本發(fā)明涉及一種輪機(jī),特別涉及一種用于從水流中提取自然能的水輪機(jī)。
背景技術(shù):現(xiàn)在有許多可用于從水流中提取能量的設(shè)備,一般地采用水輪機(jī),每個(gè)水輪機(jī)具有兩個(gè)或多個(gè)葉片,但是葉片的角度通常是固定不變的,在水流速度發(fā)生變化時(shí),若需改變角度使水輪機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)轉(zhuǎn)效果,須設(shè)置比較復(fù)雜龐大的輔助機(jī)構(gòu),方可實(shí)現(xiàn)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)改變角度實(shí)現(xiàn)最佳運(yùn)轉(zhuǎn)效果。較大型的水輪發(fā)電機(jī)有足夠的空間,安裝轉(zhuǎn)漿改變角度的輔助機(jī)構(gòu);其它小一點(diǎn)水輪發(fā)電機(jī),根本就無足夠的空間,安裝轉(zhuǎn)漿改變角度的輔助機(jī)構(gòu)。因此,傳統(tǒng)小型水輪機(jī)都是固定槳葉,在流速、沖擊力變化的流水中,很難實(shí)現(xiàn)最優(yōu)發(fā)電效果。因此急需一種提高水輪機(jī)效率物美價(jià)廉的水輪機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高水輪機(jī)效率物美價(jià)廉的水輪機(jī)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明提供的水母式水輪機(jī),包括安裝成可圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子包括葉片、內(nèi)圈和外圈;所述葉片設(shè)置于內(nèi)圈和外圈之間,當(dāng)葉片位于流動(dòng)的水中時(shí)使轉(zhuǎn)子圍繞內(nèi)圈所在軸線旋轉(zhuǎn),所述葉片上設(shè)置有葉片固定軸,所述葉片固定軸設(shè)置于內(nèi)圈和外圈之間;所述葉片未固定部分為彈性調(diào)節(jié)區(qū),所述彈性調(diào)節(jié)區(qū)根據(jù)水流對葉片沖擊力不同而自動(dòng)改變?nèi)~片未固定部分的角度。進(jìn)一步,所述葉片厚度從中上部軸線處,向上下部邊緣呈漸薄流線形變化。進(jìn)一步,所述葉片呈橢圓狀,橫截面呈機(jī)翼形狀。進(jìn)一步,還包括設(shè)置于外圈上的用于調(diào)節(jié)葉片角度的葉片調(diào)節(jié)軸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明采用在設(shè)置于內(nèi)圈和外圈之間的葉片上的未固定部分增設(shè)彈性調(diào)節(jié)區(qū),使得該彈性調(diào)節(jié)區(qū)可以根據(jù)水流對葉片沖擊力不同而自動(dòng)改變?nèi)~片未固定部分的角度。因此,在葉片的彈性和柔韌性作用下,自動(dòng)改變?nèi)~片下部的角度,補(bǔ)償沖擊力的變化 引起的不穩(wěn)定。提高了水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性,從而保證了水輪發(fā)電機(jī)的電壓、頻率的穩(wěn)定;為此,水輪發(fā)電機(jī)的適用流速范圍更廣,效率更高;通過葉片調(diào)節(jié)軸來調(diào)節(jié)葉片的最佳角度,使得角度的選擇更方便。附圖說明為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,其中:圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的水母式水輪機(jī)的俯視圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的水母式水輪機(jī)的立體圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的水母式水輪機(jī)的主視圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片的示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片剖視圖。圖中,葉片1、內(nèi)圈2、外圈3、葉片上段4、葉片下段5、葉片固定軸6、無軸葉片7、有軸葉片8、機(jī)翼狀剖切面9、葉片橫軸線10。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述;應(yīng)當(dāng)理解,優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的水母式水輪機(jī)的俯視圖,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的水母式水輪機(jī)的立體圖,圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的水母式水輪機(jī)的主視圖,圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片的示意圖,圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片剖視圖,如圖所示:本發(fā)明提供的水母式水輪機(jī),包括安裝成可圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子包括葉片1、內(nèi)圈2和外圈3;所述葉片1設(shè)置于內(nèi)圈2和外圈3之間,以便當(dāng)葉片1位于流動(dòng)的水中時(shí)使轉(zhuǎn)子圍繞內(nèi)圈所在軸線旋轉(zhuǎn),所述葉片1上設(shè)置有葉片固定軸6,所述葉片固定軸6設(shè)置于內(nèi)圈2和外圈3之間;所述葉片以葉片固定軸6為分界線將葉片分為葉片上段4和葉片下段5,所述葉片上段4的長度大于葉片下段5的長度,所述葉片下段5的未固定部分為彈性調(diào)節(jié)區(qū),所述彈性調(diào)節(jié)區(qū)根據(jù)水流對葉片沖擊力不同而自動(dòng)改變?nèi)~片未固定部分的角度。所述葉片厚度從中上部軸線處,向上下部邊緣呈漸薄流線形變化。所述葉片呈橢圓狀,橫截面呈機(jī)翼狀剖切面9。還包括設(shè)置于外圈上的用于調(diào)節(jié)葉片角度的葉片調(diào)節(jié)軸,葉片調(diào)節(jié)軸沿葉片橫軸線10設(shè)置。本實(shí)施例中提供的水母式水輪機(jī)的葉片材料根據(jù)轉(zhuǎn)速、負(fù)載、耐磨、耐腐蝕要求等因素選擇具有適當(dāng)強(qiáng)度、彈性、耐磨、耐蝕的金屬、高分子材料或復(fù)合材料,乃至內(nèi)置鋼筋外包覆高分子材料;葉片根據(jù)常態(tài)水流速形成所需的水輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩,確定最佳葉片角度,整個(gè)葉片呈光滑、圓潤、流線的橢圓狀。由于水流對若干有一定角度的葉片沖擊,因流速變化,導(dǎo)致著力的變化;葉片彈性區(qū)因受力不同,在葉片的彈性和柔韌性作用下,自動(dòng)改變?nèi)~片下部的角度,補(bǔ)償流速、沖擊力的變化引起的水輪機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的大幅變化。提高了水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性,從而保證了水輪發(fā)電機(jī)的電壓、頻率的穩(wěn)定;為此,水輪發(fā)電機(jī)的適用流速范圍更廣,效率更高。設(shè)置葉片調(diào)節(jié)軸的目的,是為調(diào)節(jié)選擇確定最佳葉片角度更方便;角度確定后將其固定,或角度固定后,按無軸葉片7的形式批量加工,參見圖4所示,在無軸葉片7上設(shè)置葉片固定軸6形成了有軸葉片8,整個(gè)葉片均朝同一個(gè)角度設(shè)置,在流水的沖擊下,水輪繞軸心旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片根據(jù)水流速的變化自然擺動(dòng)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。