專利名稱：流體葉輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及動力裝置領(lǐng)域，尤其是涉及流體動力學(xué)的裝置。
背景技術(shù)：
目前獲得流體動力的葉輪，都是在傳動軸周圍分布著固定的葉片，葉片受 流體的沖擊而轉(zhuǎn)動，因葉片具備一定的弧度和傾斜度，葉片正面形成凹陷，葉 片反面形成凸起，使葉片正反兩面受力造成差異，正面受到全部力的推動作用， 反面有相當(dāng)多的力被分解掉，只有一部分起推動作用，當(dāng)傳動軸兩側(cè)相對應(yīng)的 葉片對準(zhǔn)流體方向時， 一側(cè)的葉片受到接觸流體的全部推力，另一側(cè)葉片受到 接觸流體部分推力，正面受力葉片在兩葉片推力差的作用下轉(zhuǎn)動而獲得動能， 因此未能獲得充分的能量轉(zhuǎn)換，造成很大的能量流失。在目前能源緊缺的情況 下，如何盡量減少能量流失，是本實用新型要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的為提供一種結(jié)構(gòu)簡單，葉片正面受力，反面不受力，消除 葉片反面推力，使葉片正面推力最大限度地轉(zhuǎn)換為葉輪轉(zhuǎn)動動力的流體葉輪裝置。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下
流體葉輪裝置具有傳動軸和多個葉片，在傳動軸上裝有多個均勻分布的四 邊形葉片安裝框架，安裝框架的一個邊即為傳動軸，對應(yīng)邊為側(cè)軸，連接傳動 軸與側(cè)軸的框架兩個連接臂分別垂直連接測軸兩端到對應(yīng)的傳動軸部分，側(cè)軸 與葉片的一邊直接或間接地連接，側(cè)軸為葉片的轉(zhuǎn)動軸，與此邊相對的葉片的
另一邊與傳動軸軸面間隙性活動接觸，葉片的高度小于安裝框架兩連接臂之間 的垂直距離，葉片的寬度小于側(cè)軸與傳動軸兩軸的同側(cè)軸面之間的垂直距離， 大于側(cè)軸與傳動軸兩軸的相向軸面的垂直距離，所有葉片與連接的側(cè)軸和傳動 軸三者的對應(yīng)位置是相同的，工作時全部葉片與傳動軸軸面接觸的位置依次按 順時針或逆時針的方向進行。
葉片安裝框架與側(cè)軸的連接方式一種是葉片安裝框架的兩個連接臂與側(cè)軸 兩端固定連接，另一種連接方式是葉片安裝框架的兩個連接臂與側(cè)軸兩端活動 連接。
葉片與側(cè)軸的連接方式可以是固定連接也可以是活動連接。
葉片安裝框架的兩個連接臂與傳動軸的連接可以是固定連接，也可以是活 動連接。
葉片安裝框架的兩個連接臂采用條狀結(jié)構(gòu)，也可以采用片狀結(jié)構(gòu)。 葉片安裝框架可以在傳動軸同一高度圍繞軸面均勻安裝多個葉片安裝框
架，在一個加寬的安裝框架中依次安裝多個葉片；也可以在傳動軸不同高度安 裝多個葉片安裝框架，也可以在傳動軸不同高度圍繞傳動軸面均勻地安裝多個 葉片安裝框架。
作用原理
當(dāng)本實用新型裝置處于流體中時，在傳動軸一邊的葉片A正面面向流動方 向，葉片A受流體作用，葉片與傳動軸接觸，此時葉片A就被傳動軸擋住，液 流通道關(guān)閉，液流的作用力全部變?yōu)閷θ~片的推力，在傳動軸另一邊的葉片B 反面面向流動方向，葉片B離開傳動軸而打開，葉片B位置與液流的方向平行， 葉片幾乎不受液流推力的作用，所以正面面向液流的葉片A所受到的推力幾乎
全部轉(zhuǎn)變成推動葉輪轉(zhuǎn)動的動力。當(dāng)葉片A轉(zhuǎn)動到液流方向一致時，葉片A被 液流推動而全部打開，葉片B則與傳動軸接觸，液流通道關(guān)閉，葉片B的位置 也與流動方向一致，此刻兩個葉片不受流體作用，葉輪靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，葉片B 逐漸受液體推動，直到其葉面正面垂直面向液流，即轉(zhuǎn)動了 180° ，承受液流全 部作用力，葉片A仍然全部打開，液流通道暢通，葉片A幾乎不受液流推力作 用，此時葉輪在葉片B的推動下轉(zhuǎn)動，葉片A與葉片B的作用剛好相反。當(dāng)葉 輪再轉(zhuǎn)過180°時候，葉片A與葉片B的位置就回到我們開始敘述的位置，如此 周而復(fù)始的轉(zhuǎn)動。
本實用新型的有益效果
因為葉片采用了活動裝配，傳動軸一邊的葉片受力時，對應(yīng)的另一邊葉片 幾乎不受力，液流的推力幾乎能全部轉(zhuǎn)換為葉輪轉(zhuǎn)動的動力，大大減少了能量 的流失，在不增加設(shè)備條件下，顯著地增加了葉輪的動力，增加了能源的產(chǎn)生。
本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作方便的有益效果。

圖1為本實用新型流體葉輪裝置原型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型流體葉輪裝置的葉片、葉片安裝框架和傳動軸之間的不 同連接方式示意圖。
M為框架連接臂與傳動軸固定連接，葉片與側(cè)軸活動連接，框架連接臂與 側(cè)軸固定連接。
N為框架連接臂與傳動軸活動連接，葉片與側(cè)軸活動連接，框架連接臂與 側(cè)軸固定連接。
O為框架連接臂與傳動軸固定連接，葉片與側(cè)軸固定連接，框架連接臂與
側(cè)軸活動連接。
P為框架連接臂與傳動軸活動連接,，葉片與側(cè)軸固定連接，框架連接臂與側(cè) 軸活動連接。
圖3葉輪轉(zhuǎn)動時葉片所處的不同狀態(tài)i 、 n、 in、 iv、 v、 vi的示意圖 圖4為多個葉片安裝框架沿著傳動軸軸向分布的結(jié)構(gòu)示意圖 圖5為多個葉片安裝框架沿著傳動軸徑向分布和圍繞傳動軸軸面均勻分布 的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1為傳動軸，2為側(cè)軸，3為葉片，4為葉片安裝框架連接臂，5為傳 動輪，6為支撐座，7為側(cè)軸套筒，8為傳動軸套筒，9為支撐柱。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合下述實施例對本實用新型方案作進一步說明。 實施例1
在傳動軸沿軸向分布三個葉片安裝框架，第一安裝框架與第二安裝框架夾 角為120°，與第三安裝框架夾角為240。，安裝框架中，在傳動軸兩側(cè)各對應(yīng)安 裝一個葉片，框架連接臂為條狀結(jié)構(gòu)，框架連接臂與傳動軸和側(cè)軸直接固定連接， 葉片與套在側(cè)軸上的套筒連接，所以葉片與側(cè)軸為間接的活動連接。
實施例2
在傳動軸的同一高度安裝二個加寬的葉片安裝框架，框架間的夾角為90°， 在每個框架中在傳動軸兩側(cè)各依次安裝二個葉片，即內(nèi)葉片和外葉片，外葉片 一邊與側(cè)軸固定連接，另一邊與傳動軸平行的第一支撐柱接觸，內(nèi)葉片一邊固 定在第一支撐柱上，另一邊與傳動軸平行的第二支撐柱接觸，所以第一支撐柱
是內(nèi)葉片的轉(zhuǎn)動軸又是外葉片的阻擋柱。框架連接臂與裝在傳動軸上的套筒連 接，則框架連接臂與傳動軸為間接活動連接，框架連接臂與裝在側(cè)軸上的套筒 連接，則框架連接臂與側(cè)軸也為間接活動連接，葉片與側(cè)軸固定連接，框架連 接臂為圓片狀結(jié)構(gòu)。
實施例3
在傳動軸的兩個高度分別安裝兩層葉片安裝框架，每層安裝二個葉片安裝 框架，框架間的角度為90°，第一層框架與第二層框架在垂直投影上相鄰框架的 夾角為45°，在上層，每個框架中在傳動軸兩側(cè)各依次安裝二個葉片，在下層每 各框架中在傳動軸兩側(cè)各依次安裝三個葉片，每個框架的結(jié)構(gòu)與框架中葉片的 安裝方法與實施例2相同的。
權(quán)利要求1.流體葉輪裝置，具有傳動軸和多個葉片，其特征為在傳動軸上裝有多個均勻分布的四邊形葉片安裝框架，安裝框架的一個邊即為傳動軸，對應(yīng)邊為側(cè)軸，連接傳動軸與側(cè)軸的框架兩個連接臂分別垂直連接側(cè)軸兩端到對應(yīng)的傳動軸部分，側(cè)軸與葉片的一邊直接或間接地連接，側(cè)軸為葉片的轉(zhuǎn)動軸，與此邊相對的葉片的另一邊與傳動軸軸面間隙性活動接觸，葉片的高度小于安裝框架兩連接臂之間的垂直距離，葉片的寬度小于側(cè)軸與傳動軸兩軸的同側(cè)軸面之間的垂直距離，大于側(cè)軸與傳動軸兩軸的相向軸面的垂直距離，所有葉片與連接的側(cè)軸和傳動軸三者的對應(yīng)位置是相同的，工作時全部葉片與傳動軸軸面接觸的位置依次按順時針或逆時針的方向進行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體葉輪裝置，其特征為葉片安裝框架的兩個連 接臂與側(cè)軸兩端為固定連接，也可以為活動連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體葉輪裝置，其特征為葉片安裝框架的兩個連 接臂與傳動軸的連接可以是固定連接，也可以是活動連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體葉輪裝置，其特征為葉片與側(cè)軸為固定連接， 也可以為活動連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的流體葉輪裝置，其特征為葉片安裝 框架兩個連接臂采用條狀結(jié)構(gòu)，也可以采用片狀結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的流體葉輪裝置，其特征為葉片安裝 框架的配置方式，可以在傳動軸同一高度圍繞軸面均勻安裝有多個葉片安裝框 架。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的流體葉輪裝置，其特征為在傳動軸 不同高度安裝多個葉片安裝框架。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的流體葉輪裝置，其特征為在傳動軸 不同高度圍繞軸面均勻安裝多個葉片安裝框架。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的流體葉輪裝置，其特征為在加寬的 葉片框架內(nèi)依次安裝多個葉片。
專利摘要本實用新型為流體葉輪裝置，涉及流體動力學(xué)的裝置，在現(xiàn)有的葉輪裝置中，葉片與傳動軸是固定的，葉片所受液體的推力中，只有一部分推力能轉(zhuǎn)化為葉輪的轉(zhuǎn)動能量，如何減少能量的流失是本實用新型的目的，本實用新型改變了葉片固定在傳動軸上的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用葉片安裝框架結(jié)構(gòu)，框架的一邊即側(cè)軸安裝葉片，傳動軸為安裝框架的另一邊，框架另外兩邊為連接臂，葉片的寬度大于側(cè)軸與傳動軸兩軸的相向軸面的垂直距離，在葉片繞側(cè)軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動到傳動軸旁邊時會受到傳動軸的阻擋，因此葉片與傳動軸接觸而不能轉(zhuǎn)動，葉片與傳動軸為間隙性接觸，此時葉片承受全部的流體推力，與此對應(yīng)的在傳動軸另一側(cè)的葉片則被流體推力推開，成為流體的通道，此葉片幾乎不受推力，這樣大大減少了能量的流失，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作方便的有益效果。
文檔編號F03B17/06GK201013528SQ20062016651
公開日2008年1月30日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者萬春雷 申請人:萬春雷