一种水中动力装置的制造方法

文档序号:8214929阅读:911来源:国知局
一种水中动力装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种动力装置,具体说的是一种水中动力装置。
【背景技术】
[0002]作为水中动力装置的螺旋桨,从产生反作用的推动力理论到基本技术结构至今经历200多年的发展而从未改变。
[0003]所以用螺旋桨来驱船或潜艇等水中运动装置需要消耗很大能量,且速度上已经很难再有提尚。
[0004]而动力装置之所以为动力装置就是能够产生推动力,但螺旋桨产生反作用推动力是唯一推动力来源从未改变。
[0005]难道螺旋桨在水中全部的推动力就只能是反作力吗?
[0006]若能发现新的推动力来源、就会使船或潜艇等水中运动装置的速度显著提高,同时能耗显著降低,由此使各种水中动力装置产生革命性的变革。
[0007]另外螺旋浆叶尖处与流体高速摩擦而造成周期性的损坏,使螺旋浆的寿命减少,已是困绕螺旋浆百年的难题。
[0008]当下,船运己占全球货运总量的90%以上,螺旋桨产生反作用推动力作为水中动力装置的唯一来源,产生的大量能源浪费和极大的环境污染,已跟不上时代发展的需求。
[0009]有必要提供一种能够使用寿命更长,同时具有更大压力及更大推动力、更节能的水中动力装置。

【发明内容】

[0010]本发明所要解决的技术问题是:
[0011]提供一种减少能耗,并能产生八种全新的推动力来源,与传统的叶轮产生的第九种推动力一齐,共同产生一种更大压力及更大推动力的水中动力装置。
[0012]为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
[0013]一种水中动力装置,包括叶轮,所述叶轮上的扇叶的壳体内依次设有相通的外层流体通道和内层流体通道,所述外层流体通道通过至少一个的第一通水口与外界相通;所述外层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置。
[0014]本发明提供的另一个技术方案为:
[0015]一种水中动力装置,包括叶轮,所述叶轮上的扇叶的壳体内依次设有外层流体通道和内层流体通道,所述外层流体通道通过至少一个的第一通水口与外界相通;所述内层流体通道通过至少一个的第二通水口与外界相通;所述外层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置。
[0016]本发明提供的另一个技术方案为:
[0017]一种水中动力装置,包括叶轮,还包括动力设备和吸水管;所述叶轮上的扇叶的壳体内依次设有相通的外层流体通道和内层流体通道;所述外层流体通道通过至少一个的第一通水口与外界相通;所述内层流体通道通过至少一个的第二通水口与外界相通;所述动力设备通过吸水管和所述第一通水口相通。
[0018]本发明的有益效果在于:
[0019]区别于现有技术的水中动力装置,通过螺旋桨产生的反作用推动力作为唯一的动力来源,且能耗大,很难再提升驱动速度的不足。
[0020]本发明的水中动力装置的扇叶上设置有与外界相通的内外层流体通道,并通过各自的通水口与外界相通,且在外层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置。利用扇叶壳体迎风面和背风面与外层流体通道相通形成高速层,与内层流体通道之间流速不同而产生很大压力差,于是围绕扇叶周围形成压力差转移层,与周围流体的压力方向相反而相互抵消,形成围绕其周围的压力差转移区,而这一压力差可转变为推动设备的巨大动力来源。
[0021 ] 通过改变流体压力的方向,将本来克服流体压力的能量转换为推动力来源,使扇叶上壳体承受的压力大大减少,从而提高螺旋桨的转速,产生更大的推动力,从源头上减少能源的损耗,大大减少排碳量,更好的为环境的保护做出贡献。
[0022]螺旋浆叶尖处与流体高速摩擦产生的高速汽泡,造成周期性的损坏而使用寿命减小。本发明从排水口排出大于周围流速的高速流体,与外部流体压力方向相反而相互指抵消,从而有效解决了自螺旋浆出现几百年来在叶尖外产生高速汽泡而造成周期性的损坏,使螺旋浆的使用寿命大大提高。
【附图说明】
[0023]图1为本发明一实施例一种水中动力装置的结构示意图;
[0024]图2为本发明一实施例一种水中动力装置中A-A位置的剖视图;
[0025]图3为本发明一实施例一种水中动力装置中A-A位置的剖视图;
[0026]图4为本发明一实施例一种水中动力装置中A-A位置的剖视图;
[0027]图5为本发明一实施例一种水中动力装置的结构示意图。
[0028]标号说明:
[0029]1、叶轮;101、外壳;2、扇叶;3、外层流体通道;4、内层流体通道;
[0030]5、第一通水口 ;6、第二通水口 ;7、第三通水口 ;
[0031]8、扰流装置;9、扰流面;10、螺旋形扰流面;
[0032]11、吸水马达;13、排水口;
[0033]14、压力差转移层;15、高速流体层;16、低速流体层;
[0034]17、壳体;18、内壳;19、转轴;20、导管;21、吸水管。
【具体实施方式】
[0035]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0036]本发明最关键的构思在于:在扇叶的壳体内依次设有与外界相通的外层流体通道内外层流体通道,利用内层低流速产生的高压力向外层高流速的低压力转移而形成的压力差、转变为推动水中设备的主要动力来源。
[0037]螺旋浆高速转动时,各扇叶壳体外周围自然形成内外两层不同流速的流体层,内层流速快、外层流速慢,内层靠近壳体周围是大约等同其运动速度的快速流体层,而逐渐减少至到等同于环境流速是外层慢流速层,形成更大范围的低流速产生的高压力,一点不剩的,只多不少的,非常完美的从外向内,统统都向内层快流速层的高流速,而产生的低压力转移压力差,形成巨大的包括环境流体中的更大额外流体压力,统统作用在螺旋浆壳体上而不得不耗费大部分的动力来克服流体压力,只剩很少动力作为推动力的真正原因。
[0038]当下,船运己占全球货运量内90%以上,由此产生的大量能源浪费,也是直接造成全球气候变暖的罪魁之一。
[0039]本发明与所有的水中运动装置的流体分布相反:内层为低流速层,外层为快流速层,其必然由内层的低流速产生的高压力向外层高流速产生的低压力区转移压力差,由此围绕动力装置周围形成一圈压力差转移区,把动力装置在快速运动中由外向内作用在壳体上的流体压力,朝相反方向,由内向外转移流体压力差,而压力差就是推动力来源。
[0040]内外层之间流速相差越大、产生的压力差越大,获得的推动力就越大。
[0041]请参照图1至图5,本发明提供一种水中动力装置,包括叶轮I (螺旋浆),所述叶轮I包括转轴19和围绕所转轴19圆周方向固定设置的多个扇叶2,所述扇叶2的壳体17内依次设有供流体顺畅通过的外层流体通道3和内层流体通道4,所述壳体17、外层流体通道3和内层流体通道4由外向内依次排列设置;所述外层流体通道3通过多个的第一通水口 5与外界相通,所述内层流体通道4通过导管20与所述壳体17上均布的多个的第二通水口 6与外界相通,所述外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流装置8来延长流体从中经过的路经,所述多个第一通水口 5和第二通水口 6均布在整个扇叶2壳体17迎水面和背水面上。
[0042]从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明的水中动力装置的叶轮I周围的各扇叶2上设置有与外界相通的内外两层流体通道,并通过各自的通气口与外界相通,且在外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流装置8。
[0043]利用扇叶2壳体17迎风面和背风面与外层流体通道3相通而形成高速层,与中间的内层流体通道4之间流速不同,而产生很大由内向外方向的压力差,与周围流体向内的压力方向相反而相互抵消,形成围绕各扇叶2壳体17周围的压力差转移层14。其中:
[0044]a、内外两层流体通道之间流速相差多少,向外方向转移的压力差就是多少,使各扇叶2壳体17上承受的流体阻力减少多少,转变为多少推动力来源就是多少。
[0045]b、围绕各扇叶2壳体17周围的压力差转移层14,与周围流体向内的压力相反而相互抵消多少压力、就转变为多少推动力来源。
[0046]进一步地,通过改变流体压力的方向,将本来用于克服流体压力的能量转换为叶轮I的推动力来源,使各扇叶2壳体17承受的压力大大减少,从而提高扇叶2的转速产生更大的推动力,从源头上减少能
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