利用流体发电的动力装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种管流能动力装置，尤其涉及一种利用流体发电的动力装置，其属于流体力学、动力机械学领域。它主要包括外部设有轴套和控制阀的入流管，在入流管上固定设置与其相通的、长度和管径相同的出流管甲和出流管乙；所述出流管甲和出流管乙的出口处分别呈直角夹角设有排流管甲和排流管乙，所述排流管甲和排流管乙朝向相反、长度和管径相同。本实用新型的有益效果是：对流体动能的利用率很高，将全部管流动力都转化为驱动机械旋转的动力，即对流体动力的利用率几乎达到了100％，而且，还利用了杠杆原理、力偶驱动原理，更加有效地利用了流体动能。
【专利说明】
利用流体发电的动力装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种管流能动力装置，尤其涉及一种利用流体发电的动力装置， 其属于流体力学、动力机械学领域。
【背景技术】
[0002] 物质或工具具有等量传递作用量的规律，例如人类经常利用的杠杆原理、滑轮组 原理、液压传递规律等机械原理。人(或机械)对工具的作用点（叫主动工作点)通过工具(或 物质）传递到目的作用点（或作用面），作用力或作用量等量传递，但是，在分别以两个作用 点为原点的坐标系中，相对应的物质和空间单位(量纲)发生改变。在这种变换现象中，作用 点(面）由一个变为两个或多个。从作用面开始，作用量或作用力等量传递给各个受作用面， 各个受作用面的变形量在一定范围内总量相等。例如，波前面与波源面受作用量相等，变形 总量相等。
[0003] 目前，不存在依据上述理论自觉利用管流动能发电的装置。人类利用流体发电的 装置主要是涡轮机，涡轮机产生的旋转动力只是流体动力中的一个较小的百分数，利用流 体动能的百分比较低。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型针对上述存在的不足，提供一种利用流体发电的动力装置及其计算公 式。
[0005] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006] -种利用流体发电的动力装置，包括外部设有轴套的入流管，在入流管上固定设 置与其相通的、长度和管径相同的出流管甲和出流管乙；所述出流管甲和出流管乙的出口 处分别呈直角夹角设有排流管甲和排流管乙，所述排流管甲和排流管乙朝向相反、长度和 管径相同。
[0007] 在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0008] 进一步，在入流管上设有控制阀。
[0009] 利用流体发电的动力装置的计算公式，安装在水坝的利用流体发电的动力装置产 生的驱动力偶为
[0010] ^ ^ d \_ v
d _
[0011] 式中，F表示驱动力偶;S表示水坝断面面积;Sd表示管流断面面积;q表示管流流量 (从管道流出的水流量）；Q表示供应给水库的供水流量(水库的补给流量）；S S表示水库水面 面积;Η表示水库水位面高度;h表示管流进水口所在位置的高度;g表示重力加速度。
[0012] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:根据动量守恒原理，将水流动量分配 到管流的两个转折点处，由于管流方向出现90°转向变化，使得流体在流出的同时还产生-90°反冲动力，从而产生驱动力偶作用效果，构成可以利用的动力机械装置，即旋转机械，再 配置发电装置就构成了发电机。这种动力装置具有结构简单、水流动力利用率高、便于控制 的特点。
[0013] 本实用新型对流体动能的利用率很高，将全部管流动力都转化为驱动机械旋转的 动力，即对流体动力的利用率几乎达到了 100%，而且，还利用了杠杆原理、力偶驱动原理， 更加有效地利用了流体动能。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型的主视图；
[0015]图2为本实用新型的左视图；
[0016]图3为本实用新型的使用状态图。
[0017]在图中，1、排流管甲；2、出流管甲；3、轴套;4、入流管;5、出流管乙；6、排流管乙；7、 控制阀;8、水库;9、水坝;10、蓄水槽。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0019] -种利用流体发电的动力装置，包括外部设有轴套3和控制阀7的入流管4,在入流 管4上固定设置与其相通的、长度和管径相同的出流管甲2和出流管乙5;所述出流管甲2和 出流管乙5的出口处分别呈直角夹角设有排流管甲1和排流管乙6,所述排流管甲1和排流管 乙6朝向相反、长度和管径相同。
[0020] 利用流体发电的动力装置的计算公式，如图2所示，安装在水坝9的利用流体发电 的动力装置产生的驱动力偶为
[0021]
[0022]式中，F表示驱动力偶;S表示水坝断面面积;Sd表示管流断面面积;q表示管流流量 (从管道流出的水流量）；Q表示供应给水库的供水流量(水库的补给流量）；&表示水库水面 面积;Η表示水库水位面高度;h表示管流进水口所在位置的高度;g表示重力加速度。
[0023]出流管甲2和排流管甲1、出流管乙5和排流管乙6之间均为直角夹角，而且排流管 甲1与排流管乙6之间为反向设置，使其生成流体动力反作用力偶，然后安装在具有较大动 力的流体动力源之下。图2所示，安装在水库8的水坝9上的蓄水池10上，还可以安装在大的 火力发电厂的大烟肉之上，也可以专门设计建造汇聚大气流、潮汐流的建筑物，并将本实用 新型布设其中。最后，根据管流驱动力偶的大小，配置发电机组，将流体能转化为电能。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种利用流体发电的动力装置，其特征在于:包括外部设有轴套(3)的入流管(4)，在 入流管(4)上固定设置与其相通的、长度和管径相同的出流管甲（2)和出流管乙（5);所述出 流管甲（2)和出流管乙（5)的出口处分别呈直角夹角设有排流管甲（1)和排流管乙（6)，所述 排流管甲（1)和排流管乙(6)朝向相反、长度和管径相同。2. 根据权利要求1所述的利用流体发电的动力装置，其特征在于:在入流管(4)上设有 控制阀（7)。
【文档编号】F03B13/08GK205478083SQ201620045492
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月16日
【发明人】辛成瑶, 王昌益, 侯秀芳, 于向涛, 方敏
【申请人】河南理工大学