旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機，它的殼體的內(nèi)部為圓柱體；殼體的內(nèi)壁有一條接觸線或接近線與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面對應；柱轉(zhuǎn)體為圓柱體，其轉(zhuǎn)動圓周上均勻分布有至少三條徑向滑動槽，其內(nèi)裝有徑向滑動片；發(fā)電機的軸與轉(zhuǎn)軸連接，柱轉(zhuǎn)體固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸通過軸承固定在端蓋上，端蓋固定在殼體上，進水道和出水道分別在殼體內(nèi)壁上與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面接觸或接近的兩邊；柱轉(zhuǎn)體的軸與轉(zhuǎn)軸同心，與殼體內(nèi)腔的中心線不在同一中心線上；進水道和出水道可以互換。采用了結(jié)構(gòu)簡單、便于制造和安裝的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機后，減少了水輪機的旋轉(zhuǎn)阻力，提高了水輪機的功率。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)在使用的水輪機基本上都是固定葉片式水輪機，固定葉片式水輪機的旋轉(zhuǎn)阻力大，水能利用率低，浪費了水力資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明涉的目的是為了提供一種旋轉(zhuǎn)阻力小、水能利用率高的旋轉(zhuǎn)離心葉片式的水輪機及其制造和方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機主要包括殼體、柱轉(zhuǎn)體、徑向滑動槽、徑向滑動片、轉(zhuǎn)軸、進水道、出水道。
[0005]進一步，所述的殼體內(nèi)部的腔體的截面為圓形或圓弧線的平滑組合而成的封閉的接近圓形的平滑曲線；殼體內(nèi)部的腔體為圓柱體或平滑的曲面柱體；殼體的內(nèi)壁有一條接觸線或接近線與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面對應。
[0006]再進一步，所述的柱轉(zhuǎn)體為圓柱體或截面為圓形的立體，柱轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動圓周上均勻分布有至少三條徑向滑動槽，徑向滑動槽內(nèi)裝有徑向滑動片；在柱轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動時，柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面在殼體內(nèi)壁的接觸線上可以滑動或柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面與殼體內(nèi)壁的接近線有很小的間隙。
[0007]再進一步，所述的柱轉(zhuǎn)體固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸通過軸承固定在端蓋上，端蓋固定在殼體上，進水道和出水道分別在接觸或接近柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面的殼體內(nèi)壁上的接觸線或接近線的兩邊；柱轉(zhuǎn)體的軸與轉(zhuǎn)軸同心，與殼體內(nèi)腔的中心線不在同一中心線上；進水道和出水道可以互換，在需要變換柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向時，只需要把進水道改為出水，出水道改為進水即可完成。
[0008]再進一步，所述的徑向滑動片的取力是靠柱轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力把徑向滑動片從徑向滑動槽內(nèi)甩出而阻擋殼體內(nèi)腔的水流，從而被水流推動而旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動力。
[0009]再進一步，所述的柱轉(zhuǎn)體最好采用水平安裝或接近水平安裝，以利于柱轉(zhuǎn)體初起動時，徑向滑動片在徑向滑動槽內(nèi)利用自身重力的作用向下滑向殼體的內(nèi)腔而阻水取力。
[0010]再進一步，所述的與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體內(nèi)壁上的接觸線或接近線，最好安裝在殼體的上方，利于徑向滑動片在徑向滑動槽內(nèi)利用自身重力的作用向下滑向殼體內(nèi)的腔體，也利于徑向滑動片與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體內(nèi)壁上的接觸線或接近線接近時徑向滑動片在自身重力的作用下向徑向滑動槽內(nèi)滑動而減少阻力。
[0011]所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機工作時，打開進水道的開關，水流進入殼體內(nèi)，推動在重力作用下從徑向滑動槽內(nèi)滑向殼體的內(nèi)腔壁的徑向滑動片隨水流旋轉(zhuǎn)，徑向滑動片帶動柱轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。當徑向滑動片轉(zhuǎn)到柱轉(zhuǎn)體與殼體內(nèi)壁的接觸線或接近線時，徑向滑動片在自身重力的作用下和殼體內(nèi)腔的斜向頂壓下，徑向滑動片向徑向滑動槽內(nèi)退回，直到徑向滑動片全部退回徑向滑動槽內(nèi)；與此同時，水流從出水道排出殼體。隨著徑向滑動片和柱轉(zhuǎn)體的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，徑向滑動片在離心力的作用下被甩出徑向滑動槽繼續(xù)阻水而取力并隨水流繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。如此周而復始的運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的動力通過轉(zhuǎn)軸傳遞給需要動力的設備。
[0012]為了使旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機便于起動，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機在采用轉(zhuǎn)軸垂直于地面安裝時，起動前，可先用動力帶動柱轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而使徑向滑動片甩出后再打開進水道的開關。
[0013]為了取得更好的取力效果，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面在殼體內(nèi)壁的接觸線上可以滑動或柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面與殼體內(nèi)壁的接近線有很小的間隙。
[0014]為了便于徑向滑動片在機械滑動槽內(nèi)滑動，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的徑向滑動片離開與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體內(nèi)壁上的接觸線或接近線時向外伸出是利用離心力把徑向滑動片從徑向滑動槽內(nèi)甩出，徑向滑動片接近與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體內(nèi)壁上的接觸線或接近線時采用斜壓退縮而退回徑向滑動槽內(nèi)。
[0015]為了使旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的旋轉(zhuǎn)方向可以改變，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的殼體上的進水道和出水道可以互換。
[0016]為了減少旋轉(zhuǎn)阻力，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的徑向滑動片與接近或接觸殼體內(nèi)腔的端部有刃部在殼體的內(nèi)腔壁上滑動，或者徑向滑動片的端部的刃部與殼體內(nèi)腔有間隙。
[0017]為了減小與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體內(nèi)壁上的接觸線或接近線與柱轉(zhuǎn)體之間的間隙，本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的徑向滑動槽的深度大于或等于徑向滑動片的寬度。
[0018]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的結(jié)構(gòu)簡單、便于制造和安裝；采用旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機后，減少了水輪機的旋轉(zhuǎn)阻力，提高了水輪機的功率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機主要包括殼體1、柱轉(zhuǎn)體2、徑向滑動槽4、徑向滑動片
3、轉(zhuǎn)軸7、進水道5、出水道6。
[0021]進一步，所述的殼體I內(nèi)部的腔體的截面為圓形或圓弧線的平滑組合而成的封閉的接近圓形的平滑曲線；殼體I內(nèi)部的腔體為圓柱體或平滑的曲面柱體；殼體I的內(nèi)壁有一條接觸線或接近線與柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面對應。
[0022]再進一步，所述的柱轉(zhuǎn)體2為圓柱體或截面為圓形的立體，柱轉(zhuǎn)體2的轉(zhuǎn)動圓周上均勻分布有至少三條徑向滑動槽4，徑向滑動槽4內(nèi)裝有徑向滑動片3 ;在柱轉(zhuǎn)體2轉(zhuǎn)動時，柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面在殼體I內(nèi)壁的接觸線上可以滑動或柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面與殼體I內(nèi)壁的接近線有很小的間隙。
[0023]再進一步，所述的柱轉(zhuǎn)體2固定在轉(zhuǎn)軸7上，轉(zhuǎn)軸7通過軸承固定在端蓋上，端蓋固定在殼體I上，進水道5和出水道6分別在接觸或接近柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面的殼體I內(nèi)壁上的接觸線或接近線的兩邊；柱轉(zhuǎn)體2的軸與轉(zhuǎn)軸7同心，與殼體I內(nèi)腔的中心線不在同一中心線上；進水道5和出水道6可以互換，在需要變換柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)方向時，只需要把進水道5改為出水，出水道6改為進水即可完成。
[0024]再進一步，所述的徑向滑動片3的取力是靠柱轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力把徑向滑動片3從徑向滑動槽內(nèi)甩出而阻擋殼體I內(nèi)腔的水流，從而被水流推動而旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動力。
[0025]再進一步，所述的柱轉(zhuǎn)體2最好采用水平安裝或接近水平安裝，以利于柱轉(zhuǎn)體2初起動時，徑向滑動片3在徑向滑動槽4內(nèi)利用自身重力的作用向下滑向殼體I的內(nèi)腔而阻水取力。
[0026]再進一步，所述的與柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體I內(nèi)壁上的接觸線或接近線，最好安裝在殼體I的上方，利于徑向滑動片3在徑向滑動槽4內(nèi)利用自身重力的作用向下滑向殼體I內(nèi)的腔體，也利于徑向滑動片3與柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體I內(nèi)壁上的接觸線或接近線接近時徑向滑動片3在自身重力的作用下向徑向滑動槽4內(nèi)滑動而減少阻力。
[0027]為了使旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機便于起動，轉(zhuǎn)軸7垂直于地面安裝時，起動前，可先用動力帶動柱轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)而使徑向滑動片3甩出后再打開進水道5的開關。
[0028]為了取得更好的取力效果，柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面在殼體I內(nèi)壁的接觸線上可以滑動或柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面與殼體I內(nèi)壁的接近線有很小的間隙。
[0029]為了便于徑向滑動片3在機械滑動槽4內(nèi)滑動，徑向滑動片3離開與柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體I內(nèi)壁上的接觸線或接近線時向外伸出是利用離心力把徑向滑動片3從徑向滑動槽4內(nèi)甩出，徑向滑動片3接近與柱轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體I內(nèi)壁上的接觸線或接近線時采用斜壓退縮而退回徑向滑動槽4內(nèi)。
[0030]為了使旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的旋轉(zhuǎn)方向可以改變,殼體I上的進水道5和出水道6可以互換。為了減少旋轉(zhuǎn)阻力，徑向滑動片3與殼體I內(nèi)腔接近或接觸的端部有刃部可在殼體I的內(nèi)腔壁上滑動，或者徑向滑動片3的端部的刃部與殼體I內(nèi)腔有間隙。
[0031]為了減小與柱轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體內(nèi)壁上的接觸線或接近線與柱轉(zhuǎn)體之間的間隙，徑向滑動槽4的深度大于或等于徑向滑動片3的寬度。
[0032]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的優(yōu)選實施方式:殼體I的內(nèi)腔為凹陷曲面柱體，徑向滑動槽的深度大于徑向滑動片的寬度，柱轉(zhuǎn)體2上有三條徑向滑動槽4。
[0033]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機工作時，打開進水道5的開關，水流進入殼體I內(nèi)，推動在重力作用下從徑向滑動槽4內(nèi)滑向殼體I的內(nèi)腔壁的徑向滑動片3隨水流旋轉(zhuǎn)，徑向滑動片3帶動柱轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)。當徑向滑動片3轉(zhuǎn)到柱轉(zhuǎn)體2與殼體I內(nèi)壁的接觸線或接近線時，徑向滑動片3在自身重力的作用下和殼體內(nèi)腔的斜向頂壓下，徑向滑動片3向徑向滑動槽4內(nèi)退回，直到徑向滑動片3全部退回徑向滑動槽內(nèi)；與此同時，水流從出水道6排出殼體I。隨著徑向滑動片3和柱轉(zhuǎn)體2的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，徑向滑動片3在離心力的作用下被甩出徑向滑動槽4繼續(xù)阻水而取力并隨水流繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。如此周而復始的運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的動力通過轉(zhuǎn)軸7傳遞給需要動力的設備。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機，其特征在于:旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機主要包括殼體(1)、柱轉(zhuǎn)體(2)、徑向滑動槽(4)、徑向滑動片(3)、轉(zhuǎn)軸(7)、進水道(5)、出水道(6)； 所述的殼體(1)內(nèi)部的腔體的截面為圓形或圓弧線的平滑組合而成的封閉的接近圓形的平滑曲線；殼體(1)內(nèi)部的腔體為圓柱體或平滑的曲面柱體；殼體(1)的內(nèi)壁有一條接觸線或接近線與柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面對應； 所述的柱轉(zhuǎn)體(2)為圓柱體或截面為圓形的立體，柱轉(zhuǎn)體(2)的轉(zhuǎn)動圓周上均勻分布有至少三條徑向滑動槽(4)，徑向滑動槽(4)內(nèi)裝有徑向滑動片(3);在柱轉(zhuǎn)體(2)轉(zhuǎn)動時，柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面在殼體(1)內(nèi)壁的接觸線上可以滑動或柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面與殼體(1)內(nèi)壁的接近線有很小的間隙； 所述的柱轉(zhuǎn)體(2)固定在轉(zhuǎn)軸(7)上，轉(zhuǎn)軸(7)通過軸承固定在端蓋上，端蓋固定在殼體(1)上，進水道(5 )和出水道(6 )分別在接觸或接近柱轉(zhuǎn)體(2 )的旋轉(zhuǎn)表面的殼體(1)內(nèi)壁上的接觸線或接近線的兩邊；柱轉(zhuǎn)體(2)的軸與轉(zhuǎn)軸(7)同心，與殼體(1)內(nèi)腔的中心線不在同一中心線上；進水道(5)和出水道(6)可以互換，在需要變換柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)方向時，只需要把進水道(5)改為出水，出水道(6)改為進水即可完成； 所述的徑向滑動片(3)的取力是靠柱轉(zhuǎn)體(2)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力把徑向滑動片(3)從徑向滑動槽內(nèi)甩出而阻擋殼體(1)內(nèi)腔的水流，從而被水流推動而旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動力； 所述的柱轉(zhuǎn)體(2)最好采用水平安裝或接近水平安裝，以利于柱轉(zhuǎn)體(2)初起動時，徑向滑動片(3)在徑向滑動槽(4)內(nèi)利用自身重力的作用向下滑向殼體(1)的內(nèi)腔而阻水取力； 所述的與柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體(1)內(nèi)壁上的接觸線或接近線，最好安裝在殼體(1)的上方，利于徑向`滑動片(3)在徑向滑動槽(4)內(nèi)利用自身重力的作用向下滑向殼體(1)內(nèi)的腔體,也利于徑向滑動片(3)與柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體(1)內(nèi)壁上的接觸線或接近線接近時徑向滑動片(3)在自身重力的作用下向徑向滑動槽(4)內(nèi)滑動而減少阻力； 所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機工作時，打開進水道(5)的開關，水流進入殼體(1)內(nèi)，推動在重力作用下從徑向滑動槽(4)內(nèi)滑向殼體(1)的內(nèi)腔壁的徑向滑動片(3)隨水流旋轉(zhuǎn)，徑向滑動片(3)帶動柱轉(zhuǎn)體(2)旋轉(zhuǎn)；當徑向滑動片(3)轉(zhuǎn)到柱轉(zhuǎn)體(2)與殼體(1)內(nèi)壁的接觸線或接近線時，徑向滑動片(3)在自身重力的作用下和殼體內(nèi)腔的斜向頂壓下，徑向滑動片(3)向徑向滑動槽(4)內(nèi)退回，直到徑向滑動片(3)全部退回徑向滑動槽內(nèi)；與此同時，水流從出水道(6)排出殼體(1);隨著徑向滑動片(3)和柱轉(zhuǎn)體(2)的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，徑向滑動片(3)在離心力的作用下被甩出徑向滑動槽(4)繼續(xù)阻水而取力并隨水流繼續(xù)旋轉(zhuǎn)；如此周而復始的運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的動力通過轉(zhuǎn)軸(7)傳遞給需要動力的設備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機，其特征在于:旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的轉(zhuǎn)軸(7)在垂直于地面安裝時，起動前，可先用動力帶動柱轉(zhuǎn)體(2)旋轉(zhuǎn)而使徑向滑動片(3)甩出后再打開進水道(5)的開關。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機，其特征在于:旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面在殼體(1)內(nèi)壁的接觸線上可以滑動或柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面與殼體(1)內(nèi)壁的接近線有很小的間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機，其特征在于:旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的徑向滑動片(3)離開與柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體(1)內(nèi)壁上的接觸線或接近線時向外伸出是利用離心力把徑向滑動片(3)從徑向滑動槽(4)內(nèi)甩出，徑向滑動片(3)接近與柱轉(zhuǎn)體(2)的旋轉(zhuǎn)表面對應的殼體(1)內(nèi)壁上的接觸線或接近線時采用斜壓退縮而退回徑向滑動槽(4)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機，其特征在于:旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的徑向滑動片(3)與殼體(1)內(nèi)腔接近或接觸的端部有刃部可在殼體(1)的內(nèi)腔壁上滑動；或者徑向滑動片(3)的端部的刃部與殼體(1)內(nèi)腔有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機，其特征在于:旋轉(zhuǎn)片偏心式水輪機的徑向滑動槽(4)的深度大于或等于徑向滑動片(3)的寬度。
【文檔編號】F03C2/00GK103670899SQ201310695244
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】余登會 申請人:余登會