转帆式流体轮机制造技术

一种转帆式流体轮机，包括支撑架、转轴和由转帆框与可单向开合的转帆组成的叶片。转帆可作成“门”式帆，这种叶片在流体中产生的压差大，旋转时稳定。此轮机与发电机相连接可兼作风力、水力发电机。作水力发电机时，放置水中，建成小型水电站，不需要修拦河坝，易在水利资源丰富的地区推广。转帆式流体轮机，可以充分利用风力、水力等自然条件，节约能源。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术涉及一种转帆式流体轮机，属于液体机械和液力发动机领域。现有技术中风力轮机和水力轮机有多种多样，这些轮机统称为流体轮机。为了提高轮机的工作效率，众多的流体轮机应运而生。这些轮机的叶片多为曲面形，主要是为了提高轮机的叶片与流体之间的压差。当流体流向与凹面法线的夹角在0～90°之间时，产生较大的阻力，反之阻力减小。由此而产生压差，使叶片旋转。这些曲面包括抛物面、半球面等等。但是，由于这些曲面的凸面与流体之间仍产生一定的阻力，所以，压差不很大，工作效率也较低。总之，现有技术中众多的流体轮机都未解决上述不足，因而在普及和推广使用上受到一定的限制。本技术的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提出了一种转帆式流体轮机。这种轮机由于采用了转帆式叶片，因此，在工作时，可以大大地提高其压差，提高轮机的工作效率。本技术是由下列措施来实现的。由支撑架、转轴和叶片组成的流体轮机，其中轮机的叶片是由转帆框和可单向开合的转帆组成。本技术的目的还可以通过以下步骤进一步完善。上面所述的轮机的叶片，其中转帆是制成可以单向开合的“门”式帆〔1〕，将此“门”式帆〔1〕安装在转帆框〔2〕上，便构成了流体轮机的叶片〔5〕。这样，以转轴〔4〕为轴对称面的叶片〔5〕在流体中，一面的“门”式帆呈关闭状态，使流体与叶片间的阻力为最大；另一面的“门”式帆呈开启状态，使流体与叶片间的阻力减小。当流速与流体的密度一定时，阻力的大小只与受力面积成正比。因为在“门”式帆完全开启时，所具有的受力面积只是其本身的厚度，近似于一条直线，因此，所受的压力也很小，这样就会产生很大的压差，获得较大的扭矩，而使叶片旋转。叶片中的转帆框制成与“门”式帆相匹配的矩形框〔2〕，矩形框之间相互交叉成一定的角度。例如夹角为90°的“十”字形，而构成一组叶片组，如图2。叶片组的叶片可以是单数也可以是偶数，但其夹角最好相等。这样，有利于叶片在旋转时产生相等的扭矩，至使叶片平稳旋转。在转帆式流体轮机中，叶片组可以是一组也可以是多组。当为多组叶片组时，可将每组叶片沿轴向固定在转轴上，每组叶片组的夹角彼此交叉，构成一定的角度，如图1。这样安装，可以使叶片处于稳定的工作状态，不产生震动。也可以弥补由于各组叶片的夹角不相等，所导致的扭矩不相等而出现的震动现象。也就是说，如果每组叶片的夹角不相等，可以靠串接多组叶片组来弥补。串接的叶片组的数量可以视水源条件等具体情况而确定。本技术与现有技术相比具有如下优点由于轮机采用了转帆式叶片，因而，叶片在流体中产生了较大的压差；由于可以安装多组叶片组，所以，使轮机处于稳定的工作状态。鉴于本技术工作效率高、结构简单、应用泛围广。因此，适于推广使用。本技术共有2幅附图，其中图1、为本技术的一种工作状态图，为最佳实施例，亦可作附图说明；图2、为两叶片交叉成90°角时组成的叶片组。本技术将结合附图对实施例作进一步描述本技术的最佳实施例如图1所示。由支撑架、转轴和叶片构成了本技术的最佳实施例。其中叶片〔5〕包括转帆框〔2〕和可单向开合的做成门形的“门”式帆〔1〕组成。将“门”式帆〔1〕安装在转帆框〔2〕上，每一个转帆框〔2〕上可安装一个至数个“门”式帆〔1〕，这样便构成了一个叶片〔5〕。每个叶片之间的夹角成90°，组成一个“十”字交叉的叶片组，如图2。为了提高轮机的效率而又不至使叶片过大而不易制造，以及在使用中不稳定，易损坏，可以适当地将叶片做小一些，而沿轴向固定连接多组叶片组。每组叶片的角度彼此交叉，如图1。轮机转轴的上端装有径向轴承和传动轮；下端安装有推力轴承及径向轴承。两端的轴承分别与轮机支撑架〔3〕连接。构成了转帆式流体轮机。将轮机安装在河流中，依靠水的流速使叶片之间产生压差，即可使叶片转动，轮机工作，形成动力机械。若直接将发电机与轮机相接，并网使用，则可形成小型水电站。这种水电站不用修拦河坝，只需修若干个桥墩，第一个桥墩为三角形，以减小对流体的阻力。将轮机固在两桥墩之间，依次多座，小型水电站即建成。这样的小型水电站投资少，见效快，易维修，极适合在水利资源丰富的地区推广使用。本技术也可以做成风力轮机。将轮机固定在风口，利用风力使叶片之间产生的压差而使轮机工作，而达到发电的目的。总之，转帆式流体轮机可以充分利用风力、水力等自然条件，节约能源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
申请专利技术或实用新型专利必须提交权利要求书，一式两份（正副本各一份）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.申请发明或实用新型专利必须提交权利要求书，一式两份(正副本各一份)。2.权利要求书应当打字或者印刷，字迹应当整齐清晰，黑色，符合制板要求，不得涂改，字高在0.4厘米至0.5厘米之间，行距在0.3厘米至0.4厘米之间，权利要求书首页用此页，续页可用同样大小和质量相当的白纸续写。纸张应当纵向使用，只限使用正面，四周应当留有空白左侧和顶部各2.5厘米，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于保成，陈建洲，
申请(专利权)人：国营达昌机械厂，新郑县农机公司机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]