唐尼·瓦特的离心能放大转换装置
本帖最后由 能量海 于 2017-8-8 03:08 编辑
第四章：重力脉冲系统
唐尼·瓦特的离心能放大转换装置
詹姆斯·哈代的设备依赖于水泵的输出功率。第8章中描述的克莱姆引擎是自供电的，使用中变得非常热，所以工作液体是油而不是水，而它给人的印象是，它的基本特点是很难形成锥形螺旋。然而，用简单原理做一个非常有效的、家庭电源、自供电的发电机是完全可能的。不少人都参与了开发，而我只在2016年7月开始意识到。
设计基于大家都知道的原理，而并不像是泵送很大的能量进入装置。基于纯粹的输入功率，你得到一个像这样的非常可观的系统：
相反，我们看到的是一个只有单缸的克莱姆发动机的简化改良版。这种发动机为冷运行，而且简单得足以让许多人能够自己建造一个。用一个只有250毫米（10英寸）直径的旋转筒，一个十马力的自供电的输出就可以实现，而十马力是7.5千瓦，所以用它驱动一台发电机将为一个家庭提供电源。输出功率随转子直径和转速的增大而增大，因此要在装置自我毁灭前停止加速，重要的控制要求是用一个流入阀来限制进入旋转筒的水。
需要非常清楚了解的是，这是一个指数级的动力引擎。输出功率与转速的平方成正比，所以两倍的转速以及四倍的输出功率。同时，输出功率与转子直径的平方成正比，所以两倍的直径则输出功率为四倍。因此，如果你加倍转子桶直径并加倍转速，输出功率则通过乘以一个十六的因子走高。设计的基本性能系数为四（COP=4）。
开始时，用500瓦的水泵启动设备是必要的，但当旋转到达每分钟60转时，设备不再需要水泵——虽然如果需要，它可以被留下来运行。在每分钟60转下，转子鼓里面的压力达到的点位——这里的抽吸是通过传送水穿过转子喷嘴产生足够的吸力以维持运行而造成的。但是，切记这是一个正反馈系统，以速度的增加导致功率的增加、水流的增加、转速的增加，……因而，动力自供的引擎将如脱缰野马，而如果您没有为此准备在水流速率进入圆筒上用一个节流阀，则引擎完全可能加速到内部压力摧毁引擎的点位。
在原理上, 设计就像这样：
大多数发电机需要在每分钟3000转或略快的速度下旋转。那个速度可通过输出轴和发电机的输入轴之间的皮带传动来实现。那种一般类型的发电机在2016年一台6.5千伏安，花325英镑，可能看起来像这样：
然而，这种设计的输出功率可以通过在外壳的内部插入不锈钢挡板而进一步提高。理念是让水的射流冲击一个与喷嘴成直角、并尽可能靠近喷嘴的固定面：
理论上曲面版型更有效，但差异轻微，以致一般都用平板。让我强调一下，这个装置实际上是一个有着可观输出功率的无燃料引擎，它可以为移动车辆提供动力或运行发电机。它可以用各种不同的配置制造。
唐尼·瓦特（Donnie C. Watts）1989年9月25日的专利申请描述了设备的操作：
离心能放大转换装置的描述和工作细节
装置描述
装置由两个八分之一英寸厚和四英尺或更大直径的圆形钢板构成轮形的外观所组成。这些板相隔是六英寸分置于一个三英寸直径的管轴上。这两板间为四件V形金属片精确间隔形成六英寸轮辐，把水从中间轴心的孔洞引导到外缘，而V形内部会在轮辐间形成气穴。V形的两端离轮外缘不得近于两英寸。所有四个V形单元必须精确地相互平衡放置，焊接牢固以保持气穴和水穴分开。轮外缘用一块八分之一英寸厚、六英寸宽的金属板构成一个正圆，并牢固地焊接到圆形板的边缘，使得区域内完全封闭。在这个外缘上，直接在中心放置四个和五十个之间的喷嘴，约足球针大小，急遽向一侧倾斜，使轮子转动。外缘上的水喷嘴的最佳数量取决于实际应用，但通过喷嘴排出的水的体积不得超过可以通过中间轴心开口水量的百分之六十六。其原因是：
1. 从喷嘴出去的水会比进入轮子的水出得快，这将导致靠近外缘无压力，压力对于马达运行是必不可少的。
2. 进入轮子的水必须立即变成水滩。它维持成水流而不是水滩的时间越长，就越浪费能量。
因为通过外部喷嘴排出的水总是小于喷嘴可用的水量，靠近外缘将发生压力积聚。弹簧加载式压力释放喷嘴（未显示）必须建在外缘内，与其它喷嘴一起，但面向相反方向，以防如果负载（发电机）下降、或充分关闭功率去保持恒定轮速时结束旋转。控制速度有几种其它的方法。
中央轴被设计成水从它的一端进入，而它的另一端连接到一台电力发电机。水的入口和发电机之间，非常靠近轮子自身，是非常坚固的滚柱或滚珠轴承，支承并牢靠地连接着支承轮子离地板一英尺的框架。通过一台高容量低功率离心力泵，水被逼进轴心，约半马力电机，每分钟约20（美国）加仑，取决于速度和功率要求。这个电机和水泵主要是启动离心能放大转换装置的轮子，而由于它的功率全部都加到大轮的输出功率，我宁愿在运行期间让泵运行。
整个装置（取决于实际应用）可以放在一个屏蔽的外壳里，可加压或抽真空。如果装置是在空旷的野外运行，外壳可加压并一旦电机自运行，则移除或关闭起动泵。如果装置在车库里或靠近一所房子运行，它将在大气压下或真空中运行，在这种情况下，有必要让泵连接并运行，以使气泡不在中央轴附近形成。
此外，屏蔽壳必须能够在底部收集约十英寸的流体，等待通过轮子被回收。
关于离心能放大转换装置的重要注意事项。
1. 自激励电机的速度和马力曲线完全与普通电机相反。一个正常的电机达到功率峰值，然后开始下行。离心能放大转换装置的功率曲线开始缓慢向上爬升，然后迅速加速，直至功率线曲线几乎垂直（如果不用速度控制，很快就会崩溃）。
离心能放大转换装置电机在到达每分钟60到100转前——这取决于它的设计和大小，它产生的能量不会多于输入它的能量。
2. 随着速度的增加，工作流体中存在的气泡将在气穴中积累。气穴起着保持压力稳定的作用，并得到一个柔和的、诱导性的压力——它是多个方向的，而不是仅仅是离心的，以给喷嘴一个平稳的压力。装置被它自己的能量爆开不仅是可能的或能够的（如 果在某个点上压力没有被释放或关闭能量）；这恰好是事实。只有在轮子去到每分钟60转或更快后，轮子里的气穴中的气压才会累积。
3. 轮外缘的加压空气是必不可少的，因为它一次向所有方向推，而水只向一个方向推。换句话说，离心力水无意于找到穿过喷嘴的路，它只想直接贴着外缘。水使空气就位的同时，空气迫使水穿过喷嘴，而轴心下来的水一直替换着被排出的水。这就是为什么我一直反复地说，“让它足够大，让它足够大”。否则，它不会比一个小小的水坝更有用。
4. 为了使这台马达恰当工作，从轮辐下来的水在到达外缘前不得受到任何方式的限制。这就是为什么我们有六英寸的轮辐的原因。靠在外缘的水不能迅速地移动，我们希望在尽可能大的压力下，水尽可能处于平稳状态。
5. 这个轮子的设计有两个主要因素不能修改，否则它不会运作：
a) 轮幅必须非常大，而且无限制，因为液体一般有一个附着到它所靠近的物体的趋向。
b) 轮子的转速对于离心力在靠近外缘处积聚压力是必不可少的，并因此外缘的喷嘴的直径必须小，而数量要多，以使其专注于速度，而不是体量（但不要超过能够进入中央轴的水量的66%）。
6. 关于工作流体：虽然它在这里被称为“水”，但工作流体可以是任何一种传动流体：油、液压油等，请记住，工作流体对于期望持续寿命可达十至二十年的轴承还必须起着一种润滑剂的作用。我建议定期用现成的传动液，我见过单独用在汽车发动机上的，具有的效果相当于油。
7. 对于嘲笑能从加压系统获取能量的读者，我提供以下的事实：
a) 六个月前，在一个电视节目上演示了用一股大约足球针大小的高压水柱（没有添加物，只有纯粹的水）割穿一块一英寸厚的钢板。同样的水柱还被用来切穿一本二英寸厚的电话簿，而它切得如此之快，无论那个人多么快地移动那本书，水柱切穿它形成了一个完全整齐干净切口。
b) 此外，目前在市场上的是由俄亥俄的科技发展公司制造的涡轮风动马达，以每平方英寸321磅的输入气压，它具有730马力的输出，每分钟8400转。这种马达只有7英寸直径和14英寸长。它不是一台超一马达，同离心能放大转换装置马达也没有任何关系。我提到它仅仅是为了说明用加压系统可以做什么。 因此，让我们接受这一事实，我们所说的大量的潜能，将可以在离心能放大转换装置马达中找到，而且是可行的。
离心能放大转换装置和筑坝拦河之间的主要功能差异是：我们创造我们自己的“重力”，并通过两种方法——而不仅仅是一种方法——预先确定那个重力的量。坝中的重力只能通过把坝建得更大来增加，离心能放大转换装置马达还可以通过增加转速来增加工作重力。这通过添加更多的喷嘴，恰好达到进入的水的66％被喷射的那个点来实现。用比这更多的有效水比会导致轮内的水的过多的湍流。但是，请记住，轮内永远有足够的压力做功——其设计就是如此，只要让它在一个足够高的速度下运行，以保持外缘中的压力非常高——道理完全相同，直到发动机达到足够高的转速来处理负载应用前，你不要试着开走你的车。
********************************
这种设计唯一困难的部分似乎是滑动联轴器，这里静止的水管道连接到一个旋转的水管。 虽然我们都熟悉旋转式草坪喷灌器，它用与唐尼·瓦特电机完全相同的原理旋转，即脉冲射流作用，如下所示：
研究市场上的各种联轴器，提到的旋转速率通常为每分钟400转或更小，这可能就是为什么唐尼引用这样大的转鼓尺寸和3英寸直径的供应管（轴）的原因了。合适的联轴器（管箍）可以是有着每分钟2000转能力的
有趣的视频：
第四章：重力脉冲系统
唐尼·瓦特的离心能放大转换装置
詹姆斯·哈代的设备依赖于水泵的输出功率。第8章中描述的克莱姆引擎是自供电的，使用中变得非常热，所以工作液体是油而不是水，而它给人的印象是，它的基本特点是很难形成锥形螺旋。然而，用简单原理做一个非常有效的、家庭电源、自供电的发电机是完全可能的。不少人都参与了开发，而我只在2016年7月开始意识到。
设计基于大家都知道的原理，而并不像是泵送很大的能量进入装置。基于纯粹的输入功率，你得到一个像这样的非常可观的系统：
水力喷射泵
动力由一个消防泵和软管提供，这种配置同时支持软管和350公斤的重量——通常是三人，虽然这很壮观和夺人眼球，但它不是我们感兴趣的那种设备。
相反，我们看到的是一个只有单缸的克莱姆发动机的简化改良版。这种发动机为冷运行，而且简单得足以让许多人能够自己建造一个。用一个只有250毫米（10英寸）直径的旋转筒，一个十马力的自供电的输出就可以实现，而十马力是7.5千瓦，所以用它驱动一台发电机将为一个家庭提供电源。输出功率随转子直径和转速的增大而增大，因此要在装置自我毁灭前停止加速，重要的控制要求是用一个流入阀来限制进入旋转筒的水。
需要非常清楚了解的是，这是一个指数级的动力引擎。输出功率与转速的平方成正比，所以两倍的转速以及四倍的输出功率。同时，输出功率与转子直径的平方成正比，所以两倍的直径则输出功率为四倍。因此，如果你加倍转子桶直径并加倍转速，输出功率则通过乘以一个十六的因子走高。设计的基本性能系数为四（COP=4）。
开始时，用500瓦的水泵启动设备是必要的，但当旋转到达每分钟60转时，设备不再需要水泵——虽然如果需要，它可以被留下来运行。在每分钟60转下，转子鼓里面的压力达到的点位——这里的抽吸是通过传送水穿过转子喷嘴产生足够的吸力以维持运行而造成的。但是，切记这是一个正反馈系统，以速度的增加导致功率的增加、水流的增加、转速的增加，……因而，动力自供的引擎将如脱缰野马，而如果您没有为此准备在水流速率进入圆筒上用一个节流阀，则引擎完全可能加速到内部压力摧毁引擎的点位。
在原理上, 设计就像这样：
大多数发电机需要在每分钟3000转或略快的速度下旋转。那个速度可通过输出轴和发电机的输入轴之间的皮带传动来实现。那种一般类型的发电机在2016年一台6.5千伏安，花325英镑，可能看起来像这样：
然而，这种设计的输出功率可以通过在外壳的内部插入不锈钢挡板而进一步提高。理念是让水的射流冲击一个与喷嘴成直角、并尽可能靠近喷嘴的固定面：
理论上曲面版型更有效，但差异轻微，以致一般都用平板。让我强调一下，这个装置实际上是一个有着可观输出功率的无燃料引擎，它可以为移动车辆提供动力或运行发电机。它可以用各种不同的配置制造。
唐尼·瓦特（Donnie C. Watts）1989年9月25日的专利申请描述了设备的操作：
离心能放大转换装置的描述和工作细节
装置描述
装置由两个八分之一英寸厚和四英尺或更大直径的圆形钢板构成轮形的外观所组成。这些板相隔是六英寸分置于一个三英寸直径的管轴上。这两板间为四件V形金属片精确间隔形成六英寸轮辐，把水从中间轴心的孔洞引导到外缘，而V形内部会在轮辐间形成气穴。V形的两端离轮外缘不得近于两英寸。所有四个V形单元必须精确地相互平衡放置，焊接牢固以保持气穴和水穴分开。轮外缘用一块八分之一英寸厚、六英寸宽的金属板构成一个正圆，并牢固地焊接到圆形板的边缘，使得区域内完全封闭。在这个外缘上，直接在中心放置四个和五十个之间的喷嘴，约足球针大小，急遽向一侧倾斜，使轮子转动。外缘上的水喷嘴的最佳数量取决于实际应用，但通过喷嘴排出的水的体积不得超过可以通过中间轴心开口水量的百分之六十六。其原因是：
1. 从喷嘴出去的水会比进入轮子的水出得快，这将导致靠近外缘无压力，压力对于马达运行是必不可少的。
2. 进入轮子的水必须立即变成水滩。它维持成水流而不是水滩的时间越长，就越浪费能量。
因为通过外部喷嘴排出的水总是小于喷嘴可用的水量，靠近外缘将发生压力积聚。弹簧加载式压力释放喷嘴（未显示）必须建在外缘内，与其它喷嘴一起，但面向相反方向，以防如果负载（发电机）下降、或充分关闭功率去保持恒定轮速时结束旋转。控制速度有几种其它的方法。
中央轴被设计成水从它的一端进入，而它的另一端连接到一台电力发电机。水的入口和发电机之间，非常靠近轮子自身，是非常坚固的滚柱或滚珠轴承，支承并牢靠地连接着支承轮子离地板一英尺的框架。通过一台高容量低功率离心力泵，水被逼进轴心，约半马力电机，每分钟约20（美国）加仑，取决于速度和功率要求。这个电机和水泵主要是启动离心能放大转换装置的轮子，而由于它的功率全部都加到大轮的输出功率，我宁愿在运行期间让泵运行。
整个装置（取决于实际应用）可以放在一个屏蔽的外壳里，可加压或抽真空。如果装置是在空旷的野外运行，外壳可加压并一旦电机自运行，则移除或关闭起动泵。如果装置在车库里或靠近一所房子运行，它将在大气压下或真空中运行，在这种情况下，有必要让泵连接并运行，以使气泡不在中央轴附近形成。
此外，屏蔽壳必须能够在底部收集约十英寸的流体，等待通过轮子被回收。
关于离心能放大转换装置的重要注意事项。
1. 自激励电机的速度和马力曲线完全与普通电机相反。一个正常的电机达到功率峰值，然后开始下行。离心能放大转换装置的功率曲线开始缓慢向上爬升，然后迅速加速，直至功率线曲线几乎垂直（如果不用速度控制，很快就会崩溃）。
离心能放大转换装置电机在到达每分钟60到100转前——这取决于它的设计和大小，它产生的能量不会多于输入它的能量。
2. 随着速度的增加，工作流体中存在的气泡将在气穴中积累。气穴起着保持压力稳定的作用，并得到一个柔和的、诱导性的压力——它是多个方向的，而不是仅仅是离心的，以给喷嘴一个平稳的压力。装置被它自己的能量爆开不仅是可能的或能够的（如 果在某个点上压力没有被释放或关闭能量）；这恰好是事实。只有在轮子去到每分钟60转或更快后，轮子里的气穴中的气压才会累积。
3. 轮外缘的加压空气是必不可少的，因为它一次向所有方向推，而水只向一个方向推。换句话说，离心力水无意于找到穿过喷嘴的路，它只想直接贴着外缘。水使空气就位的同时，空气迫使水穿过喷嘴，而轴心下来的水一直替换着被排出的水。这就是为什么我一直反复地说，“让它足够大，让它足够大”。否则，它不会比一个小小的水坝更有用。
4. 为了使这台马达恰当工作，从轮辐下来的水在到达外缘前不得受到任何方式的限制。这就是为什么我们有六英寸的轮辐的原因。靠在外缘的水不能迅速地移动，我们希望在尽可能大的压力下，水尽可能处于平稳状态。
5. 这个轮子的设计有两个主要因素不能修改，否则它不会运作：
a) 轮幅必须非常大，而且无限制，因为液体一般有一个附着到它所靠近的物体的趋向。
b) 轮子的转速对于离心力在靠近外缘处积聚压力是必不可少的，并因此外缘的喷嘴的直径必须小，而数量要多，以使其专注于速度，而不是体量（但不要超过能够进入中央轴的水量的66%）。
6. 关于工作流体：虽然它在这里被称为“水”，但工作流体可以是任何一种传动流体：油、液压油等，请记住，工作流体对于期望持续寿命可达十至二十年的轴承还必须起着一种润滑剂的作用。我建议定期用现成的传动液，我见过单独用在汽车发动机上的，具有的效果相当于油。
7. 对于嘲笑能从加压系统获取能量的读者，我提供以下的事实：
a) 六个月前，在一个电视节目上演示了用一股大约足球针大小的高压水柱（没有添加物，只有纯粹的水）割穿一块一英寸厚的钢板。同样的水柱还被用来切穿一本二英寸厚的电话簿，而它切得如此之快，无论那个人多么快地移动那本书，水柱切穿它形成了一个完全整齐干净切口。
b) 此外，目前在市场上的是由俄亥俄的科技发展公司制造的涡轮风动马达，以每平方英寸321磅的输入气压，它具有730马力的输出，每分钟8400转。这种马达只有7英寸直径和14英寸长。它不是一台超一马达，同离心能放大转换装置马达也没有任何关系。我提到它仅仅是为了说明用加压系统可以做什么。 因此，让我们接受这一事实，我们所说的大量的潜能，将可以在离心能放大转换装置马达中找到，而且是可行的。
离心能放大转换装置和筑坝拦河之间的主要功能差异是：我们创造我们自己的“重力”，并通过两种方法——而不仅仅是一种方法——预先确定那个重力的量。坝中的重力只能通过把坝建得更大来增加，离心能放大转换装置马达还可以通过增加转速来增加工作重力。这通过添加更多的喷嘴，恰好达到进入的水的66％被喷射的那个点来实现。用比这更多的有效水比会导致轮内的水的过多的湍流。但是，请记住，轮内永远有足够的压力做功——其设计就是如此，只要让它在一个足够高的速度下运行，以保持外缘中的压力非常高——道理完全相同，直到发动机达到足够高的转速来处理负载应用前，你不要试着开走你的车。
********************************
这种设计唯一困难的部分似乎是滑动联轴器，这里静止的水管道连接到一个旋转的水管。 虽然我们都熟悉旋转式草坪喷灌器，它用与唐尼·瓦特电机完全相同的原理旋转，即脉冲射流作用，如下所示：
要点是旋转速率要低。这完全是有意而为之的，因为制造商考虑到各种不同的水流到达地面的方式。如果你考虑旋转速率，最快的自动喷水灭火装置可能在每分钟300转之下，这可能比我们电机旋转的要求慢很多。
研究市场上的各种联轴器，提到的旋转速率通常为每分钟400转或更小，这可能就是为什么唐尼引用这样大的转鼓尺寸和3英寸直径的供应管（轴）的原因了。合适的联轴器（管箍）可以是有着每分钟2000转能力的
50a-npt-male-thread-brass-water_2009800594.html ，或 https://www.alibaba.com/product-detail/Mechanical-brass- fit-3-4-2_60520780545.html：
研究市场上的各种联轴器，所报转速通常是每分钟400转或更慢，这可能就是为什么唐尼·瓦特报出这么大的转子鼓尺寸和3英寸给水管（轴）直径的原因吧。至于我用到的联轴器，目前为止最适合的是DSTI的 ()，而其1英寸内径连接具有一个规格为每分钟500转的最高转速：
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