新式电站说明书节选2

        新式电站说明书节选2
            刘晓民
本文摘自2021年1月28日寄往国家知识产权局专利局的新式电站发明专利说明书：
                    第四种新式电站：管道式水电站
          第四种新式电站全部采用n形管道中的高横道取水（也就是所有的n形管道都不伤堤坝，这样堤坝就最坚固），前管内不装叶轮（这样水流就永远不会变缓），叶轮从n形管道后面的一竖的最下面开始安装，一直向后安装，也就是将第三种新式电站的厂房改为露天的直线式，这样就可以一直安装到入海口。这种方式是沿河道竖向发电，沿河道横向供电。以往的电站（如三峡电站），是许多水轮机聚在一起，发出电来后升压，然后远距离输送到需要电能的地方，还要再降压后才能使用：第四种新式电站是那里需要电就在那里安一台水轮机，发出电来直接使用，不再需要远距离供电，不再需要将电压升高然后再降低，不再需要高压输电线路。每台发电机的下面的蜗壳旁边都设旁管，如果叶轮陡然卡住，在水锤效应下，就会冲开旁管阀门，水就会从旁管通过而不影响后面的发电机发电。如果不是陡然卡住而是慢慢卡住，水锤效应还是会有，也就是水压还是会升高一些，还是能冲开旁管。也可采用其它方式监测水流或水压（比如采用水压传感器），水堵住时自动开启旁管阀门。也正是因为水锤效应，叶轮装在第三种新式电站与第四种新式电站的后管内，效率要比装在敞口的沟渠里高得多。如果某个蜗壳或发电机或叶轮需要维修，则是开启旁管阀门后，再关闭蜗壳进水口。也可采用第一种新式电站中的方法，也就是每个叶轮与管道壳（或者是蜗壳）之间，都要有一定距离，这样，无论那一个叶轮卡住，在吸力的作用下，水流将加快速度通过，这样整个水管内的水流都不会受影响：但是，采用这种方式，仍然要设旁管，这样，在维修叶轮或蜗壳时，水就能从旁管通过而不影响后面的发电机发电。叶轮与管道壳（或者是蜗壳）之间，有一定距离，在叶轮陡然卡住时，虽然能防止产生水锤效应，但叶轮与管道壳（或者是蜗壳）之间有一定距离会导致叶轮转速变慢：但驱动风力发电机的风叶有的转得很慢，但它也能发出电来，因为增加了增速齿轮。只要叶轮转动的力气大，就可以采用加装增速齿轮的方法驱动发电机发电。叶轮转动变慢的好处是能减少叶轮的疲劳裂纹，而且（应当）也不需要象老式的水电站安装的叶轮那样给水轮机补气。如果是横向进水，垂直出水的叶轮，以及不是采用蜗壳包裹的叶轮，叶轮与管道之间都不需要留空隙，因为这种叶轮便是卡住了，水也照样从叶轮中间穿过，只不过是流速增快了；如果留空隙，则叶轮处的管道要膨大。
          每条管道式水电站安装的叶轮的数量为1－100000个。
          三峡电站上游的水位与入海口处的水位，落差是非常大的，因此沿河道竖向发电不受地形限制，也就是输水管可以远离河道，穿峡谷越公路，通城市进乡村，也可以延伸到山上去。只要那里需要电源，输水管就可通向那里；只要那里需要水源，输水管就可以经过那里。没有装发电机、叶轮、阀门的地方，可以开挖地沟砌管道，这样管道就象下水道一样不占地方；遇到山峰，则管道从山上经过；遇到温度低的地方，管道采用隔热材料或从地下经过。
水管经过之处，任何一个有坑的地方或有沟的地方或低洼之处都是鱼塘，都可蓄水养鱼。也就是打开鱼塘边的阀门，关闭或关小后面的阀门，将鱼塘注满水后，将小鱼放入，鱼长大后，用（自家的）水管（支管）连接鱼塘边的阀门的排水口，然后开启鱼塘边的阀门，鱼塘里的水就会经（自家的）水管（支管）自动吸到连通三峡水库的水管里去然后随着里面的水往后面跑（因为大气压只支持10米高的水柱，所以在理论上，自家水管的长度不能超过10米）。也就是说，水管经过之处，都不会漏水。第三种新式电站的厂房里，无论那面墙壁上的蜗壳掉了一块，都不会漏水，你可以看到水在蜗壳里面随着叶轮飞奔，但水就是不会流到厂房里来。在水缸导水试验中，用剪刀将引水管剪开一个小孔，可以直接看到水在水管里面跑，将小孔朝下，水也不会因重力而流出来。这时候能听到响声，气流从小孔进入的响声，此时小孔后面的水管内会有大量的气泡。第二种、第三种、第四种新式的水电站不但不用担心漏水，便是漏气，应该也没什么影响，因为进去的气体同样有冲击力，同样可以冲击漏气部位后面的叶轮：但是水流与气流谁的力气大，则要经过验证。无论水流与气流谁的力气大，都可以用空气补水：也就是在枯水季节，上游的水量减少时，用空气替代一部分水去冲击叶轮。在水缸导水试验中，吸水口处于水缸里面的上部、中间或水缸底部，其水流速度与水量大小不变，都是相同的时间里注满水缸外的一小桶水：也就是说导水时主要是利用惯性力，第二种新式电站主要是利用重力，老式水电站主要是利用水坝上游与下游的水位差。以往的鱼塘，到了年底抽干水将鱼捞起来后，鱼塘只能空着，因为没有水，而现在你将大鱼捞起来后，将后面的阀门关闭或关小，水又会经你（自家的）水管（支管）注满鱼塘，这时你就可以将大鱼生的小鱼又放到鱼塘里面养。
          输水管延伸到山上时，将山上的输水管的阀门拧开，阀门前面的水不会退回去，因三峡大坝上游的水位比这里高；关小后面的阀门后，水从山上的阀门里流出时，虽然整个山上、山坡与山下都可得到浇灌，但是会减少后面的发电机的发电量。——所以正确的操作方式是：打开山上的阀门A，打开山上的阀门后面的第二个阀门C，再关山上的阀门后面的第一个阀门B，此时水从山上的阀门A流出，浇灌山坡或山下的土地，同时气流从山上的阀门后面的第二个阀门C进入管道里。——因为进入管道的气流同样能推动后面的叶轮转动而发电，这样就不会减少后面的发电机的发电量。山上的阀门后面的第一个阀门与第二个阀门也可合并为水流空气转换阀门：也就是阀门处的水管上部由一个盖子构成，盖子是向内开的。盖子向内开时，关闭水流，同时便会放入空气进到管道里，关闭的水流越多，放入的空气也就越多，将水流完全关闭时，空气的进入量最大；盖子向外封闭管壳时，则是放水，同时也就减小了空气的进入量。盖子向外完全封闭管壳，与管壳合为一体时，管道里面畅通，空气被盖子隔断。山坡与山下都得到浇灌后（或鱼池里的水注满后），打开山上的阀门后面的第一个阀门B，关闭山上的阀门A与山上的阀门后面的第二个阀门C。如果后面是水流空气转换阀门，则是将水流空气转换阀门处的盖子向外完全封闭管壳，再关闭山上的阀门A。
          管道内的气流与水流串联成一个流动的整体时，管道内的水流不但能推动前面的空气，还能拉动后面的空气。所以三峡大坝上可以码许多的管道，无论在枯水季节还是在泄洪时，发电量都是不变的都是最多：区别是泄洪时管道内流的都是水，枯水季节管道内流的是水与空气。也就是新式电站是不存在枯水季节的。第四种新式电站的发电量只与管道的多少成正比。
          以往内湖的水，如果冬天雪大或雨水多，第二年春天要排积以后才能露出农田，如果水管经过内湖，则可用水管吸水。与长江毫不相关的河流，在抗洪时，三峡大坝是无能为力的，但是，只要水管经过这条河流，水管就能调节这条与长江毫不相关的河流的水：也就是说，可以将前面的阀门关了，让整个水管全力吸取这条河流里的水。如果这条河处于枯水期，水少了，则可以给这条河注水。——前提条件是内湖与河流要低于上游的水且高于入海口处的排水口（在水缸导水试验中，用剪刀剪开的小孔如果放到地上，与水管排水口处于水平位置，则水会从小孔里流出来。将小孔提高，空气会从小孔处涌入。将小孔高于水缸里的水的水面，则水从小孔处开始分开，前面的水存于小孔与水缸之间的水管里，后面的水全流到地上。将小孔又低于水缸里的水的水面，导流再次开始。将小孔再剪大，接近水管的一半大小时，不再进入空气，而是流水出来）。所以，管道所经之处，无论那里有多余的水，都可用来抗旱、用来发电。便是第1段的进水口关闭了，入海口处最后一段的排水管也关闭了，中间第3段的水仍可以吸到第9996段去，因为第3段的地势高于第9996段。从此不再是南水北调，而是在一定的范围内无需移民便可以做到将水任意调，山下的水还能调到山上去，也就是水管穿过某座山时首先经过山下的河流。因为大气压只支持10米高的水柱，所以在理论上，连通山下的河流的水面与主水管之间的支管的长度不能超过10米：比如山下的河流的水面与山顶的距离是1000米，支管长度是10米，河里的水经支管吸到主管里后，主管里的水则是利用与三峡上游的水的水位差而向上爬990米跑到山上去。如果山下不是河流而是水库（或深湖、深沟、峡谷、洼地），且水库里的水的深度为800米，则可在主管道上并联U形管道，U形管道的深度为800米。开启U形管道前后阀门，关闭与U形管道并联的上面的短管道前后阀门（也可只关闭上面的短管道的前阀门或者只关闭后阀门），让三峡大坝上游的水从U形管道内经过，再开启U形管道底部与山下水库里的水相通的阀门，则可将山下水库里的水全吸到山上水库里去（也就是山下水库里的水与三峡大坝上游的水一起跑到山上水库里）。将山下水库里的大鱼捞起来后，再放三峡大坝上游的水或山上水库里的水到山下水库里养小鱼。U形管道前后阀门与上面的短管道前后阀门可以合并，也就是阀门手柄向右，三峡大坝上游的水从U形管道里过，阀门手柄向左，三峡大坝上游的水从上面的短管道里过；或者阀门手柄向左，三峡大坝上游的水从U形管道里过，阀门手柄向右，三峡大坝上游的水从上面的短管道里过。阀门手柄的长度大于或等于水库里水的深度。也可省略与U形管道并联的上面的短管道，也就是只有U形管道。
          第四种新式电站可以从三峡大坝的n形管道的前门直接进水；也可从三峡大坝的上面，远离三峡大坝的地方进水；也可从三峡大坝的后面进水：无论是从那里进水，都以用n形管道吸水为佳。因为虽然可以象自来水公司那样直接将水注入管道内，但自来水有二个弊端，一是水管有个小孔都会漏水（喷水出来），二是只能放水不能吸水，所以不能直接将上游河里的水当水塔使用，仍要采用前面所述的第二种新式电站的方式，也就是n形水电站的方式，用n形管从河里吸水，让水在大气压的压力作用下自己爬上几米高后，再向下游导流。这样，所有的管道通过开关后面的阀门，可以放水也可以吸水；所有的管道（包括蜗壳、阀门等处）都不会漏水，便是管道有破损也无所谓，因为漏进去的气体同样能推动后面的蜗壳内的叶轮。
          第四种新式电站非常适合治理地上河，比如在黄河河床抬高处将河水改道（这样河水中的泥沙就会在下一个用做鱼塘的低洼处堆积）。在河水改道后，河床晒干时，可将河道掘深。也可将掘起来的泥巴堆成很宽的堤坝，将河床抬高处改成一连串的鱼塘，堤坝上设阐门，要泄洪时这一连串的鱼塘仍可用于泄洪（与管道同时泄洪）。最佳的方式是用水流清理河中的泥沙，也就是将活动管道前面的n形管道罩在河堤上后（因为大气压只支持10米高的水柱，所以在理论上，n形上面的一横离河水的距离不能超过10米），搅动活动管道的管道口前面的河水，让河水将泥巴带到下一个用做鱼塘的山谷或深沟里（同时用管道将山谷里的水吸往固定管道）。采用这种方式，原来“堆成很宽的堤坝”则可用拦网替代，这样仍然会有一连串的鱼塘。只吸入没有泥沙的水的固定管道设在河床抬高处的末段。活动管道吸不到前面河中的泥沙后，吸没有泥沙的水并将水存于管道，然后增加活动管道，吸泥沙；吸不到前面河中的泥沙后，又吸没有泥沙的水并将水存于管道，然后再增加活动管道，吸泥沙。无论吸那一段的泥沙，都用不着阻挡河中的水流。无论n形管道罩在河堤的那个部位，都可用长长的固定管道吸取增加的活动管道（包括活动管道前面的n形管道）里面的空气引水。河道清理畅通后，固定管道吸河床抬高处的末段的河内的水；所有的活动管道，则直接用做接下来叙述的第五种新式电站（分段式水电站）的管道。
          治理地上河时，是将河里的泥巴用水

        治理地上河时，是将河里的泥巴用水流吸到低洼处、山谷里、深沟里，同时将这些地方改造成鱼塘。如果河床抬高处的附近有荒地（比如不能耕种的山地），尽量择荒地：这样河水就可以不直接导入到荒地的低洼处，而是导入到低洼处的附近，这样河水中的泥沙就会在低洼处的附近堆积，也就是将低洼处的荒地改造成鱼塘时，还将低洼处附近的荒地改造成了耕地；在将山谷、深沟改造成鱼塘时，还将山谷、深沟周围改造成耕地。

        第四种新式电站还可清理鱼塘、水库、河流里面的泥沙。

        第四种新式电站不再需要修水坝蓄水，水从上游进入，经长长的管道发电、放水、抽水、运泥，最后到达入海口。

        第四种新式电站，除了有发电、放水、抽水、运泥四大功能，其导水原理还可用于各方面：比如用于工厂，比如用于运输。用于运输是指运输能用管道运输的东西，此处以鱼类为例。在水轮机的蜗壳前后与旁管前后都设置阀门，在水轮机的蜗壳前面设置过滤网，在旁管后面设置粗网格中网格细网格三道过滤网（三道过滤网未开启时都贴着管道壁，要开启某一道过滤网时，按这一道过滤网管道外的开关，将这一道过滤网打横，与管道壁垂直。打横后的过滤网，一侧用转轴与管道壁相连，另一侧被管道壁上凸出部分挡住）。旁管是直的且与主管道在一条直线上，水轮机的蜗壳的进水管、尾水管与主管道都不在一条直线上（只有兼运输的管道才这样设计，兼运输的管道也可不这样设计）。将低洼处的鱼塘、山谷、深沟里的鱼捞起来后，从这些地方的阀门处将鱼吸入管道内，运到后面的水轮机的蜗壳前面的过滤网处时，因水流的堵塞（此时水轮机的叶轮的转速会变慢），在水锤效应下，冲开旁管前面阀门（或者采用水压传感器，水堵住时自动开启旁管前面阀门），鱼类进入到旁管里后，堵在旁管后面的过滤网前（此时水轮机的叶轮的转速恢复正常），此时关闭旁管前面与后面的阀门，打开旁管取出鱼类（如果只取大鱼，则预先开启粗网格拦鱼；如果不取小鱼，则预先开启中网格拦鱼；如果取全部鱼类，则预先开启细网格拦鱼；如果只取一部分，另一部分要输送到后面，则取出一部分后，关闭旁管，开启旁管前后阀门，将另一部分鱼继续向后面输送）。

        第四种新式电站与本说明后面提及的所有n形的进水口都可以在上游水源水位的上面部分（水面以下）或中间部分或下面部分，出水口都可以在下游水源水位的上面或中间或下面，也就是下游涨水将出水口淹没也无影响，下游水位下降露出出水口也无影响。

        附注1：本说明中“主管里的水则是利用与三峡上游的水的水位差而向上爬990米跑到山上去”，叙述错误，应当是“主管里的水则是利用与三峡上游的水的水位差而向上爬990米跑到下游去”；本说明中“则可将山下水库里的水全吸到山上水库里去（也就是山下水库里的水与三峡大坝上游的水一起跑到山上水库里）”，叙述错误，应当是“则可将山下水库里的水全吸到下游水库里去（也就是山下水库里的水与三峡大坝上游的水一起跑到下游水库里）”。

        附注2：对于7月20日郑州地铁进水的情况，也可以采用第四种新式电站，在那种情况下，只要控制的阀门采用的是军用飞行器的发明中的盖子（或弯头）的内部构造（即军用飞行器的发明的第七种新式飞行器的第五节中省略2的原理），便是地铁、地下超市、地下车库的电力系统因进水而瘫痪了不能开关阀门，任何一个稍有力气的人都可手动操纵那二个应急阀门（应急阀门尽量只设在位置最低的人少处，即附近地下商场、地铁等地方的水都是通过排水口——不是下水道的排水口，只收集地表水，也就是水灾发生时能替下水道减轻超二分之一的负荷——将水排到此处。水灾发生时此处最先使用应急阀门，其次是用永动机将水抽往各处，或用永动机发的电将水抽往各处。仅靠使用永动机的排水方式的排水量便要远远大于各处同时流过来的来水量。此处下水道的盖子平时是关闭的，因为要防止其它地方的问题导致下水道的水上溢。在某些时候，比如从管网内放水出来冲洗地面，则要开一下下水道的盖子，让污水进入下水道。地震发生时——如上方有大裂缝且涌进大量的水，下水道泄水不过来时，则也要使用应急阀门与永动机。如因地震导致管网破裂，虽然管网里不会漏水出来，但大量气体在大气压的作用下进入管网，会使应急阀门失去吸水能力，此时就只能使用所有的永动机吸水。发地震时地铁、地下超市、地下车库的排水通道或入口有可能会被堵，所以这些地方——特别是矿井——都要备有以永动机为动力的抽水、吸气、排气系统，万一有人被困，在永动机保障手机电源与基站信号不中断的情况下，也便于搜救。重要的地方——比如医院——也要用永动机保障电源），将水在极短的时间里通过第四种新式电站的主管道之一（或分支管道）吸到下游各省的各条河流、各个湖泊、各个水库里去（在下游各省没有特大暴雨且第四种新式电站与第五种新式电站并联或串联的情况下）；或者直接吸到大海里去（在下游各省都有特大暴雨的情况下）。将第四种新式电站与第五种新式电站结合（将二种电站结合是指二种电站并联、串联，因是属于杜绝全人类水旱灾害的管网中的内容，所以说明书中未提及），能对付特大洪水（指全国所有的省份同时遇到本月河南特大暴雨且特大暴雨一直下了365天的情况下）。实际上，如果第四种新式电站与第五种新式电站加起来的泄洪量等同现有河道的泄洪量时，其泄洪量不是增加一倍，而是相当于原来的三倍，因为利用到了地面上的大坑沟谷做为缓存。——同理，当这二种新式电站的吸水量等同城市里下水道的泄水量时，城市里任何一处低洼处的泄水量至少是原来的三倍。在开始涨水时，中止这二种新式电站的进水，全市（或全省）低洼处开始吸水，其泄水量是原来的三倍：原来的下水道仍在泄水，已经在开始吸水，低洼处可盛一些水。在开始下暴雨时，低洼处就开始吸水，其泄水量是原来的四倍。听到天气预报说会有暴雨，低洼处与非低洼处都开始吸水，到下暴雨时，全市所有能装水的地方都被吸干了，鱼塘、湖泊里的鱼都摆在泥里了，其泄水量是原来的几十倍至几百倍。——当雨量大于二倍泄水量时，能盛水的地方才能看到水，当雨量小于二倍泄水量时，刚看到的水又会消失（水总是往低处流的，所以对付水灾的方法就是在低洼处凿一个无底洞。只要控制住了低洼处的水不外溢，全省任何一处地铁、隧道都不会进水——便是此时又发地震，地铁隧道上面泄水下来，还有应急阀门与永动机抽水）。所以一场持续3650天的特大暴雨过后，全市所有鱼塘里的鱼仍然还是都摆在泥里：这时就要中止这二种新式电站的吸水，开始给各处注水。从此永远不抢险，从此永远不救灾，不再紧急转移，不再临时安置，桥梁不损毁，堤坝不崩溃……只要一次性投资，便可万万年受益。在新式电站说明书中提到的电站共有八种，真正用得上的，只有第四种与第五种新式电站，其它几种全都是多余的，因为有永动机。使用任何一种永动机都能对付特大干旱：如说明书中所叙，用永动机将100吨水抽到高山上的水库里，再利用第四种新式电站从海里取回50吨水，便总共有了150吨水，其中50吨水用来抗旱，又用永动机将100吨水抽到高山上的水库里，再次利用第四种新式电站从海里取回50吨水，又有了150吨水，又将第二次得到的50吨水用来抗旱——周而复始，千百个需水区抗旱的水全部是海里的水；也可用永动机驱动第四种新式电站与第五种新式电站的管网中某条特设的管路中的所有水轮机反转（属于杜绝全人类水旱灾害的管网中的内容，因此说明书中未提及），利用这条特设的管路反向输水（此时一条特设的管路相当于一条逆流的小河流）；也可以永动机为动力，另连输水管从太平洋里抽水：所以，只要太平洋里面还有水，神州大地就不会缺水。

        附注3：以前曾打算写一个 “杜绝全人类水旱灾害的管网（参见上一段与新式电站说明书节选1、新式电站说明书节选3）” 的发明专利，构思了一个大概（记得是把自来水划分为一级水，把下水道的水划分为三级水，第四种新式电站与第五种新式电站的管网内只装不消毒不过滤的二级水，减少对地下水的开采，只管控吸入口水源的水质不管控出口用水，专门用来发电、养鱼、灌溉以及提供给工厂与千家万户），刚准备写时，得知新式电站发明专利被视为撤回，便没有写，现在也不打算写了，有兴趣的，可以去写。也正是因为包含五个型号的永动机的新式电站发明专利被视为撤回，永动机发明专利（B-1、B-2、C-1A、C-1B、C-2五个型号的永动机以外的，包括可应用于没有重力没有大气压的太空的，可应用于昼夜温差变化极大的月球的D型永动机在内的其它永动机）也就未曾寄出。

        作者简介：已在网上发表第47章控制梦境2，地效航母说明书节选1（用于驻地效航母的岛屿的V形水电站与W形水电站），地效航母说明书节选2（综合型地效航母），地效航母说明书节选3（地效航母内部的水位结构与将船锚用围裙替代的方法），极速飞行器说明书节选2，阿民的一些琐事2；接下来会刊发地效航母说明书节选系列，是谁更改了事实，防御型武器说明书原稿节选，极速飞行器节选系列，《神奇世界》第7章。在地效航母说明书节选1中，我曾说：“如果要在马里亚那海沟最深处增加海底行政区（收集锰结核或用于军事的……在周围探查石油或天然气之类。”在地效航母说明书节选3中，我曾说：“超大载重型地效航母所搭载的大中小型航母除了从事海洋开采、渔业、旅游业，还从事运输业，连通周边各国：也就是以民用为主，以军用为辅。一旦第一艘超大载重型地效航母建成，则中国便拥有了第一个海上行政区，它所搭载的大中小型航母控制的海洋面积可大于国土面积。”这是不经杀戮，而且在有益于各国的情况下，在必经之路或说是战略要地“开疆拓土”的方法（曾有一个国家，在非深海区已有此能力，可惜只想着用武力与武器去赚钱），也是为所有未就业人口提供足够的工作岗位的方法（另一个为所有未就业人口提供足够的工作岗位的方法在防御型武器说明书的具体实施方式里，但在补正时该具体实施方式被要求删除；还一个为所有未就业人口提供足够的工作岗位的方法在新式电站说明书具体实施方式的具体实施方式二里面，但新式电站发明专利被视为撤回。——这三个方法能为全世界所有未就业的人口提供足够的工作岗位）。在新式电站说明书中，我曾说：“……仅中国一个国家便可提供全人类的粮食），耕地也从来都是不需要保护的”，因为在海上行政区的管辖范围内，除了升降网箱养鱼，网箱外的海洋生物的生长繁殖也可以变得有序（也就是人类替代没有天敌与天敌少的动物的大部分并促使生物链繁荣）——将海上行政区的管辖范围变成渔场，是全人类的粮食来源的一部分（现在人类已经能涉足万米深海如履平地，所以将海上行政区的管辖范围变成渔场不再是难事）。开疆拓土加引号的意思是指并非占有而是仅仅只是使用，也就是在不违反《海洋法公约》、《关于管理捕鲸公约》、《北太平洋海豹保护办法公约》、《捕鱼与养护公海资源公约》等等公约的情况下从占地球十分之七的面积的海洋里获益。虽然地效航母发明专利被视为撤回，但该专利有益于全人类，所以我将该专利的内容陆续公布于网络——以此让许多国家将花钱养海军（工厂）的模式改变为海军（工厂）创造利润。

2021年7月25日