专利名称：流管动力发电系统的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种利用自然能源的系统，特别是在风力发电、流水发电、海浪发电，自来水、中水系统节能，逆风、逆流行驶车船节能方面具有应用价值的动力发电系统。
在利用自然能源方面，风力发电自风叶式装置问世以来，没有重大改革，存在风能利用率低也不能形成便携式、应用于野外流动作业。水利发电仍限于拦河建坝、使用涡轮机，需要具有一定规模才有利用价值。海浪发电业经偿试，尚无可行方案。在城市中自来水、中水系统普遍存在因供水面高低不等而造成的大量势能浪费，如何发掘利用这部分能源，尚无可行性技术措施。逆水行舟、逆风行车中加大的能耗历来被视为不可抗拒，仅依靠改变外形设计、减小阻力而为之，大量的自然能源不但没有被利用，反而造成能量消耗加大，较之人们在有效地利用摩擦阻力方面、其技术状态应该说还未起蒙。
本发明的任务是设计一种能够将流体的部分动能有效地转化为有使用价值的机械能或电能的流管系统，使流体在有约束的流动下，将大量动能释放出来造福人类。
本发明的任务是通过以下方式完成的。
由流体、束流管、导流器、转子、换能器组成的流管动力发电系统，流体进入束流管、首先经导流器改变了原先的以满管排进的流经方式，流体的路径偏离流管中心，之后流体进入转子肤面上的曲状导流槽、顺导流槽流出，流体的流动动能部分地作用在导流槽槽壁上，使转子产生转动力矩，连续的流体作用使转子转动，换能器将转子的转动动能、按需要转化成有价值的机械能形式或电能。
以下结合附图作进一步说明。
图1、图2、图3分别是导流器的正视、俯视、剖视示意图，图4、图5分别是转子的正视、俯视示意图。
导流器的上部为圆锥体、下部为圆柱体，在圆柱体的边沿开有流体通过的孔。导流器与束流管内壁紧固配合，进入束流管的流体只有通过导流器的孔前进，流体的路径离开了管中心。锥状的迎流头其设计目标为最大限度减小对流体的阻力，使流体顺利进入导流孔。
转子是肤面开有导流槽的柱体，流体在导流槽中流过、其方向被导流槽连续圆滑改变。流体的动力在两个方向上分解其一是前进方向、其二是作用于槽壁。作用于槽壁的力垂直于槽壁面，在转子轴截面上可分解出切于截面圆的分力产生转动力矩。当导流槽壁的切面与转子轴截面的锐夹角为45°时转子能获得来自流体作用的最大转动力矩。
换能器的作用在于将转子的转动动能输出并变成需要的形式，无需固定模式。束流管的入接口与出接口按流体类型及利用目的确定。本系统的特点是只要有流体通过、就有动力或电能输出，改变束流管形式与换能器形式可分别制造便携式自然流体发电机或用于风力发电、水利发电、海浪发电充分利用自然能源，在自来水系统、中水系统中应用本系统可达到节能之目的或将其中潜在损失的势能发电加以利用。
没有摩擦阻力的存在车辆将无法行驶。面对流水、风的阻力，其能量自自地从人们身边流过反倒造成损耗是不可改变的吗？使用本系统完全可以制造逆风、逆流行驶车船的节能装置，诚然在顺风顺流时同样可以节能，因为本系统的特点是利用了自然能源。
本发明的另一特点是转子的长度根据需要确定尺寸，转子的转速与导流槽的数量成正比，不需另外的变速机械装置，能量转化率高，能量利用率与转子长度成正比，这些特点是风叶式动力发电系统与涡轮动力发电系统所不具备的。
实现本发明使用普通的机械加工与电器装配即可。在便携式等微形装置方面完全可使用塑料组件、通过注塑实现。流体是液体时、要考虑电能换能器的防水措施。对于可压缩流体、如风，可采用折叠式大面积抛物面束流管接口，也可考虑一机多用的组合模式。
本发明的意义在于改变利用自然能源的模式，建立新的动力模型。本发明的开发和利用对人类文明的进步具有广泛意义。
权利要求
1.由流体、束流管、导流器、转子、换能器组成的流管动力发电系统，其特征是流体进入束流管后、改变路径，以转子肤面的导流槽做流经通道，流体的前进动能部分作用在转子导流槽壁上，使转子产生转动力矩，换能器将转子的转动动能转化为所需要的机械能形式或电能。
2.根据权利要求1，其特征是导流器上部为圆锥体，下部为圆柱体，在圆柱体的边沿开有流体通过的孔。
3.根据权利要求1，其特征是转子为肤面开有导流槽的圆柱体，导流槽槽壁的切面与转子的轴截面锐夹角为45°。
4.根据权利要求1，其特征是适于制造便携式自然流体发电机或用于风力发电、水利发电、海浪发电，充分利用自然能。
5.根据权利要求1，其特征是适于自来水系统、中水系统的节能工程或利用其中潜在损失的势能发电。
6.根据权利要求1，其特征是适于制造逆风、逆流行驶车船的节能装置。
全文摘要
本发明公开了由流体、束流管、导流器、转子、换能器组成的流管动力发电系统，流体进入束流管后改变路径、以转子肤面的导流槽做流径通道，流体的前进动能部分作用在转子槽槽壁上使转子产生转动力矩，换能器将转子的转动动能转化为所需要的机械能形式或电能。本发明可制造便携式自然流体发电机，可用于自来水系统节能发电工程，可制造逆风、逆流行驶车船的节能装置。实现本发明使用普通的机械加工与电器装配即可。本发明的开发和利用对人类文明的进步具有广泛意义。
文档编号F03D3/04GK1118413SQ9511030
公开日1996年3月13日 申请日期1995年1月11日 优先权日1995年1月11日
发明者李林海 申请人:李林海