本實用新型涉及流體加速的噴射技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種高速流體噴射頭。
背景技術(shù):
流體,是與固體相對應(yīng)的一種物體形態(tài),是液體和氣體的總稱.由大量的、不斷地作熱運動而且無固定平衡位置的分子構(gòu)成的,它的基本特征是沒有一定的形狀并且具有流動性,通常的氣流及液體都屬于流體。目前的風(fēng)力發(fā)電機和水力發(fā)電機主要利用流體直接帶動轉(zhuǎn)子葉片或者水輪轉(zhuǎn)動而進行發(fā)電,這種結(jié)構(gòu)的發(fā)電機必須在風(fēng)力或者水力較大時方能工作發(fā)電,發(fā)電效率不高,但現(xiàn)有技術(shù)并不能改善發(fā)電效率不高的狀況,因而如何提高風(fēng)力發(fā)電機或者水力發(fā)電機的發(fā)電效率便成為了風(fēng)力及水力發(fā)電機領(lǐng)域的一大技術(shù)難題。
因此,針對現(xiàn)有技術(shù)中的存在問題,亟需提供一種有助于提高風(fēng)力發(fā)電機及水力發(fā)電機發(fā)電效率的技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可使噴出的流體加速從而有助于提高風(fēng)力發(fā)電機及水力發(fā)電機發(fā)電效率的高速流體噴射頭。
本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
高速流體噴射頭,包括有外管和內(nèi)管,外管的內(nèi)壁設(shè)有螺旋葉片,內(nèi)管的外壁設(shè)有螺旋葉片,內(nèi)管置于外管的內(nèi)部,并且內(nèi)管與外管之間形成螺旋通道,管自進口往出口方向直徑逐漸縮小。
優(yōu)選的,外管的螺旋葉片的內(nèi)徑大于內(nèi)管的螺旋葉片的外徑。
更優(yōu)選的,內(nèi)管設(shè)置有用于固定于外管的固定件。
優(yōu)選的,內(nèi)管的內(nèi)部中空且內(nèi)壁設(shè)置有螺旋紋。
優(yōu)選的,外管和內(nèi)管分別設(shè)置為兩段以上。
優(yōu)選的,還包括有出流嘴,出流嘴設(shè)置于外管的出口處,出流嘴連接外管的一端的直徑大于另一端的出流孔的直徑。
更優(yōu)選的,出流嘴的內(nèi)壁設(shè)置有多個阻流凸點,多個阻流凸點呈螺旋狀排列。
本實用新型的另一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可使噴出的流體加速從而有助于提高風(fēng)力發(fā)電機及水力發(fā)電機發(fā)電效率的高速流體噴射器。
本實用新型的另一目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
高速流體噴射器包括有入口裝置、管體、電動球閥以及如上述的高速流體噴射頭,入口裝置設(shè)置于與管體的一端,高速流體噴射頭設(shè)置于管體的另一端,電動球閥位于入口裝置與高速流體噴射頭之間。
優(yōu)選的,入口裝置包括有入口外殼和逆止閥,入口外殼設(shè)置為漏斗狀并且朝外的一端開口大于朝內(nèi)的一端開口,逆止閥安裝于入口外殼靠近管體的一端;入口外殼的朝外的一端開口設(shè)置有隔網(wǎng)。
優(yōu)選的,電動球閥的前后方分別設(shè)置有電熱絲。
本實用新型的有益效果:
本實用新型的高速噴射頭包括有外管和內(nèi)管,外管的內(nèi)壁設(shè)有螺旋葉片,內(nèi)管的外壁設(shè)有螺旋葉片,內(nèi)管置于外管的內(nèi)部,并且內(nèi)管與外管之間形成螺旋通道,所述外管自進口往出口方向直徑逐漸縮小而內(nèi)管的直徑基本不變,此結(jié)構(gòu)使得流體通道從進口到出口的逐漸螺旋縮窄,流體在流體通道不斷螺旋前進,又由于流體通道的空間逐漸變小,流體的速度增加,流體變成高速噴射的流體,同時,由于流體出口一端的速度比流體進口的速度快很多,流體出口一端的壓強小于流體進口一端的壓強,從而使流體自動從進口流向出口。而且,流體經(jīng)進口流入螺旋狀的流體通道后,這股初級流體吸附在外管和內(nèi)管的表面,在螺旋狀的流體通道產(chǎn)生一低壓區(qū),因而外面的流體不斷被吸入再匯合形成高速的、高能量的流體,出口噴射的流體的速度及動能比進口流入的流體的速度及動能擴大了好幾倍設(shè)置幾十倍。
本實用新型的高速流體噴射器包括有入口裝置、管體、電動球閥以及如上述的高速流體噴射頭,入口裝置設(shè)置于與管體的一端,高速流體噴射頭設(shè)置于管體的另一端,電動球閥位于入口裝置與高速流體噴射頭之間。電動球閥其中一個作用是進行流量調(diào)整,由控制器控制實現(xiàn)智能化流量發(fā)電。在室外無風(fēng)的環(huán)境基本沒有,只是風(fēng)速較低現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機不能適用,而本發(fā)明的渦能風(fēng)力發(fā)電機組即使處于風(fēng)速。低至1.5m/s時也能高效發(fā)電。當(dāng)風(fēng)速基本為零時,本發(fā)明的電動球閥還具有引動氣流的作用,安裝在噴射器管體的電動球閥開啟時,球體狀的旋塞體旋轉(zhuǎn)使得管體內(nèi)的氣流從進口往出口流動,由于安裝在管體出口一端的噴射頭具有將氣流的流速及動能擴大增加的作用,從而引得噴射器外的氣流源源不斷地從入口裝置流入管體。
在電動球閥的前后方分別設(shè)置有電熱絲,當(dāng)高速流體噴射器應(yīng)用于寒冷,電熱絲可以給電動球閥加熱避免電動球閥在寒冷之處不能使用甚至凍壞,有利于高速流體噴射器應(yīng)用于多種場合,應(yīng)用范圍廣且壽命長。
高速流體噴射頭的入口裝置的入口外殼設(shè)置為漏斗狀并且朝外的一端開口大于朝內(nèi)的一端開口,有利于流體進入,并且所述逆止閥安裝于入口外殼靠近管體的一端可以使得流體只能單向了流動。
本實用新型的高速流體噴射頭具有主要優(yōu)點:
1)對流體初始的速度要求低,利用電動球閥啟動的小流動即可使得流體源源不斷流入;
2)對流體的速度擴大倍數(shù)高;
3)應(yīng)用范圍廣闊;
4)壽命長。
附圖說明
利用附圖對本實用新型做進一步說明,但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
圖1是本實用新型的高速流體噴射頭的一個實施例的外管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的高速流體噴射頭的一個實施例的內(nèi)管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的高速流體噴射頭的一個實施例的內(nèi)管置于外管內(nèi)部的示意圖。
圖4是本實用新型的高速流體噴射頭的一個實施例的噴流嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型的高速流體噴射器的一個實施例的示意圖。
圖6是本實用新型的高速流體噴射器的一個實施例的入口裝置示意圖。
在圖1至圖6中包括有:
1——噴射頭、
1-1——外管、1-11——外管的螺旋葉片、
1-2——內(nèi)管、1-21——內(nèi)管的螺旋葉片、1-22——固定件、
1-3——出流嘴、1-31——阻流凸點、
2——入口裝置、2-1——隔網(wǎng)、
3——管體、
4——電動球閥、
5——電熱絲、
6——逆止閥。
具體實施方式
結(jié)合以下實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例1
本實施例的高速流體噴射器應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機中,用于將低速氣流吸入并高速噴出射向風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪從而達到發(fā)電的目的。參見圖5和圖6,本實施例中,高速流體噴射器包括有入口裝置2、管體3、電動球閥4以及高速流體噴射頭1,入口裝置2設(shè)置于與管體3的一端,高速流體噴射頭1設(shè)置于管體3的另一端,電動球閥4位于入口裝置2與高速流體噴射頭1之間。其中,入口裝置2包括有入口外殼和逆止閥6,入口外殼設(shè)置為漏斗狀并且朝外的一端開口大于朝內(nèi)的一端開口,逆止閥6安裝于入口外殼靠近管體3的一端,如此設(shè)置,有利于氣流進入,可以使得氣流只能單向了流動。同時,本實施例中,入口外殼的朝外的一端開口設(shè)置有隔網(wǎng)2-1,隔網(wǎng)2-1為金屬網(wǎng)可以有效防止異物進入到高速流體噴射器內(nèi)對高速流體噴射器造成故障或者損害。
本實施例中,電動球閥4的前后方分別設(shè)置有電熱絲5。當(dāng)高速流體噴射器應(yīng)用于寒冷,電熱絲5可以給電動球閥4加熱避免電動球閥4在寒冷之處不能使用甚至凍壞。當(dāng)高速流體噴射器處于潮濕的環(huán)境,可以通過電熱絲5的加熱對流經(jīng)的氣流進行加熱干燥,從而有效避免設(shè)備因潮濕而腐蝕。本實用新型的高速流體噴射器可應(yīng)用于多種場合,應(yīng)用范圍廣且壽命長。
參見圖1至圖4,本實施例中,高速流體噴射頭1包括有外管1-1和內(nèi)管1-2,外管1-1的內(nèi)壁設(shè)有螺旋葉片1-11,內(nèi)管1-2的外壁設(shè)有螺旋葉片1-21,外管1-1的螺旋葉片1-11的內(nèi)徑大于內(nèi)管1-2的螺旋葉片1-21的外徑。內(nèi)管1-2設(shè)置有用于固定于外管1-1的固定件1-22,內(nèi)管1-2插入外管1-1的內(nèi)部并通過固定件1-22安裝于外管1-1。內(nèi)管1-2與外管1-1之間形成螺旋通道,外管1-1自進口往出口方向直徑逐漸縮小。在本實施例中,內(nèi)管1-2的內(nèi)部中空且內(nèi)壁設(shè)置有螺旋紋,如此設(shè)置,高速流體噴射頭形成了雙涵道,內(nèi)管1-2與外管1-1之間形成的螺旋通道為氣流高速的外涵道,而內(nèi)管1-2的內(nèi)部形成氣流速度相對外涵道氣流速度較低的內(nèi)涵道。外涵道的氣流流速快,噴出出流嘴的時候,外涵道流出的螺旋氣流形成中心旋流負壓區(qū)域,受到該負壓區(qū)域的負壓吸引,內(nèi)涵道區(qū)域的氣流加快向負壓區(qū)流入?yún)R合形成能量更大的氣流噴向風(fēng)輪。
其中,高速流體噴射頭1還包括有出流嘴1-3,出流嘴1-3設(shè)置于外管1-1的出口處,出流嘴1-3連接外管1-1的一端的直徑大于另一端的出流孔的直徑,并且,出流嘴1-3的內(nèi)壁設(shè)置有多個阻流凸點1-31,多個阻流凸點1-31呈螺旋狀排列。
本實用新型的高速流體噴射器的工作原理如下:
空中的氣體無時不在流動,因流速不同風(fēng)力也不同,傳動的風(fēng)力發(fā)電機僅當(dāng)風(fēng)速達到一定的等級才能發(fā)揮作用工作發(fā)電,當(dāng)風(fēng)速較低時,風(fēng)力發(fā)電機基本處于暫停工作的狀態(tài)。而本實用新型的高速流體噴射器即可應(yīng)用于高風(fēng)速發(fā)電也可以在幾乎無風(fēng)的狀態(tài)進行發(fā)電。風(fēng)速較高時,氣流從入口裝置2單向流入再經(jīng)高速流體噴射頭1高速噴出,氣流的速度及動能被擴大了幾倍甚至幾十倍,此高速高能的氣流再噴向風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪推動風(fēng)輪高速轉(zhuǎn)動進行發(fā)電,發(fā)電效率高。當(dāng)風(fēng)速較低時,安裝在管體3的電動球閥4開啟使管氣流從進口往出口流動,高速流體噴射頭1將流體的流速及動能擴大增加,使得高速流體噴射頭1一端的氣流壓力小,入口裝置2處的空氣壓力相對較大,空氣被引的源源不斷地從入口裝置2流入管體3再通過高速流體噴射器高速噴射出去,從而實現(xiàn)低風(fēng)速發(fā)電的目的。
實施例2
本實施例的主要技術(shù)方案與實施例1基本相同,在本實施例中未作解釋的特征,采用實施例1中的解釋,在此不再進行贅述。本實施例中,內(nèi)管1-2和外管1-1均設(shè)置為兩段以上,內(nèi)管1-2的相鄰兩段通過接頭連接,而外管1-1相鄰兩段通過變徑(又稱“大小頭”)連接,如此設(shè)置主要是因為當(dāng)高速流體噴射器及高速流體噴射頭1因需要而建成長度較長時,外管1-1和內(nèi)管1-2難以一體成型制得。此時,將兩者分成兩段以上。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案說明而非對權(quán)利要求保護范圍的限制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照較佳實施例應(yīng)當(dāng)理解,并可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,但屬于本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)相同和保護范圍。