专利名称：一种旋流动力机的制作方法
技术领域：
本实用新型公开的一种旋流动力机，属于水力、风力发 电设施加工技术领域。
背景技术：
现有技术中的水轮发电机组、风轮发电机组，是单一靠 涡-轮或浆轮转换流体动力为旋转力来驱使发电机运转所实 现的发电。其中，象风力发电，由于风的方向是经常变化的， 为适应这一点，需要设置舵来控制风轮的动向，而水力发电 需要建成蓄水池(水库)，以此来保障水流的运动方向，相 应要造成很高的投资。发明内容本实用新型的目的是提供一种旋流动力机。 本实用新型公开的一种旋流动力机，其目的，通过制成 由中心开孔的圆形面板和锥体型下封板与若干个隔板拼合 成的多个向圆心方向导流的通道在使流体向其中心部位开 放孔集流的同时使流体作用于安装在其中心部位的垂直轴 弧面内凹偏心轮而形成切线力的这种形式的旋流泵，以掠过 旋流泵上部开孔的流体对泵体内部流体形成的射流作用来 克服流体经过导流通道而由面积大的空间向面积小的空间 集流时的阻力，并将由此形成的流体切线力在垂直轴弧面内 凹偏心轮的集聚下给集中在其力矩最大的作用区域，以此来 提高利用水流及气流获取旋转动力的效率，即以通过将旋流 泵与垂直轴弧面内凹偏心轮配合起来使用，可以很方便的使 任意方向上的海流、海浪、河流、气流转换成同一个方向上 的旋转力而用来驱使发电机运转进行发电。其中，对旋流泵的制造，就其由中心开孔的圆形面板和 锥体型下封板与若干个隔板拼合成的多个向圆心方向切线 导流的通道，在每个通道内设置有流量控制天窗，而窗，是 通过悬挂铰链将其的一个边固定在两个隔板的顶部，为便于 落下，利用半折叠铰链连接使其制成折扇窗，在主窗上面设 置有固定钢丝绳的吊轮，窗的打开与关闭，是靠垂直轴弧面内凹偏心轮的转速获取反馈信号，通过控制液压系统或提升 机来拉动或放松串联起来的经过支撑轮、导向轮、平轮彼此 连接在各个窗的吊轮上面的钢丝绳，对于小型旋流泵，在使 用提升机时，可以将提升机固定在面板上面，对于大型旋流 泵，可以将提升机固定在旋流泵的通道内或便于安装及维修 的位置。对垂直轴弧面内凹偏心轮的制造，是将一个圆与半径为 基准给分成若千个等份，在圆的每个等分交点上的一侧向下一个半径的不大于1/2处作一条直线，使此条直线与下一个 等分交点为起点向圆心方向所作的圆弧相切，而由这 一 直线 和所相切的弧线在垂直高度上形成的面相对于共用的圆心 属于弧面内凹偏心面，这样用板材或巻材与悬臂及中心套筒 按照若干个等分弧面内凹偏心面拼合而成的轮，即为垂直轴 弧面内凹偏心轮，也可以在若干个悬臂的终端固定角型衬 板，在角型衬板上面固定三排以上的偏心弧面型骨架，在骨 架上面固定板材或巻材，并安装上拉杆和支撑杆，其中利用 法兰使悬臂与中心套筒对接在一起，从而制成直径在10米 以上至30米以下的大型垂直轴弧面内凹偏心轮。而按照本实用新型公开的原理及构造制成的动力机，其先进性和创新性在于通过采取旋流泵与垂直轴弧面内凹偏心轮配合使用，可以很方便的将任意方向上的海流、海浪、 河流、气流转换为同一个方向上的旋转力而用来驱使发电机 运转进行发电，并对经过旋流泵形成的流体切线力而在垂直 轴弧面内凹偏心轮的集聚下给集中在了其力矩最大的作用 区域，从而有效的提高了利用水流及气流获取旋转动力的效 率，不仅革新了现有技术中靠涡轮或桨轮转换流体动力为旋 转力的这种单一方式，并且大大降低了这一技术领域的投入成本。
图1是本实用新型公开的一种旋流动力机实施例主视局部剖视图；图2是附图1的俯视图；图3、 4、 5是本实用新型公开的一种旋流动力机所涉及 到的垂直轴弧面内凹偏心轮大小及输出轴不同形式的实施 例主视局部剖视图；图6是图5的俯视图(大型垂直轴弧面内凹偏心轮俯视图h图7是本实用新型公开的一种旋流动力机所涉及到的垂直轴弧面内凹偏心轮内置发电机实施例主视局部剖视图；图8是本实用新型公开的一种旋流动力机所涉及到的架 设在高层建筑物上面的安装方式实施例主视局部剖视图；图9是本实用新型公开的一种旋流动力机所涉及到的架 设在山顶上面的安装方式实施例主视局部剖视图；图10是本实用新型公开的一种旋流动力机所涉及到的 沉没在海水或河水中利用海流或河流转换为旋转动力的实 施例主视剖视图；图11是本实用新型公开的一种旋流动力机关于涉及到 的半沉没在海水或河水中利用海浪或水浪转换为旋转动力 的实施例主视剖视图。图中A为旋流泵；A-l为面板；A-2为隔板；A-3为封 板；A-4为天窗；A-5为悬挂铰链；A-6为半折叠铰链；A-7 为钢丝绳；A-8为吊轮；A-9为提升机；A-10为支撑轮；A-ll 为导向轮；A-12为平轮；Aa为导流通道；B为垂直轴弧面 内凹偏心轮；Ba为等分交点；Bb为半径；Bc为直线；Bd为弧线Bd; Bf为弧面内凹偏心面；Be为力矩最大作用区域； B-l为板材或巻材；B-2为悬臂；B-3为中心套筒；B-4为角 型衬板；B-5为偏心弧面型骨架；B-6为拉杆；B-7为支撑杆；B-8为法兰；C为钢支架；D为浮筒；El为轴承套；E2为轴 承套法兰；E3为轴上法兰；E4为轴；E5为轴承；E6为轴； E7为发电机；E8为减速机；E9为减速机输入轴；E10为输 入轴法兰；Ell为发电机法兰；E12为钢筋混凝土预埋螺栓。
具体实施方式
下面结合于附图对本实用新型公开的一 种旋流动力机的具体实施方式
作以详细说明见附图1、 2，本实用新型公开的一种旋流动力机，其技术特征是通过制成由中心开孔的圆形面板A-1和锥体型下封板A-3与若干个隔板A-2拼合成的多个向圆心方向导流的 通道Aa在使流体向其中心部位开放孔集流的同时使流体作 用于安装在其中心部位的垂直轴弧面内凹偏心轮B而形成切 线力的这种形式的旋流泵A，以掠过旋流泵A上部开孔的流 体对泵体内部流体形成的射流作用来克服流体经过导流通 道Aa而由面积大的空间向面积小的空间集流时的阻力，并 将由此形成的流体切线力在垂直轴弧面内凹偏心轮B的集聚 下给集中在其力矩最大的作用区域Be，以此来提高利用水流及气流获取旋转动力的效率，即以通过将旋流泵A与垂直轴 弧面内凹偏心轮B配合起来使用，可以很方便的使任意方向 上的海流、海浪、河流、气流转换成同一个方向上的旋转力 而用来驱使发电机运转进行发电。其中，对旋流泵A的制造， 就其由中心开孔的圆形面板A-l和锥体型下封板A-3与若干 个隔板A-2拼合成的多个向圆心方向切线导流的通道Aa，在 每个通道Aa内设置有流量控制天窗A-4;而窗A-4，是通过 悬挂铰链A-5将其的一个边固定在两个隔板A-2的顶部，为 便于落下，利用半折叠铰链A-6连接使其制成折扇窗，在主 窗上面设置有固定钢丝绳A-7的吊轮A-8;窗A-4的打开与 关闭，是靠垂直轴弧面内凹偏心轮B的转速获取反馈信号， 通过控制液压系统或提升机A-9来拉动或放松串联起来的经 过支撑轮A-10、导向轮A-ll、平轮A-12彼此连接在各个窗 的吊轮A-8上面的钢丝绳A-7;对于小型旋流泵，在使用提 升机A-9时，可以将提升机A-9固定在面板A-l上面，对于 大型旋流泵，可以将提升机A-9固定在旋流泵A的通道Aa 内或便于安装及维修的位置。而对垂直轴弧面内凹偏心轮B的制造，见附图l、 2、 3、 4、 5、 6，是将一个圆与半径为基准给分成若干个等份，在 圆的每个等分交点Ba上的一侧向下一个半径Bb的不大于 1/2处作一条直线Bc，使此条直线Bc与下一个等分交点为 起点向圆心方向所作的圆弧Bd相切，而由这一直线Bc和所 相切的弧线Bd在垂直高度上形成的面相对于共用的圆心属 于弧面内凹偏心面Bf，这样用板材或巻材B-l与悬臂B-2及 中心套筒B-3按照若干个等分弧面内凹偏心面Bf拼合而成 的轮，即为垂直轴弧面内凹偏心轮B，也可以在若千个悬臂 B-2的终端固定角型衬板B-4，在角型衬板B-4上面固定三 排以上的偏心弧面型骨架B-5，在骨架B-5上面固定板材或 巻材B-1，并安装上拉杆B-6和支撑杆B-7，其中利用法兰 B-8使悬臂B_2与中心套筒B-3对接在一起，从而制成直径 在IO米以上至30米以下的大型垂直轴弧面内凹偏心轮。在具体实施方面，见附图l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11，在旋流泵A的安装及使用材料方面，对用金属或玻 璃钢材料制造的旋流泵A，在平地架设时，可以固定在钢支 架C的上面，而利用海流、海浪、水流发电时，可以将旋流 泵A直接固定在悬浮筒D上面，将发电机及控制系统安装在 浮筒D的内部；当利用风力发电而架设在高层建筑物或山顶 上面时，可以将旋流泵A的隔板A-2直接固定在依附体的上面，而用于制造隔板A-2和面板A-l的材料，可用轻钢或玻 璃钢做骨架，用高强度抗老化板材或巻材或通过铺设钢网在 上面抹灰或防水腻子或合成树脂做面料；在垂直轴弧面内凹 偏心轮B的安装方面，对于带有下封板A-3的旋流泵A，将 用于固定垂直轴弧面内凹偏心轮B的轴承套El上面的法兰 E2直接固定在下封板A-3上面，使靠法兰E3连接在垂直轴 弧面内凹偏心轮B中间部位的中心套筒B-3上面的输出轴 E4穿过轴承套El内的轴承E5和封板A-3，进而与固定在旋 流泵A下方或浮筒D内的发电组的输入轴经过密封后对接， 也可以通过延长法兰E3上面的输出轴E6，使之与固定在旋 流泵A上方的发电组的输入轴对接；对于内设发电机的垂直 轴弧面内凹偏心轮B的安装，可使其中心套筒B-3与发电机 E7带有减速机E8的输入轴E9上面的法兰E10对接，并将 发电机E7的法兰Ell固定在下封板A-3上面或钢筋混凝土 的预埋螺栓E12上面，对于外转发电机，可以在垂直轴弧面 内凹偏心轮B的中心套筒B-3内固定励磁线圈(转子)E13， 在中心套筒B-3上部安装轴承E14，使轴承E14套装在定子 E15的中心主轴E16上面，并用设置在中心主轴E16下面的 法兰E17在下封板A - 3上面或钢筋混凝土的预埋螺栓E12上 面来固定该定子，同时用中心主轴E16上面的法兰E18压住 轴承E14来稳定垂直轴弧面内凹偏心轮B的运转。使用时，无论是将该动力机用于水力或风力发电，以掠 过旋流泵A上方的流体对泵体内部流体形成的射流作用来克 服流体经过导流通道Aa而由面积大的空间向面积小的空间 集流时的阻力，并将由此形成的流体切线力在垂直轴弧面内 凹偏心轮B的集聚下给集中在其力矩最大的作用区域Be， 以此来提高利用水流及气流获取旋转动力的效率，即以通过 将旋流泵A与垂直轴弧面内凹偏心轮B配合起来使用，可以 很方便的使任意方向上的海流、海浪、河流、气流转换成同 一个方向上的旋转力而用来驱使发电机运转进行发电，不仅 革新了现有技术中靠涡轮或浆轮转换流体动力为旋转力的 这种单一方式，并且大大降低了这一技术领域的投入成本。
权利要求1.一种旋流动力机，其特征在于通过制成由中心开孔的圆形面板(A-1)和锥体型下封板(A-3)与若干个隔板(A-2)拼合成的多个向圆心方向导流的通道(Aa)在使流体向其中心部位开放孔集流的同时使流体作用于安装在其中心部位的垂直轴弧面内凹偏心轮(B)而形成切线力的这种形式的旋流泵(A)，以掠过旋流泵(A)上部开孔的流体对泵体内部流体形成的射流作用来克服流体经过导流通道(Aa)而由面积大的空间向面积小的空间集流时的阻力，并将由此形成的流体切线力在垂直轴弧面内凹偏心轮(B)的集聚下给集中在其力矩最大的作用区域(Be)，以此来提高利用水流及气流获取旋转动力的效率，即以通过将旋流泵(A)与垂直轴弧面内凹偏心轮(B)配合起来使用，可以很方便的使任意方向上的海流、海浪、河流、气流转换成同一个方向上的旋转力而用来驱使发电机运转进行发电。
2. 根据权利要求1所述的一种旋流动力机，其特征是， 所涉及到的旋流泵(A)在于就其由中心开孔的圆形面板(A-1)和锥体型下封板(A-3)与若干个隔板(A-2)拼合 成的多个向圆心方向切线导流的通道(Aa)，在每个通道(Aa) 内设置有流量控制天窗(A-4);而窗(A-4)，是通过悬挂铰 链(A-5)将其的一个边固定在两个隔板(A-2)的顶部，为 便于落下，利用半折叠铰链(A-6)连接使其制成折扇窗， 在主窗上面设置有固定钢丝绳(A-7)的吊轮(A-8);窗(A-4) 的打开与关闭，是靠垂直轴弧面内凹偏心轮(B)的转速获 取反馈信号，通过控制液压系统或提升机(A-9)来拉动或 放松串联起来的经过支撑轮(A-10)、导向轮(A-ll)、平轮 (A-12)彼此连接在各个窗的吊轮(A-8)上面的钢丝绳 (A-7);对于小型旋流泵，在使用提升机(A-9)时，可以 将提升机(A-9)固定在面板(A-1)上面，对于大型旋流泵， 可以将提升机(A-9)固定在旋流泵(A)的通道(Aa)内或 便于安装及维修的位置。
3. 根据权利要求1或2所述的一种旋流动力机，其特 征是，所涉及到的垂直轴弧面内凹偏心轮(B)在于是将一个圆与半径为基准给分成若干个等份，在圆的每个等分交点(Ba)上的一侧向下一个半径(Bb)的不大于1/2处作一 条直线(Bc)，使此条直线(Bc)与下一个等分交点为起点 向圆心方向所作的圆弧(Bd)相切，而由这一直线(Bc)和 所相切的弧线(Bd)在垂直高度上形成的面相对于共用的圆 心属于弧面内凹偏心面(Bf)，这样用板材或巻材(B-l)与 悬臂(B-2)及中心套筒(B-3)按照若干个等分弧面内凹偏 心面(Bf)拼合而成的轮，即为垂直轴弧面内凹偏心轮(B)， 也可以在若干个悬臂(B-2)的终端固定角型衬板(B-4)， 在角型衬板(B-4)上面固定三排以上的偏心弧面型骨架 (B-5)，在骨架(B-5)上面固定板材或巻材(B-l)，并安 装上拉杆(B-6)和支撑杆(B-7)，'其中利用法兰(B-8)使 悬臂(B-2)与中心套筒(B-3)对接在一起，从而制成直径 在IO米以上至30米以下的大型垂直轴弧面内凹偏心轮。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种旋流动力机， 其特征是，所涉及到的旋流泵(A)关系到的安装及使用材 料在于对用金属或玻璃钢材料制造的旋流泵(A)，在平地 架设时，可以固定在钢支架(C)的上面，而利用海流、海 浪、水流发电时，可以将旋流泵(A)直接固定在悬浮筒(D) 上面，将发电机及控制系统安装在浮筒(D)的内部；当利 用风力发电而架设在高层建筑物或山顶上面时，可以将旋流 泵(A)的隔板(A-2)直接固定在依附体的上面，而用于制 造隔板(A-2)和面板(A-l)的材料，可用轻钢或玻璃钢做 骨架，用高强度抗老化板材或巻材或通过铺设钢网在上面抹 灰或防水腻子或合成树脂做面料。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋流动力 机，其特征是，所涉及到的垂直轴弧面内凹偏心轮(B)关 系到的安装方式在于在带有下封板(A-3)的旋流泵(A) 上面安装，将用于固定垂直轴弧面内凹偏心轮(B)的轴承 套(El)上面的法兰(E2)直接固定在下封板(A-3)上面， 使靠法兰(E3)连接在垂直轴弧面内凹偏心轮B中间部位的 中心套筒(B-3)上面的输出轴(E4)穿过轴承套(El)内 的轴承(E5)和封板(A-3)，进而与固定在旋流泵(A)下 方或浮筒(D)内的发电组的输入轴经过密封后对接，也可以通过延长法兰(E3)上面的输出轴(E6)，使之与固定在 旋流泵(A)上方的发电组的输入轴对接；对于内设发电机 的垂直轴弧面内凹偏心轮(B)的安装，可使其中心套筒(B-3) 与发电机(E7)带有减速机(E8)的输入轴(E9)上面的法 兰(E10)对接，并将发电机(E7)的法兰(E11)固定在下 封板(A-3)上面或钢筋混凝土的预埋螺栓(E12)上面，对 于外转发电机，可以在垂直轴弧面内凹偏心轮(B)的中心 套筒(B-3)内固定励磁线圈(E13——转子)，在中心套筒 (B-3)上部安装轴承(E14)，使轴承(E14)套装在定子(E15) 的中心主轴(E16)上面，并用设置在中心主轴(E16)下面 的法兰(E17)在下封板(A-3)上面或钢筋混凝土的预埋螺 栓(E12)上面来固定该定子，同时用中心主轴(E16)上面 的法兰(E18)压住轴承(E14)来稳定垂直轴弧面内凹偏心 轮(B)的运转。
专利摘要本实用新型公开了一种旋流动力机，属于水力、风力发电设施加工技术领域。其技术特征在于即以通过最新发明的旋流泵和垂直轴弧面内凹偏心轮配合起来使用，可以很方便的使任意方向上的海流、海浪、河流、气流转换成同一个方向上的旋转力而用来驱使发电机运转进行发电，并对经过旋流泵形成的流体切线力而在垂直轴弧面内凹偏心轮的集聚下给集中在了其力矩最大的作用区域，从而有效的提高了利用水流及气流获取旋转动力的效率，不仅革新了现有技术中靠涡轮或浆轮转换流体动力为旋转力的这种单一方式，并且大大降低了这一技术领域的投入成本。
文档编号F03D9/00GK201218168SQ20082010907
公开日2009年4月8日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者涛 冷, 李启山, 李容毅 申请人:李启山;李容毅;冷 涛