專利名稱:轉(zhuǎn)帆式流體輪機(jī)的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)帆式流體輪機(jī)，屬于液體機(jī)械和液力發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力輪機(jī)和水力輪機(jī)有多種多樣，這些輪機(jī)統(tǒng)稱為流體輪機(jī)。為了提高輪機(jī)的工作效率，眾多的流體輪機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。這些輪機(jī)的葉片多為曲面形，主要是為了提高輪機(jī)的葉片與流體之間的壓差。當(dāng)流體流向與凹面法線的夾角在0～90°之間時(shí)，產(chǎn)生較大的阻力，反之阻力減小。由此而產(chǎn)生壓差，使葉片旋轉(zhuǎn)。這些曲面包括拋物面、半球面等等。但是，由于這些曲面的凸面與流體之間仍產(chǎn)生一定的阻力，所以，壓差不很大，工作效率也較低。
總之，現(xiàn)有技術(shù)中眾多的流體輪機(jī)都未解決上述不足，因而在普及和推廣使用上受到一定的限制。
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提出了一種轉(zhuǎn)帆式流體輪機(jī)。這種輪機(jī)由于采用了轉(zhuǎn)帆式葉片，因此，在工作時(shí)，可以大大地提高其壓差，提高輪機(jī)的工作效率。
本實(shí)用新型是由下列措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由支撐架、轉(zhuǎn)軸和葉片組成的流體輪機(jī)，其中輪機(jī)的葉片是由轉(zhuǎn)帆框和可單向開合的轉(zhuǎn)帆組成。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下步驟進(jìn)一步完善。上面所述的輪機(jī)的葉片，其中轉(zhuǎn)帆是制成可以單向開合的“門”式帆〔1〕，將此“門”式帆〔1〕安裝在轉(zhuǎn)帆框〔2〕上，便構(gòu)成了流體輪機(jī)的葉片〔5〕。這樣，以轉(zhuǎn)軸〔4〕為軸對(duì)稱面的葉片〔5〕在流體中，一面的“門”式帆呈關(guān)閉狀態(tài)，使流體與葉片間的阻力為最大；另一面的“門”式帆呈開啟狀態(tài)，使流體與葉片間的阻力減小。當(dāng)流速與流體的密度一定時(shí)，阻力的大小只與受力面積成正比。因?yàn)樵凇伴T”式帆完全開啟時(shí)，所具有的受力面積只是其本身的厚度，近似于一條直線，因此，所受的壓力也很小，這樣就會(huì)產(chǎn)生很大的壓差，獲得較大的扭矩，而使葉片旋轉(zhuǎn)。葉片中的轉(zhuǎn)帆框制成與“門”式帆相匹配的矩形框〔2〕，矩形框之間相互交叉成一定的角度。例如夾角為90°的“十”字形，而構(gòu)成一組葉片組，如圖2。葉片組的葉片可以是單數(shù)也可以是偶數(shù)，但其夾角最好相等。這樣，有利于葉片在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生相等的扭矩，至使葉片平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)帆式流體輪機(jī)中，葉片組可以是一組也可以是多組。當(dāng)為多組葉片組時(shí)，可將每組葉片沿軸向固定在轉(zhuǎn)軸上，每組葉片組的夾角彼此交叉，構(gòu)成一定的角度，如圖1。這樣安裝，可以使葉片處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，不產(chǎn)生震動(dòng)。也可以彌補(bǔ)由于各組葉片的夾角不相等，所導(dǎo)致的扭矩不相等而出現(xiàn)的震動(dòng)現(xiàn)象。也就是說(shuō)，如果每組葉片的夾角不相等，可以靠串接多組葉片組來(lái)彌補(bǔ)。串接的葉片組的數(shù)量可以視水源條件等具體情況而確定。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)由于輪機(jī)采用了轉(zhuǎn)帆式葉片，因而，葉片在流體中產(chǎn)生了較大的壓差；由于可以安裝多組葉片組，所以，使輪機(jī)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。鑒于本實(shí)用新型工作效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用泛圍廣。因此，適于推廣使用。
本實(shí)用新型共有2幅附圖，其中圖1、為本實(shí)用新型的一種工作狀態(tài)圖，為最佳實(shí)施例，亦可作；圖2、為兩葉片交叉成90°角時(shí)組成的葉片組。
本實(shí)用新型將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例如圖1所示。由支撐架、轉(zhuǎn)軸和葉片構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。其中葉片〔5〕包括轉(zhuǎn)帆框〔2〕和可單向開合的做成門形的“門”式帆〔1〕組成。將“門”式帆〔1〕安裝在轉(zhuǎn)帆框〔2〕上，每一個(gè)轉(zhuǎn)帆框〔2〕上可安裝一個(gè)至數(shù)個(gè)“門”式帆〔1〕，這樣便構(gòu)成了一個(gè)葉片〔5〕。每個(gè)葉片之間的夾角成90°，組成一個(gè)“十”字交叉的葉片組，如圖2。為了提高輪機(jī)的效率而又不至使葉片過(guò)大而不易制造，以及在使用中不穩(wěn)定，易損壞，可以適當(dāng)?shù)貙⑷~片做小一些，而沿軸向固定連接多組葉片組。每組葉片的角度彼此交叉，如圖1。輪機(jī)轉(zhuǎn)軸的上端裝有徑向軸承和傳動(dòng)輪；下端安裝有推力軸承及徑向軸承。兩端的軸承分別與輪機(jī)支撐架〔3〕連接。構(gòu)成了轉(zhuǎn)帆式流體輪機(jī)。將輪機(jī)安裝在河流中，依靠水的流速使葉片之間產(chǎn)生壓差，即可使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，輪機(jī)工作，形成動(dòng)力機(jī)械。若直接將發(fā)電機(jī)與輪機(jī)相接，并網(wǎng)使用，則可形成小型水電站。這種水電站不用修攔河壩，只需修若干個(gè)橋墩，第一個(gè)橋墩為三角形，以減小對(duì)流體的阻力。將輪機(jī)固在兩橋墩之間，依次多座，小型水電站即建成。這樣的小型水電站投資少，見效快，易維修，極適合在水利資源豐富的地區(qū)推廣使用。
本實(shí)用新型也可以做成風(fēng)力輪機(jī)。將輪機(jī)固定在風(fēng)口，利用風(fēng)力使葉片之間產(chǎn)生的壓差而使輪機(jī)工作，而達(dá)到發(fā)電的目的。
總之，轉(zhuǎn)帆式流體輪機(jī)可以充分利用風(fēng)力、水力等自然條件，節(jié)約能源。
權(quán)利要求
1.申請(qǐng)發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠仨毺峤?b>權(quán)利要求
書，一式兩份(正副本各一份)。
2.權(quán)利要求
書應(yīng)當(dāng)打字或者印刷，字跡應(yīng)當(dāng)整齊清晰，黑色，符合制板要求，不得涂改，字高在0.4厘米至0.5厘米之間，行距在0.3厘米至0.4厘米之間，權(quán)利要求
書首頁(yè)用此頁(yè)，續(xù)頁(yè)可用同樣大小和質(zhì)量相當(dāng)?shù)陌准埨m(xù)寫。紙張應(yīng)當(dāng)縱向使用，只限使用正面，四周應(yīng)當(dāng)留有空白左側(cè)和頂部各2.5厘米，右側(cè)和底部各1.5厘米。
3.郵寄申請(qǐng)文件不得折疊。
4.權(quán)利要求
書應(yīng)當(dāng)說(shuō)明發(fā)明或者實(shí)用新型的技術(shù)特征，清楚和簡(jiǎn)要地表述請(qǐng)求保護(hù)的范圍。權(quán)利要求
書有幾項(xiàng)權(quán)利要求
的，應(yīng)當(dāng)用阿拉伯?dāng)?shù)字順序編號(hào)。權(quán)利要求
書中使用的科技術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)與說(shuō)明書中使用的一致，可以有化學(xué)或數(shù)學(xué)式，但不得有插圖。除有絕對(duì)必要外，不得使用“如說(shuō)明書……部分所述”或者“如圖……所示”等用語(yǔ)?！?br>專利摘要
一種轉(zhuǎn)帆式流體輪機(jī)，包括支撐架、轉(zhuǎn)軸和由轉(zhuǎn)帆框與可單向開合的轉(zhuǎn)帆組成的葉片。轉(zhuǎn)帆可作成“門”式帆，這種葉片在流體中產(chǎn)生的壓差大，旋轉(zhuǎn)時(shí)穩(wěn)定。此輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連接可兼作風(fēng)力、水力發(fā)電機(jī)。作水力發(fā)電機(jī)時(shí)，放置水中，建成小型水電站，不需要修攔河壩，易在水利資源豐富的地區(qū)推廣。轉(zhuǎn)帆式流體輪機(jī)，可以充分利用風(fēng)力、水力等自然條件，節(jié)約能源。
文檔編號(hào)F24D19/00GK87208825SQ87208825
公開日1988年8月24日 申請(qǐng)日期1987年6月4日
發(fā)明者于保成, 陳建洲 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)達(dá)昌機(jī)械廠, 新鄭縣農(nóng)機(jī)公司機(jī)械研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan