專利名稱：流體力機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及河流、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(shù)開發(fā)水力發(fā)電機械技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
目前的低水頭水力發(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)，而本實用新 型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。
實用新型內(nèi)容本實用新型解決了低流速、低水頭、低勢能不能發(fā)電的問題，提供一種流體力機， 實現(xiàn)了不打壩也可以發(fā)電，是水力發(fā)電領(lǐng)域的新突破。本實用新型由八大部分組成主軸，力臂(A、B)，力臂與主軸之間的連接環(huán)，變速 輪，活動擋板，活動擋板與力臂之間的連接軸、軸套，軸承及座，發(fā)電機。把主軸、力臂、力臂 與主軸之間的連接環(huán)、變速輪連接在一起；力臂由力臂A和力臂B組成，一根力臂A垂直 于主軸，另一根力臂B與連接環(huán)的切線重合與力臂A頂端相交，力臂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等多個對稱塊，根據(jù)流體力機制作大小，可增加多組力 臂、力臂與主軸的連接環(huán)在主軸的兩端或中間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，主軸兩端的軸承及座固定在樁體上。本實用新型不受機殼限制，根據(jù)流體的流量大小活動擋板可設(shè)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。
圖1是本實用新型的連接示意圖；圖2是本實用新型機構(gòu)示意圖圖。
具體實施方式
如圖1所示本實用新型由八大部分組成主軸1，力臂(A、B) 2，力臂2與主軸1之 間的連接環(huán)3，變速輪4，活動擋板5，活動擋板5與力臂2之間的連接軸、軸套6 ；軸承及座 7和發(fā)電機8。把主軸1、力臂2、力臂2與主軸1之間的連接環(huán)3、變速輪4連接在一起 ’力臂2由力臂A和力臂B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，力臂A、B的頂端與活動擋板5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，主軸1兩端各有一軸承及座7，固定在樁體 上?；顒訐醢蹇梢酝瑯拥姆绞窖b4、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在主軸的兩端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。如圖2所示現(xiàn)以4塊擋板為例說明，分別設(shè)為abed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(dāng)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。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(dāng)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，面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 = (l/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(shè)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 = 750000X10X0. 45 = 3375000 瓦；設(shè)機械效率0. 9 ；3375000 瓦 X0. 9 = 3037500瓦；設(shè)電功效率:0. 9 ；那么，有效電能=3037500瓦X 0. 9 = 2733750瓦/秒；由此 可得，每小時產(chǎn)出有效電能=2733750瓦/秒X 3600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(shè)大中小型發(fā)電站。權(quán)利要求1.流體力機，其特征在于包括主軸(1)，力臂(2)，力臂(2)與主軸(1)之間的連接環(huán) (3)，變速輪(4)，活動擋板(5)；活動擋板與力臂連接的軸、軸套(6)；軸承及座(7)和發(fā)電 機(8)，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與連接 環(huán)(3)的切線重合與力臂A頂端相交，在所述的力臂(2)頂端通過軸、軸套(6)與活動擋板 (5)可旋轉(zhuǎn)活動鏈接。
2.如權(quán)利要求1所述的流體力機，其特征在于所述的活動擋板(5)的寬度小于力臂 (2)的長度。
3.如權(quán)利要求1所述的流體力機，其特征在于所述的連接環(huán)(3)在主軸(1)的兩端 或中間。
4.如權(quán)利要求1所述的流體力機，其特征在主軸(1)兩端各有一軸承及座(7)，固定在 樁體上。
專利摘要本實用新型屬新能源技術(shù)開發(fā)水力發(fā)電機械技術(shù)領(lǐng)域。流體力機，其特征在于包括主軸(1)，力臂(2)，力臂(2)與主軸(1)之間的連接環(huán)(3)，變速輪(4)，活動擋板(5)；活動擋板與力臂連接的軸、軸套(6)；軸承及座(7)和發(fā)電機(8)，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與連接環(huán)(3)的切線重合與力臂A頂端相交，在所述的力臂(2)頂端通過軸、軸套(6)與活動擋板(5)可旋轉(zhuǎn)活動鏈接。本實用新型適應(yīng)環(huán)境強，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(shè)速度快，可持續(xù)性強。
文檔編號F03B3/00GK201835969SQ20102020083
公開日2011年5月18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:岳云生, 岳國林, 岳文麗