專利名稱：液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體離心動(dòng)能對(duì)外做功的液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
在目前普遍使用的動(dòng)力機(jī)中，都是依靠外力對(duì)外做功的能量轉(zhuǎn)換方式，存在效率低等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處而提出了一種在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生液體離心動(dòng)能，利用液體離心動(dòng)能轉(zhuǎn)換的機(jī)械能對(duì)外做功的液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是蓄電池的直流電源使直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)大的液體離心動(dòng)能沖動(dòng)衛(wèi)星水輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，把液體離心動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能傳給中心水輪機(jī)，使中心水輪機(jī)同時(shí)受到電動(dòng)機(jī)和衛(wèi)星水輪機(jī)的共同作用，當(dāng)衛(wèi)星水輪機(jī)傳給中心軸的轉(zhuǎn)速低于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)是主動(dòng)機(jī)，當(dāng)衛(wèi)星水輪機(jī)傳給中心軸的轉(zhuǎn)速高于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)給蓄電池充電。其中中心水輪機(jī)是產(chǎn)生液體動(dòng)壓力和液體離心力的二級(jí)泵輪，產(chǎn)生液體離心動(dòng)壓力的輪體外表為圓柱型，輪體全身潛入水中，中空內(nèi)腔分兩部分，一部分為進(jìn)水端，中空內(nèi)腔為低壓水道，低壓水道的水不能隨輪體轉(zhuǎn)動(dòng)。輪內(nèi)緣環(huán)形空腔設(shè)有與轉(zhuǎn)向相反的三條斜螺旋隔板，隔板方向傾斜30°，螺旋升角45°。一部分為上水端，中空內(nèi)腔為分流臺(tái)，分流臺(tái)為圓柱型，兩端設(shè)蓋板，蓋板中心開孔，與延伸出兩端蓋板孔的中心軸焊接，分流臺(tái)外直徑是輪內(nèi)緣環(huán)形空腔直徑的 1/3 ，在分流臺(tái)與輪內(nèi)緣環(huán)形空腔處設(shè)有三條與轉(zhuǎn)向相反的斜螺旋隔板，傾斜角度與螺旋升角與進(jìn)水端相同。上水端輪體潛入水中，轉(zhuǎn)動(dòng)以后水從下部進(jìn)水端沿斜螺旋隔板經(jīng)上水端流入產(chǎn)生液體離心動(dòng)能的輪內(nèi)，經(jīng)過離心加速后沿輪邊切線方向沖向衛(wèi)星水輪機(jī)葉片，推動(dòng)衛(wèi)星水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。產(chǎn)生液體離心動(dòng)能的泵輪外表為空心圓盤型，中空內(nèi)腔為夾心，里面沒有水，夾心外圓周處與分流臺(tái)上端部邊緣連接，空心圓輪下蓋板內(nèi)圓與圓柱型泵輪上端部圓周處連接，空心圓輪上蓋板中心開孔，與延伸出中心孔的中心軸焊接，上下蓋板中間，從夾心圓周到輪邊設(shè)十二條有與轉(zhuǎn)向相同彎度的離心加速隔板，衛(wèi)星水輪機(jī)均布在中心水輪機(jī)圓周處，有四輪、六輪、八輪等，均系沖擊式水輪機(jī)，分臥式和立式兩種，臥式由齒輪傳動(dòng)中心水輪機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，立式用皮帶傳動(dòng)中心水輪機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星水輪機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在液體離心動(dòng)能推動(dòng)衛(wèi)星水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中心水輪機(jī)必須跟上轉(zhuǎn)動(dòng)，解決的技術(shù)方案是在中心水輪機(jī)上軸頭上裝有一個(gè)單向轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪，單向轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪的內(nèi)圈中心孔與軸通過鍵槽內(nèi)的鍵條固定，與軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪的外圈與皮帶輪和齒輪的內(nèi)孔固定，外圈和內(nèi)圈中間有鋼珠和彈簧千斤頂，在內(nèi)圈隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)外圈不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在外圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)圈必須跟上轉(zhuǎn)動(dòng)。在四輪皮帶傳動(dòng)中心水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)中的衛(wèi)星水輪機(jī)，分為ABCD水輪機(jī)組，在液體離心動(dòng)能作用下同速同向轉(zhuǎn)動(dòng)，由AB兩個(gè)水輪機(jī)通過皮帶(15-1)驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)皮帶輪下槽轉(zhuǎn)動(dòng)，由CD兩個(gè)水輪機(jī)通過皮帶(15-2)驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)皮帶輪下槽轉(zhuǎn)動(dòng)，把液體離心動(dòng)能轉(zhuǎn)換成中心水輪機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)軸和車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)殼下部 4/6 高度為正方型的立方體蓄水池，液面為蓄水池的 4/6 高度，機(jī)殼上部 2/6 為四角梅花型、六角梅花型、八角梅花型，每一個(gè)梅花型殼體內(nèi)為一個(gè)衛(wèi)星水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，每一個(gè)梅花型殼角壁處為回收做功后的水，使水順利流入蓄水池，以備二次再用。在中心水輪機(jī)下軸頭相貫一個(gè)變向齒輪，分別與輸入軸頭的變向齒輪和輸出軸頭的變向齒輪嚙合，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中心水輪機(jī)和輸出軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，衛(wèi)星水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)超速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出軸和輸入軸同時(shí)超速轉(zhuǎn)動(dòng)，車輪受到的作用力由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)樾l(wèi)星水輪機(jī)，當(dāng)車輪負(fù)荷大于衛(wèi)星水輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩時(shí)，中心水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速要降低，當(dāng)中心水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速低于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)在蓄電池電壓作用下，又有電流進(jìn)入電動(dòng)機(jī)線圈，這時(shí)就由電動(dòng)機(jī)和衛(wèi)星水輪機(jī)共同克服車輪負(fù)荷增大后的反抗力矩，使車向前運(yùn)行。
本發(fā)明與現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車相比有以下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明用的直流電動(dòng)機(jī)在車輪反抗力矩大時(shí)是主動(dòng)機(jī)，在車輪負(fù)荷減輕時(shí)是被動(dòng)機(jī)，可在一般運(yùn)行中給蓄電池補(bǔ)充電源。
2.本發(fā)明用的中心水輪機(jī)是利用液體與輪體同速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心運(yùn)動(dòng)和螺旋運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生螺旋離心動(dòng)壓力提高水位的，是利用液體離心加速度產(chǎn)生液體離心動(dòng)能的。
3.本發(fā)明用的衛(wèi)星沖擊式水輪機(jī)是利用中心水輪機(jī)產(chǎn)生出來的液體離心動(dòng)能對(duì)中心水輪機(jī)拖動(dòng)負(fù)荷轉(zhuǎn)動(dòng)做功的。


圖1是液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理正視圖。
圖2是液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理俯視圖。
圖3是中心水輪機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1是蓄電池，2是直流電動(dòng)機(jī)，3是輸入軸，4是輸出軸，5是中心水輪機(jī)下軸頭的變向齒輪，6是中心水輪機(jī)中心軸，7是中心水輪機(jī)，8是中心水輪機(jī)上軸頭雙槽單向轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪，9是十字形軸承架中間軸承套及軸承，10是機(jī)殼底板中心的軸承套及軸承，11是機(jī)殼，12是ABCD衛(wèi)星水輪機(jī)，13是ABCD衛(wèi)星水輪機(jī)輸出單槽皮帶輪，14是ABCD衛(wèi)星水輪機(jī)支架及軸承套和軸承，15是傳動(dòng)皮帶1-2，16是設(shè)在中心水輪機(jī)四周的排水口。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述用蓄電池(1)的直流電源驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)(2)通過驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)輸入軸(3)和輸出軸(4)及中心水輪機(jī)下軸頭變向齒輪(5)使中心水輪機(jī)中心軸(6)與中心水輪機(jī)(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，在中心水輪機(jī)(7)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上軸頭的雙槽單向轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪(8)的內(nèi)圈隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈不能隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)。中心水輪機(jī)(7)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)中，潛入蓄水池內(nèi) 4/5 的輪體在斜螺旋隔板作用下，使輪內(nèi)緣環(huán)形空腔內(nèi)的液體作螺旋離心運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生液體螺旋離心軸向動(dòng)壓力，把水推入在液面上邊空間轉(zhuǎn)動(dòng)的產(chǎn)生離心加速度的圓盤形空心輪內(nèi)，在十二條有彎度的與轉(zhuǎn)向相同的離心加速隔板作用下，使水以極大的速度沖向ABCD衛(wèi)星水輪機(jī)(12)的葉片上。ABCD衛(wèi)星水輪機(jī)(12)受到強(qiáng)大的液體離心動(dòng)能作用后，由皮帶輪(13)的AB通過傳動(dòng)皮帶(15-1)驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)軸頭雙槽單向轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪(8)的下槽轉(zhuǎn)動(dòng)，由皮帶輪(13)的CD通過傳動(dòng)皮帶(15-2)驅(qū)動(dòng)中心皮帶輪(8)的上槽轉(zhuǎn)動(dòng)，把液體離心動(dòng)能轉(zhuǎn)換成中心水輪機(jī)(7)電動(dòng)機(jī)(2)和車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)能。在車輛正常運(yùn)行中，由液體離心動(dòng)能單獨(dú)克服車輪的反抗轉(zhuǎn)矩，在爬坡運(yùn)行中由蓄電池的電能和液體離心動(dòng)能共同克服車輪的反抗轉(zhuǎn)矩，在設(shè)計(jì)制造中盡量以產(chǎn)生強(qiáng)大的液動(dòng)能為主要?jiǎng)恿Γ孕铍姵氐碾姵貫槠饎?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速的動(dòng)力，不到緊要關(guān)頭不動(dòng)用蓄電池動(dòng)力。
權(quán)利要求
1.一種液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于蓄電池(1)的直流電源使直流電動(dòng)機(jī)(2)通過驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸(3)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過輸入軸(3)軸頭上的變向齒輪(3-3)使延伸出機(jī)殼(11)下端正中央中心孔的水輪機(jī)軸(6)頭上相貫的變向齒輪(5)與中心輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中心水輪機(jī)(7)產(chǎn)生出強(qiáng)大的液體離心動(dòng)能沖動(dòng)機(jī)殼(11)上端四角相貫的ABCD四個(gè)衛(wèi)星水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由ABCD四個(gè)水輪機(jī)輸出皮帶輪(13)A(13)B通過皮帶(15-1)驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)(7)延伸出十字形軸承支架(9)中心相貫的軸承套中心孔的水輪機(jī)軸頭的單向轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪(8)的下槽轉(zhuǎn)動(dòng)，由(13)C(13)D的輸出皮帶輪通過皮帶(15-2)驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)(7)軸頭上相貫的雙槽單向轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪(8)的上槽轉(zhuǎn)動(dòng)，把液體離心動(dòng)能轉(zhuǎn)換成中心水輪機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)軸和車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于直流電動(dòng)機(jī)(2)在驅(qū)動(dòng)中心水輪機(jī)(7)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星水輪機(jī)ABCD都不能跟上中心水輪機(jī)(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)中心水輪機(jī)(7)在轉(zhuǎn)動(dòng)中產(chǎn)生的液體離心動(dòng)能沖動(dòng)ABCD衛(wèi)星水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中心水輪機(jī)(7)必須跟上ABCD水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于中心水輪機(jī)(7)為產(chǎn)生液體離心動(dòng)能的機(jī)械，其中 4/5 高度的輪體外表為圓柱型，中空內(nèi)腔 2/5 為空心，在最下端， 2/5 為夾心，在上端，輪內(nèi)緣環(huán)形空腔相貫為一體的，與轉(zhuǎn)向相反的三條斜螺旋隔板，螺旋升角為45°，相貫在圓柱型輪體頂端的是圓盤型空心輪體，輪體下蓋板與圓柱型輪體上端部圓周處連接，輪體上蓋板中心孔與中心軸連接，在下蓋板與上蓋板之間圓周處均布十二個(gè)與轉(zhuǎn)向相同的彎形隔板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于正方形的立方體蓄水池是機(jī)殼(11)的 4/6 高度的下半部、 2/6 的上半部為四角梅花型，液面高度為機(jī)殼高度的 4/6 ， 2/6 為圓盤形中心水輪機(jī)與ABCD沖擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，機(jī)殼四個(gè)角壁為回收器，做功后的液體落入蓄水池中，不能阻擋ABCD水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體離心水輪發(fā)動(dòng)機(jī)。具有蓄電池和直流電動(dòng)機(jī)，中心水輪機(jī)和衛(wèi)星水輪機(jī)，輸入軸和輸出軸，變速傳動(dòng)裝置等組成。起動(dòng)時(shí)用蓄電池使直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輸入軸帶動(dòng)中心水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)大的液體離心動(dòng)能沖動(dòng)衛(wèi)星水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，衛(wèi)星水輪機(jī)把液體離心動(dòng)能傳給中心水輪機(jī)，使中心水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速超過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，迫使電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)給蓄電池充電。本發(fā)明可用于交通工具和發(fā)電站，代替汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F03B3/00GK1057318SQ9110081
公開日1991年12月25日 申請(qǐng)日期1991年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月4日
發(fā)明者程志明 申請(qǐng)人:程志明