專利名稱：流體力機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及河流、江流、川流、徑流、洋流、潮汐、波浪等多種自然流體或人為流體 所產(chǎn)生的動、勢能轉(zhuǎn)化為電能的機械裝置，所屬新能源技術開發(fā)水力發(fā)電機械技術領域。
背景技術：
目前發(fā)明的低水頭水力發(fā)電機械仍達不到低水頭大流量發(fā)電的效果，況且不能把 它全淹沒在流體中做圓周運動，只能橫放在流體中不能豎放，且只能向一個方向轉(zhuǎn)，而本發(fā) 明完全解決了以上存在的問題，能達到低水頭大流量發(fā)電的目的。裝機時可全淹沒或半淹 沒流體中，可橫置流體中或豎置流體中，可順時針或逆時針轉(zhuǎn)。在流速不變時，流體力機做 勻速圓周運動，產(chǎn)生機械能，帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要以活動擋板為主要技術要點，現(xiàn)有的水力機全淹沒水中或豎立在水中 很難做圓周運動，而本發(fā)明利用了活動擋板的節(jié)流面來調(diào)節(jié)對稱邊的阻力，讓本機隨著流 速不停的運轉(zhuǎn)，流速大轉(zhuǎn)速高，反之轉(zhuǎn)速低。


圖1是本發(fā)明靜置時的立體圖，圖2是本發(fā)明的構(gòu)造分解圖。本發(fā)明由八大部分 組成主軸1 ；力臂(A、B)2 ；力臂與主軸的連接環(huán)3 ；變速輪4 ；活動擋板5 ；活動擋板與力臂 連接軸、軸套6 ；軸承及座7 ；發(fā)電機8。把主軸1、力臂2、力臂與主軸的連接環(huán)3、變速輪4 連接在一起；力臂由兩根鋼管組成，一根力臂A垂直于主軸1，另一根力臂B與圓環(huán)3的切 線重合與力臂A頂端相交，A、B相交處裝一軸，與活動擋板上的軸承相連接，活動擋板另外 一端以同樣的方式進行連接，并在主軸上形成兩兩對稱，活動擋板可以同樣的方式裝4、6、8 等多個對稱塊，根據(jù)流體力機制作大小，可增加多組力臂2、力臂與主軸的連接環(huán)3在主軸 的適當位置對稱固定與活動擋板連接，活動擋板的寬度小于力臂的長度，活動擋板可利用 特殊材料制作，讓其在流體中的浮力超過自身重量的兩倍，活動擋板分別放在力臂的同一 邊?，F(xiàn)以4塊擋板為例說明，分別設為a b c d板。讓a板與其相連接的力臂閉合，放入流 體中，主軸的兩端通過軸承與軸承座連接固定在樁體上，流體垂直于a板板面時b板與其連 接的力臂閉合；c板與其連接的力臂垂直同時板面平行于流體的流速方向；d與其連接的力 臂閉合。當a到d位時依然閉合；d到c位時打開，d板與自身力臂垂直同時板面平行于流 體的流速方向；c到b位時c板與其連接的力臂閉合；b到a位時b板板面垂直于流體。這 樣依次做閉開閉閉、閉開閉閉的循環(huán)圓周運動，解決了本機在流體中做圓周運動時對稱邊 的阻力。本發(fā)明不受機殼限制，根據(jù)流體的流量大小活動擋板可設置大小不同尺寸，達到了 易實施、低成本、低摩擦、低水頭、高效能的發(fā)電的效果，減少了打壩、拆遷、水輪機等大額投 資成本。
具體實施例方式
將本流體力機置于流體中，與流體的流向垂直，兩端的軸承座固定在樁體，橫放或 豎放于流體中，可全淹沒或半淹沒，可順時針轉(zhuǎn)也可也逆時針轉(zhuǎn)。當流體流速不變，其中一 塊擋板與力臂閉合且與流速方向垂直，而對稱邊的活動擋板打開與力臂垂直，板面與流速 方向平行，流體力機開始做勻速圓周運動，此時流體力機擋板面積上承受的質(zhì)量m = (1/2) P Lrv (注L為活動擋板長r為活動擋板寬)，動能E = (1/2)mv~2 (注~2表示平方)，勢能 E = mgh，動勢能相等(l/2)mv~2 = mgh，水頭h = v"2/2go由此活動擋板上的質(zhì)量在流速 的作用下通過力臂推動主軸產(chǎn)生機械能，通過變速輪帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。以三峽某段流 速為例設V = 3m/s，L = 50m, r = 10m，流速不變時流體力機做勻速圓周運動，擋板面積上 所承受水的質(zhì)量 m = (1/2) P Lrv = 1/2X1000X50X10X3 = 750000kg ；水頭 h = v"2/2g =3"2/2X10 = 0.45m;動能 E = (l/2)mv"2 = (1/2) X750000X9 = 3375000 焦；勢能 E =mgh = 750000 X 10X0. 45 = 3375000 瓦；設機械效率0. 9 ；3375000 瓦 X0. 9 = 3037500 瓦；設電功效率0. 9 ；那么，有效電能=3037500瓦X0. 9 = 2733750瓦/秒；由此可得，每 小時產(chǎn)出有效電能=2733750瓦/秒X3600秒=9841500千瓦/時，根據(jù)以上實例，本機 投資小，效能高，易實施適合建設大中小型發(fā)電站。
權(quán)利要求
1.一種流體力機，包含活動擋板的特殊材料和鏈接方式，其特征在于所述的力臂2與 活動擋板5的可旋轉(zhuǎn)活動鏈接。
2.如權(quán)利要求1所述流體力機，其特征在于所述活動擋板的特殊材料為其在流體中的 浮力大于擋板自身重量兩倍的材料。
3.如權(quán)利要求1所述流體力機，其特征在于所述的力臂2是由力臂A、B共同構(gòu)成，力 臂A垂直于主軸1，另一根力臂B與圓環(huán)3的切線重合與力臂A頂端相交。
4.如權(quán)利要求1所述流體力機，其特征在于所述的力臂2，在其頂端裝一小軸與活動擋 板5上的軸套連接，使擋板可以翻轉(zhuǎn)活動。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的流體力機，其特征在于所述的活動擋板以擋板邊L所 在直線為軸可向A、B兩力臂任何一力臂方向旋轉(zhuǎn)，并形成板面與力臂的閉合狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1-5所述的流體力機，其特征在于所述的活動擋板的寬度，小于力臂2的 長度。
7.如權(quán)利要求1或2或4所述的流體力機，其特征是通過權(quán)力要求2中所述的力臂2， 與主軸的連接環(huán)3在主軸1的兩端或中間適當位置與活動擋板相互連接。
8.如權(quán)利要求6所述的流體力機，其特征在主軸1兩端各有一軸承，與軸承座一起固定 在樁體上。
9.如權(quán)利要求6或7所述的流體力機，其特征可全淹沒在水中或半淹沒在水中，可逆時 針旋轉(zhuǎn)也可順時針旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明屬新能源技術開發(fā)水力發(fā)電機械技術領域。本機名稱為流體力機，以活動擋板為技術要點，可全淹沒或半淹沒流體中，可橫置流體中或豎置流體中，可順時針或逆時針轉(zhuǎn)，解決了低流速、低水頭、低勢能不能發(fā)電的問題，實現(xiàn)了不打壩也可以發(fā)電，是水力發(fā)電領域的新突破。本流體力機不受機殼限制，減少了投資成本，尤其是利用活動擋板截流面做功，利用活動擋板的自動打開消除對稱邊的阻力，大大增加了發(fā)電的效率。它不僅可以在河流、江流、川流、徑流、洋流、潮汐、波浪等多種自然流體或人為流體中帶動發(fā)電機發(fā)電，還可以建低水頭的大、中、小型發(fā)電站；它投資小，占地少，對自然生態(tài)平衡沒有影響，調(diào)整布局靈活，建設速度快，可持續(xù)性強。
文檔編號F03B13/00GK101994636SQ20101018103
公開日2011年3月30日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者岳云生, 岳國林, 岳文麗 申請人:岳國林;岳文麗;岳云生