字14表示ei上的开关、，数字15 表示由仏向外排水的导水管％上的开关t2，数字16表示仏的右盖及右盖壁，数字17、18、19、20、21 表示 U1 的 5 个隔壁，数字 22、23、24、25、26、27 分别表示 Q1、Q2> Q3> Q4> Q5> Q6 的容
纳水的腔室，数字观表示μ工的串杆d，d的空心长度是D1, D1的空心半径是r1; d的外半径是A，d的全长是D，空心管D1既是由U1外向U1内进水的管又是由U1内向外排水的管，在d 的紧挨每个Ii的左边处有通水口，如数字37、38、39、40、41、42所示，数字数字四、30、31、
32、33、34分别表示固定在d上的活塞Ii，每个Ii是空心的，每个Ii外直径是R1^ R；，R； 是U1的内直径，在理论计算上可视R1 = R；。数字35表示d的二齿杈，数字36表示在二齿杈上安装的销轴。说明书附图6是水缸队与队中的μ 2的示意图，此图是用水平面过U2的外直径的母线切割U2,切割出的平面图。此图中的数字1表示U2的侧壁，数字2表示U2容纳水的腔室，数字3表示向U2进水的导水管％上的开关M2,当通过M2向U2进水时则通，反之则不通。数字4表示由U2向外排水的开关M3, M3与导水管e4连接，当通过M3由U2向外排水时则通，反之则不通。数字5表示活塞μ2，在μ 2上安装着适当的活塞环，使112与队既密封的不透水又使二者的摩擦力很小。设U2的内直径为IV，U2的外直径为& = R；， 数字6表示μ 2的直接杆d3，d3也是空心的，数字7表示d3的右端环，此环所在的平面与水平面平行。 说明书附图7是X-Z的γ、β组合的示意图，此图中的数字1至数字46表示的是 Y装置，数字1表示联体水缸仏的侧壁，数字2、3、4、5、6、7表示仏的侧壁里的抽气管口及抽气支管，数字8表示抽气总管％，数字9表示％的终端的气们针M1，，以便于在启动、、β 组合之前把每个A中Ii右边腔室中的空气抽尽，形成真空空间，数字10表示仏的左盖及左盖壁，数字11表示U1左盖的附加盖，数字12表示附加盖中的空间，此空间是串杆d的左端部分在冲程、回程地过程中运行的空间，数字13表示向U1内进水的导水管ei，数字14表示 ei上的开关、，数字15表示由U1向外排水的排水管％上的开关‘。开关、、t2是与Y、 β地组合的配水系统相配合的，并有各自的配水相。当、打开后，很快口工在仏内进行冲程，当冲程L1距离时，、关闭，当μ工刚要回程时，t2打开，U1中的水立刻流向真空的U2，这时μ 2开始吸水，μ ！随之开始回程，当μ 2吸吸水完毕时，μ工也随之回程完毕，此时t2关闭，、打开。图中的数字16表示U1的右盖及右盖壁，数字17、18、19、20、21分别表示U1的隔壁，有数字10、数字16表示的左、右盖壁的孔里和各个隔壁的孔里都安装合适的活塞环， 使d在各种壁的孔里运行，既密封的不透水又使d与壁孔的摩擦力很小。数字22、23、对、 25、26、27分别表示μ ！每次冲程完毕后，聚集在每个&中的水量(Ji R12- ^ ^L1 ；数字观表示联体活塞μ ！的串杆d，d的外半径为^，空心半径为d的空心长度是D1, d的全长是DdWD1既是向仏内每个&进水的导水管又是由仏内每个A向外排水的导水管，在d 上在每个Ii的左边与d紧挨处都有D1向每个&通水的通水口，如图中数字四、30、31、32、
33、34、所示。图中的数字35、36、37、38、39、40表示d上的活塞I”12、13、14、15、16，每个Ii 的孔都被d穿过，并且每个Ii都固定在d上得当的位置，在每个Ii上安装有得体的活塞环， 使Ii与A的侧壁既密封的不透水又使二者的摩擦力很小。图中的数字41表示d上的二齿杈，数字42表示安在二齿杈上的销轴，数字43表示μ工的连杆Cl1，数字44、45、46表示曲轴 Ω上的一部分Q1，数字46、47、48表示曲轴Ω上的另一部分Ω2。由数字1至46表示的是 Y装置，由数字46至59表示的是β装置。图中的数字47表示Ω的 ，数字48表示Ω 的部分主轴，数字49表示摇杆d2，数字50、51表示十字头G运行的上、下轨道，数字52表示十字头G，数字53表示μ 2的直接杆d3，数字M表示活塞μ 2，数字55表示U2的侧壁，数字56表示队的盖，数字57表示向队进水的进水管％上的开关M2，关于M2，当由％向队进水则开，反之则不开。数字58表示由U1向U2进水的导水管e3，数字59表示由U2向外排水的导水管e4上的开关M3,关于M3由U2向外排水时则开，反之则不开。关于十字头G地运行轨道和G地组装这里给予重点叙述。G的上轨道有两条，其线段在同一水平面内平行、相等。G的下轨道有两条，其线段在同一水平面内平行、相等。说明书附图8中的数字1、3表示的就是G的上轨道，此图中的数字2、4表示的就是G的下轨道，数字5所表示的轮子在轨道1、2之间的夹当里运行，数字 6所表示的轮子在轨道3、4之间的夹当里运行，数字7表示两个轮子的轴。在固定、稳定轨道1、2、3、4时，一定要注意千万不要影响摇杆d2地运行。说明书附图9是G的锁G1的直观示意图，图中的数字8和9分别表示G1的左支和右支；图中的数字11、12分别表示G1的左支上、右支上的圆孔；数字10和13分别表示轴7与左、右两支上圆孔组成的键槽；数字14 表示G1I的锁提，数字(Q)表示锁提上的圆孔。G地组装1、先用轴7穿过G1的左支孔和 d2的左端环。2、使轴7穿过G1的右支孔，使轴7两端探出G1的左、右两支有相等的距离，使轴7的键槽与左支和右支上的键槽对齐，然后用键将G1与轴7固定。3、将两个轮子安装在轴7的两端部位，使轮子不得脱离轴7即可。至于如何将G安装在轨道上，方法很简单，这里略去叙述。在说明书附图7上有数字60至64表示的是向低水压处排水的装置Q，数字60表示向Q进水的导水管e4，e4的内半径为1. 2厘米；数字61表示内半径为r = 2厘米的导水管e5，设此管中水的流速为I、压强为已、水流的横截面为民=^ir2 ；数字62、63分别表示内半径为R = 20厘米的导水管e6、e7，e6和e7内水的流速都为Vk、压强为Pk、水流的横截面 Se= π R2 ；设U1中的每个小水缸&的内半径为R1 = 25厘米，当Ii在A中做冲程运动地过程中即μ工在仏中做冲程运动时，设其水流流速为V、，压强为水流横截面积为S、= JI R12.。当μ工在U1中冲程地过程中，水流始终充满Q装置和U1,由于Q和U1中的水量的和与蓄水池中的水量相比，可以忽略不计，可视蓄水池的水位没有降低，水深度仍为H，深度 H处的压强并没有变化，仍为W = Pq 。当μ工在仏中冲程地过程中，根据稳流原理知Ve · Se = Vr · Sr 即 SE/Sr = Vr/VE,因为 & = π R2 = ji · 202,Sr = Jir2 = π · 22 所以 Vr = IOOVe①因为 = π R12 = 252 π , Se = π R2 = 202 π 所以 Ψ = SE/S~ = 8/25Ψ = 8/25 ‘ Ve②因为在同一径值的管中，其压强与流速成减函数关系，所以有减函数关系式Pe = Id1 (Ve)，Pr = b2 (Vr)，F = b3 (V、)由①、②式知ψ < Ve < Vr, > Pk > Pr,而 F <w = Pq，即Pq>F > Pk > Pr,③。如果在Q装置中从&到Sr的管颈不是流线体管颈，则与水流流动方向垂直的阻力面为Sif= JiR2-^ir2,其阻力Sfli = P1^Sif④，虽然S环并没有减小，但是从&到民处由于采用了流线体管颈，其阻力减小到^ = PzSif⑤。因为流体力学中的有结论正面面积相同的一切不同形状物体，在气体里或液体里用相同的速度运动的时候，其中流线体B受到的阻力最小。让B在空气中以某速度运动或静止不动的B受到垂直于B正面的气流地冲击时，这个B受到空气的阻力或阻挡气流的阻力可以减小到1/25。所以有⑤比④得fr/fE = Pr-Sif/Pe-Sif= Pr/PE = 1/g，g为有限的自然数，经探讨Ι/g或等于或大于或小于1/25，Ι/g必满足1/15彡Ι/g彡1/35，因为Ι/g的值越小越对我们有利，所以取此式的最大值即1/g= 1/15，如果此值对我们有利，则比此值小的值对我们更有利。故令Pr= l/g.PK= 1/15·ΡΚ那么μ 2在队中在排水过程中，所受到的低水压的阻力为 f10 = Pr · π R12 = 1/15 · Pe · π R12 < 1/15 .WjiR12 = 1/15 · 1 · 1 · 3. 14 · 252 =130. 83千克力，设f8的最大值为40千克力，f9的最大值为10千克力，f8+f9 = 50千克力，显然 f8+f9 < f10，f8+f9+f10 < 2f10 < 2/15 · W π R12,令 F、= 2/15 · W π R12,从而知，只要曲轴Ω传给μ 2的动力至多为Γ = 2/15 · W π R12 = 261. 66千克力时，μ 2就能轻而易举地克服阻力f8+f9+f1Q将U2中的水量V2 = V1，排放于Q装置中并马上进入U1参与推动μ ！地冲程。(上文的1 = 9且？=1，9=1的情况)。以上主要叙述了 X的Y、β地组合的构造，下面叙述Y、β地组合的工作原理。 已知联体水缸仏的内半径IV ^R1，R1为联体活塞μ工中的每个Ii的外半径，在理论计算上可视IV = R1,又知，串杆d的外半径为IVd的空心半径为Γι，空心长度为D1, μ i冲程或回程的距离为L1, H1的垂轴距hi = 1/2 · L1，则μ i在每次冲程地过程中受到接近W的作用力是F = 6P~ 31 (R12T02) Ji r,2 此是 F = kP~ π (R12T02) π 巧2 式中，当 k = 6 时的情况。因为F < W而又最接近W，更重要的是F的值很难确定，为计算上的便利可视F = W，这样计算的结果比实际的大，自己心中要有数。所以有F = 6WJI (R12Iq2)+Wji ViR1 = 25 厘米，r0 = 3 厘米，r! = 2 厘米，Pq = 1 时 F = 6X 1 X3. 14X (252-32)+1 X3. 14X22 = 11618(千克力)实际的数值比此数值小，自己心中要有数。(上文的W = Pq且P = Lq = 1的情况)因为在μ工每次冲程完毕时，聚集在U1中的水量是V1 = 6 ( π R12T02) L1+ α，胃 α = ji ^2L1+ JI Y12O1因为U2的内半径R2、= Rr M μ 2的外半径R2 ^ R2、可视R2 = V = ( = R1,就是说μ 2的外半径&与μ i的每个Ii的外半径队相等，U2的内半径IV与U1的内半径IV 相等，所以U2容纳水的容量是V2 = S2L2 = S1L2 = π R22L2, L2是μ 2每次排水或吸水运行的距离。令V2 = VJPS1L2 = 6(31 R12- ji r02) L1+ α，从而有L2 = [6(31 R12- ji r02) L1+ α ] / ji R12，h2 = L2/2 = [6(31 R12- ji r02) L1+ α ]/2 π R12,只要按着R2 = R1, R； = R；，L2, h2的数据去设计制做β装置即可。γ、β地组合在正常工作地过程中，设μ ！在冲程地过程中所受的总阻力为f。
是μ i与仏的摩擦力，= 6f8+7f0, f8是每个Ii与每个A的摩擦力，也是μ 2与队的摩擦力，fQ是单个仏的隔壁的孔，每个左、右盖壁的孔与d的摩擦力；连杆Cl1的左端环与销轴的摩擦力为f2，Cl1的右端环与Ii1的附轴的摩擦力为f3，Ω与其轴承的摩擦力为f4，n2的附轴与摇杆d2的摩擦力为f5，d2的左端环与G的轮轴的摩擦力为f6，G的轮子与运行轨道的摩擦力为f7，μ 2与U2的摩擦力为f8，μ 2在排水地过程中所受的开关M3的阻力为f9，μ 2在排水地过程中所受的低水压形成的阻力为f1(l，Y装置中配水系统的总阻力为fn，润滑系统的总阻力为f12，显然f = f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7+f8+f9+f10+f11+fi2° 在 μ 工冲程地同时，μ 2 在排水，μ 2在排水地过程中所受的阻力为f8+f9+f1Q，由于f8+f9 < f10所以f8+f9+f10 < 2f10 < 2/15 · W π队2，令F、= 2/15 · W π R12这就是说Ω至多传给μ 2的动力为Γ = 2/15 -WjiR12, μ2就能轻而易举地将U2中的水量V2 = V1排入装置Q中又马上进入U1中。Y、β通过曲轴Ω，导管％和Q装置连接在一起叫做Y、β地组合。γ是对单气缸内燃机的构造和工作原理，经借鉴、改造、创新的结果。关于内燃机， 从1876年由德国人奥托发明至今已有一百三十五年的历史了，关于内燃机的知识早已不是什么密秘了，故在本说明书中不再重复。β是对蒸气机的构造和工作原理，经借鉴、改造、 创新的结果。关于蒸气机有英国人纽可门于1712年发明，又经英国人瓦特于1765年改良至今已有299年的历史了。关于蒸气机的知识更不是什么密秘了。故在这里不予重述。本说明书中也用到了发电机、电动机的知识即电机的知识。关于发电机、电动机有德国工程师西门子分别于1866年和1876年发明至今已有近150年的历史了，人们对电机的知识非常熟悉，故不在这里叙述了。在Y、β地组合中，保留了内燃机的配气系统、润滑系统，抛弃了内燃机的供油系统和照明系统。在曲轴Ω上安装适当的飞轮和平衡块，可以使Y、β地组合运作起来平稳、有足够的惯性力。可在γ、β地组合的Ω上安装电启动装置yi。说明书附图10中的数字1、2、3、 4、5各表示Ω的一部分，数字6表示Ω上的转轮，此转轮可用金属铝制成，在转轮上缠绕着足够的线圈，做为Y1电启动的转子，数字7表示安有两个半环形滑动片的装置，一个半环为正极，另一个半环为负极，此装置随转子一起转动。数字8、9表示yi的定子部分，此部分采用的是电磁铁技术，数字10、11分别表示正、负极的固定滑片。yi装置同直流电动机原理一样。图中的数字12表示Ω上的主动轮。数字13表示发电机y2的从动轮。主动轮、从动轮此两个轮子的半径要匹配，使得y2发出的电流为50赫兹/秒。Υ、β地组合的电启动1、首先关闭Q处的开关t3。2、用真空泵将U1的每个&中的空气抽尽，成为真空空间。3、为减轻电启动的阻力，将y2的定子的电磁铁的电路断开，使之无磁性。4、给71的定子电磁铁电路通电(电源是大功率蓄电池)，再给yi的转子电路通电(电源是大功率蓄电池)。这样Y、β地组合被电启动起来。5、当71工作片刻后，马上将Q处的开关、、、打开，当水流遇到、自动打开时，则马上Y、β地组合被水压启动起来。6、当γ、β地组合被水压启动后，马上将71的定子和转子的电路断开。并对y2的定子供电。7、要想停止γ、β组合的工作，只要将t3、t4关闭即可。在γ、β地组合中向U1进水的开关、和由U1向U2进水的开关t2，要与配水系统装置相配合，、与t2的配水相与单缸内燃机的配气相道理一样，、与t2随着曲轴Ω地运转，、与t2自动交替地开与关和关与开。因为曲轴Ω上Ii1所在的平面与η2所在的平面其夹角是180°，加之配水系统的配水相地设置，当打开t3、t4时，水流便进入当遇到、正好自动打开时，则水流即刻充入 U1各小气缸&内，水压推动μ ！做冲程运动，同时μ 2在队中做排水运动，这次排水是空排。 当口工在^内行走LJg离时，、自动关闭，由于P1有足够的惯性力，在连杆Cl1和曲轴Ω 的H1地作用下，μ ！不在冲程，只能企图回程，这时t2正好自动打开，即刻U1中的部分水流流入导管％中，此时μ 2开始吸水，随之P1开始回程，当μ 2吸水完毕时，P1回程也随之完毕；此时t2自动关闭，、自动打开，瞬间μ工在水压地作用下做第二次冲程，同时P2在 U2中借助Ω传给它的动力Γ克服阻力f^f9+f1Q，在实施排水，且向Q的低压处排水，当μ 2 排水完毕，P1随之冲程也完毕。此时、关闭，随之t2打开，仏中的部分水自动流入真空管 e3中，当水还没有充满％时，μ 2开始吸水，μ ！也开始回程，当μ 2刚好吸水完毕，，μ工也随之回程完毕，由于μ 2吸水和P1回程同时进行，使得在P1回程地过程中受到的阻力很小、。 这样μ ！从第二次冲程开始，以后每次冲程地同时，μ 2在队中排水，当μ 2将队中的水量 V2 = V1排放于Q的低压处地同时，μ ！冲程也随之完毕。当μ 2从第一吸水，以后在每次吸水地同时，μ ！在做回程运动，当μ 2每次将U1中的水量V1吸尽即V2 = V1时，μ工回程也完毕，.…..。这样Y、β地组合在深水压地作用下，持续不断地工作着，同时Y、β地组合用采集到的深水压能在J室带动发电机y2发电。可将此电用导线引出J室外，实施远程输电， 供给用电户。当然，可用此电能的一小部分或给水能机自身的蓄电池充电，或给自身照明供
H1^ O因为叫和 在同一曲轴Ω上，所以二者的转速相同，从而知μ工冲程所用的时间 T1，等于μ2排水所用的时间，μ2吸水所用的时间1~2，等于P1回程所用的时间，且T1 = Τ2。 可称μ ！地冲程为Hi1运动，P1地回程为m2运动；μ 2地排水为&运动，μ 2地吸水为&运动。通过以叙述知如果仏中有k个小水缸仏，对应着k个活塞Ii组成的联体活塞μ 1； 则当μ i在仏中冲程时，所受到的深水压地作用力为F = kW( π R12- π r02) +W π T12此式中当 k = 6时F = 6W( π R12- π r02) +W π T12恰是说明书附图7所示意的情况。已知μ i在冲程地过程中所受的水压的作用力为F，所受的总阻力为f，而f= f\+f· 2+f3+f4+f5+f6+f7+f8+f9+f1Q+fn+f12，从而知曲轴Ω传给发电机％的动力为F-f。为增加发电的动力，可将两个Υ、β地组合的主轴对接，这样的装置，传给发电机72的动力为2(F_f)； 也可将蓄水池中水的深度适当增大。在选择材料上和制做技上力求使f = f1+f2+f3+f4+f5+f6+f7+f8+f9+f10+f11+f12中的每一个值最小。可将水能机X-Z，安装在潜水艇中，利用水能机采集到的水压能，驱驶潜水艇自由潜行。(见下页技术实施部分)技术实施之所以在古今中外，人们对深水处的水压能没有很好地开发利用，原因之一就是有一种思想在禁锢、束缚着人们的头脑，他们认为，要利用深水处水压能对物体做的功W1与克服深水处的水压能和其它阻力，将水压能做功聚集在密闭容器里的水弄出来， 排放在深水中所消耗的功W2相等W1 = W2或W1 < W2这种劳而无获得事情，只有傻子才会做。人们的这种思想究经是正确呢还是错误呢？这个问题非常重要，如果不把这个问题澄清，人们对本人发明的水能机会很难接受或根本不予理睬。所以本人将这个问题地论证做为本说明书中的技术实施部分。一、从获得的力和消耗的力方面来论证。从说明书的第1页至第14页地叙述中知，在Y、β地组合正常工作地过程中，μ ！ 在每次冲程所受的深水处水压的作用力为
F = 6W3I (R12t02) +W IT T12 ；所受的总阻力 f = fi+^+fs+fi+fs+fe+fT+fg+fg+fio+fn+ f12,同时 μ 2 所受的阻力为f8+f9+f1Q < 2f10 而 f1Q = 1/15 · F JI R < 1/15 · W Ji R12,也就是 2f10 < 2/15 'WjiR12,从而有 f8+f9+f10 < 2/15 · W π R12 或 f8+f9+f10 < < 2/15 · W π R12,令
=2/15 R12,此是曲轴Ω传给μ 2的动力，也就是说，曲轴Ω传给μ 2的动力至多为Γ 时，μ 2就能轻而易举地将U2中的水量V2 = V1排放于低压装置Q中。显然，F>>F~二、从获得的能和消耗的能方面来论证。设f能启动y、β地组合，则f推动μ工运行l1距离做功E1 = FL1 = [6ff π (R12T02) +W π r/] L1 ；同时推动 μ 2 运行 L2 距离做功E2 = 2/15 · W π R12L2 = 2/15 · W π R12 · [6 ( π R12- π r02) L1+ α ] / ji R12,Ε「Ε2 = W π L1 (26/5 · ^2-26/5 · T0^r12) -2W α /15，= ff[ ji L1 (26/5 · ^2-26/5 · γ。2+!·/) _2 α /15]，= Pq[ ji L1 (26/5 · ^2-26/5 · Γ。2+!·/)-2 α /15] >> 0因为在E1I2的表达式中P、Lp Rpiviv α都是定值，只有q是变量，所以随着q 值的成倍增大，E1-E2也不断成倍增大，也就是说蓄水池的水越深，压强W越大，水能机所采集到的水压能越大。因为E1-E2 >> 0，所以F能启动X的γ、β地组合正常工作。从而也知Y、β地组合在正常工作地过程中获得的水压能，远远大于排水所消耗的能。这就是发明水能机的理论根据；这就是对古今中外一些人所持有的错误思想地有力驳斥。(本发明的第一发明人夏成峰，第二发明人张石柱)
权利要求
1.水能机的构造和工作原理①Y装置地设计，特别是仏、、地设计。②β装置地设计，特别是1^2、1!2的数据地取得。③Q装置地设计，数据Ι/g地探讨。④γ、β地组合的工作原理。⑤口1在1111过程中的受力情况，112在&过程中的受力情况。⑥Y、β地组合通过Ω传给％的动力有多大？
2.发明水能机的理论根据。
3.将水能机安装在潜水艇中，使潜水艇在水能机采集到的水压能地作用下，在水下自由潜行。
全文摘要
所谓水能机，就是利用X-Z开发利用深水处的水压能或水势能的机器。水能机的《说明书》中介绍了水能机的构造和工作原理，以及发明水能机的理论根据。水能机的发明开辟了人类开发利用能源的新途径、新领域，其意义重大而深远。
文档编号F03C1/26GK102287319SQ20111013301
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者夏成峰, 张石柱 申请人:夏成峰, 张石柱