專利名稱：擺動(dòng)葉片式渦輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種渦輪裝置的新設(shè)計(jì)。
技術(shù)背景 海浪中蘊(yùn)藏著巨大的能量，如何利用海浪能發(fā)電，很多國家都在積極探索中。目前 應(yīng)用比較廣泛的震蕩水柱型波能發(fā)電系統(tǒng)都需要渦輪裝置，但是震蕩水柱帶動(dòng)氣筒內(nèi)形成 的是往復(fù)式流體，而渦輪裝置只有在沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)有效工作，因此渦 輪裝置的設(shè)計(jì)(無論流體方向正反，渦輪均朝同一方向旋轉(zhuǎn))成為整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵。 傳統(tǒng)的固定式對(duì)稱翼葉片不能擺動(dòng)，攻角也就固定了，為了在往復(fù)流體中都能形 成同向旋轉(zhuǎn)力矩，只能用低效攻角，非對(duì)稱翼葉片在單向流體時(shí)可保持高效，但在往復(fù)流體 中旋轉(zhuǎn)力矩不能同向，故一般不用在震蕩水柱型波能發(fā)電系統(tǒng)中。
發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)的渦輪裝置(如Wells渦輪機(jī))存在根本缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 的渦輪裝置自啟動(dòng)難且效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的又容易損壞，維護(hù)困難。本實(shí)用新型采用了一種 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能自啟動(dòng)、且系統(tǒng)運(yùn)行效率高的渦輪裝置。 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是由輪軸(1)、上蓋(2)、下蓋(3)、葉片軸(4)和葉 片(5)組成，上蓋(2)和下蓋(3)固定在輪軸(1)兩端，中間留有間隙，葉片軸(4) 一端固 定在輪軸(1)上，另一端有銷子，葉片(5)較厚的一側(cè)套在葉片軸(4)上，葉片軸與葉片軸 孔之間用軸承減少摩擦，葉片(5) —端窄，另一端寬，窄端插入輪軸上下蓋之間的間隙中。 所述的葉片(5)繞葉片軸(4)擺動(dòng)，擺動(dòng)角度可通過調(diào)整上下蓋(2) (3)內(nèi)間隙調(diào) 節(jié)。 所述的葉片(5)采用扇形流線對(duì)稱翼片設(shè)計(jì)，葉片(5)與上蓋(2)和下蓋(3)的 接觸點(diǎn)設(shè)計(jì)有柔性接觸墊片以減少?zèng)_擊，葉片數(shù)為6 8片，采用剛性材料制作。 本實(shí)用新型的有益效果是 由輪軸、上蓋、下蓋、葉片軸和葉片組成，沒有復(fù)雜的傳動(dòng)和閥門部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 當(dāng)流體沿輪軸方向通過時(shí)，葉片繞葉片軸擺動(dòng)至上/下蓋處，上下蓋間隙可調(diào)，葉 片能與流體方向形成合適的攻角，從而獲得最佳旋轉(zhuǎn)力矩，能自啟動(dòng)； 流線型葉片阻尼系數(shù)較低，采用密度適當(dāng)?shù)膭傂圆牧先~片，能穩(wěn)定葉片轉(zhuǎn)速，葉片 能擺動(dòng)至合適的運(yùn)行攻角，系統(tǒng)運(yùn)行效率高。

圖l是渦輪裝置俯視圖。 圖2是渦輪剖面圖(I-I剖面圖)。 圖3是葉片翼型圖。 圖4是葉片橫剖面圖(II-II剖面圖)。
3[0016] 圖5是例一說明圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖2，本實(shí)用新型實(shí)例包括輪軸(1)、上蓋(2)、下蓋(3)、葉片軸(4)和葉片
(5)，將上蓋(2)和下蓋(3)固定在輪軸(1)兩端，中間留有一定的間隙，葉片軸(4) 一端固
定在輪軸(1)上，將葉片(5)最厚一側(cè)套在葉片軸(4)上，葉片(5)窄端伸入輪軸上下蓋間
隙中，葉片可以在間隙中擺動(dòng)，葉片軸與葉片軸孔之間用軸承減少摩擦。 當(dāng)流體沿輪軸方向通過時(shí)，葉片繞葉片軸擺動(dòng)至上/下蓋處，此時(shí)葉片與流體方
向形成合適的攻角，產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)力矩，葉片帶動(dòng)輪軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。 例一 擺動(dòng)葉片式渦輪機(jī)在往復(fù)流體中的應(yīng)用 對(duì)照附圖5，風(fēng)道P中裝有該實(shí)用新型擺動(dòng)葉片式渦輪T，渦輪T同軸連接發(fā)電機(jī) G。 風(fēng)向A作用時(shí)，如虛線框A內(nèi)示意；風(fēng)向B作用時(shí)，如虛線框B內(nèi)示意。通過葉片 擺動(dòng)，可以保證在兩種風(fēng)向下，風(fēng)對(duì)于葉片均可保持最佳攻角，且旋轉(zhuǎn)力矩為同一方向，因 此，葉片沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，且效率較高，可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)更有效工作。
權(quán)利要求一種擺動(dòng)葉片式渦輪機(jī)，其特征在于由輪軸(1)、上蓋(2)、下蓋(3)、葉片軸(4)和葉片(5)組成，上蓋(2)和下蓋(3)固定在輪軸(1)兩端，中間留有間隙，葉片軸(4)一端固定在輪軸(1)上，另一端有銷子，葉片(5)較厚的一側(cè)有軸孔，套在葉片軸(4)上，葉片(5)一端窄，另一端寬，窄端插入輪軸上下蓋之間的間隙中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的擺動(dòng)葉片式渦輪機(jī)，其特征是葉片(5)繞葉片軸(4)的擺動(dòng) 角度可通過調(diào)整上蓋(2)和下蓋(3)之間的內(nèi)間隙調(diào)節(jié)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的擺動(dòng)葉片式渦輪機(jī)，其特征是葉片(5)采用扇形流線對(duì)稱翼 片設(shè)計(jì)，葉片(5)與上蓋(2)和下蓋(3)的接觸點(diǎn)設(shè)計(jì)有柔性接觸墊片，葉片軸孔與葉片軸 (4)采用軸承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)葉片式渦輪機(jī)，其特征是葉片數(shù)為6 8片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)葉片式渦輪機(jī)，其特征是葉片采用剛性材料制作。
專利摘要一種擺動(dòng)葉片式渦輪機(jī)，由輪軸(1)、上蓋(2)、下蓋(3)、葉片軸(4)和葉片(5)組成。該渦輪上的葉片用剛性材料做成，可繞葉片軸在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)。無論流體方向正反，渦輪均朝同一方向旋轉(zhuǎn)。該裝置克服了目前常用的Wells式渦輪自啟動(dòng)難、效率低的缺點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、綜合性能良好。選取合適葉片擺動(dòng)角度、扇形流線對(duì)稱翼片、輪轂比和渦輪葉片數(shù)等參數(shù)，可使新設(shè)計(jì)的渦輪裝置在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的流體中獲得很好的自啟動(dòng)性能和很高的能量轉(zhuǎn)換效率，可以作為小型震蕩水柱型海浪波能發(fā)電機(jī)的動(dòng)力裝置。
文檔編號(hào)F03B3/14GK201521388SQ200920175229
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者胡兆寧, 陳云天 申請(qǐng)人:陳云天;胡兆寧