专利名称：流体力机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及河流、江流、川流、径流、洋流、潮汐、波浪等多种自然流体或人为 流体所产生的动、势能转化为电能的机械装置，所属新能源技术开发水力发电机械技术领 域。
背景技术：
目前的低水头水力发电机械仍达不到低水头大流量发电的效果，况且不能把它全 淹没在流体中做圆周运动，只能横放在流体中不能竖放，且只能向一个方向转，而本实用新 型完全解决了以上存在的问题，能达到低水头大流量发电的目的。装机时可全淹没或半淹 没流体中，可横置流体中或竖置流体中，可顺时针或逆时针转。在流速不变时，流体力机做 勻速圆周运动，产生机械能，带动发电机产生电能。
实用新型内容本实用新型解决了低流速、低水头、低势能不能发电的问题，提供一种流体力机， 实现了不打坝也可以发电，是水力发电领域的新突破。本实用新型由八大部分组成主轴，力臂(A、B)，力臂与主轴之间的连接环，变速 轮，活动挡板，活动挡板与力臂之间的连接轴、轴套，轴承及座，发电机。把主轴、力臂、力臂 与主轴之间的连接环、变速轮连接在一起；力臂由力臂A和力臂B组成，一根力臂A垂直 于主轴，另一根力臂B与连接环的切线重合与力臂A顶端相交，力臂A、B相交处装一轴，与 活动挡板上的轴承相连接，活动挡板另外一端以同样的方式进行连接，并在主轴上形成两 两对称，活动挡板可以同样的方式装等多个对称块，根据流体力机制作大小，可增加多组力 臂、力臂与主轴的连接环在主轴的两端或中间对称固定与活动挡板连接，活动挡板的宽度 小于力臂的长度，活动挡板可利用特殊材料制作，让其在流体中的浮力超过自身重量的两 倍，活动挡板分别放在力臂的同一边，主轴两端的轴承及座固定在桩体上。本实用新型不受机壳限制，根据流体的流量大小活动挡板可设置大小不同尺寸， 达到了易实施、低成本、低摩擦、低水头、高效能的发电的效果，减少了打坝、拆迁、水轮机等 大额投资成本。
图1是本实用新型的连接示意图；图2是本实用新型机构示意图图。
具体实施方式
如图1所示本实用新型由八大部分组成主轴1，力臂(A、B) 2，力臂2与主轴1之 间的连接环3，变速轮4，活动挡板5，活动挡板5与力臂2之间的连接轴、轴套6 ；轴承及座 7和发电机8。把主轴1、力臂2、力臂2与主轴1之间的连接环3、变速轮4连接在一起 ’力臂2由力臂A和力臂B组成，一根力臂A垂直于主轴1，另一根力臂B与圆环3的切线重合 与力臂A顶端相交，力臂A、B的顶端与活动挡板5上的轴承相连接，活动挡板另外一端以同 样的方式进行连接，并在主轴上形成两两对称，主轴1两端各有一轴承及座7，固定在桩体 上。活动挡板可以同样的方式装4、6、8等多个对称块，根据流体力机制作大小，可增 加多组力臂2、力臂与主轴的连接环3在主轴的两端位置对称固定与活动挡板连接，活动挡 板的宽度小于力臂的长度，活动挡板可利用特殊材料制作，让其在流体中的浮力超过自身 重量的两倍，活动挡板分别放在力臂的同一边。如图2所示现以4块挡板为例说明，分别设为abed板。让a板与其相连接的力 臂闭合，放入流体中，主轴的两端通过轴承与轴承座连接固定在桩体上，流体垂直于a板板 面时b板与其连接的力臂闭合；c板与其连接的力臂垂直同时板面平行于流体的流速方向； d与其连接的力臂闭合。当a到d位时依然闭合；d到c位时打开，d板与自身力臂垂直同 时板面平行于流体的流速方向；c到b位时c板与其连接的力臂闭合；b到a位时b板板面 垂直于流体。这样依次做闭开闭闭、闭开闭闭的循环圆周运动，解决了本机在流体中做圆周 运动时对称边的阻力。将本流体力机置于流体中，与流体的流向垂直，两端的轴承座固定在桩体，横放或 竖放于流体中，可全淹没或半淹没，可顺时针转也可也逆时针转。当流体流速不变，其中一 块挡板与力臂闭合且与流速方向垂直，面对称边的活动挡板打开与力臂垂直，板面与流速 方向平行，流体力机开始做勻速圆周运动，此时流体力机挡板面积上承受的质量m = (1/2) P Lrv (注L为活动挡板长r为活动挡板宽)，动能E = (l/2)mv"2 (注~2表示平方)，势 能E = mgh，动势能相等(l/2)mv~2 = mgh，水头h = v"2/2go由此活动挡板上的质量在流 速的作用下通过力臂推动主轴产生机械能，通过变速轮带动发电机产生电能。以三峡某段 流速为例设V = 3m/s, L = 50m, r = 10m，流速不变时流体力机做勻速圆周运动，挡板面 积上所承受水的质量 m = (1/2) P Lrv = 1/2X1000X50X10X3 = 750000kg ；水头 h = v"2/2g = 3"2/2X10 = 0. 45m ；动能 E = (l/2)mv"2 = (1/2) X750000X9 = 3375000 焦； 势能 E = mgh = 750000X10X0. 45 = 3375000 瓦；设机械效率0. 9 ；3375000 瓦 X0. 9 = 3037500瓦；设电功效率:0. 9 ；那么，有效电能=3037500瓦X 0. 9 = 2733750瓦/秒；由此 可得，每小时产出有效电能=2733750瓦/秒X 3600秒=9841500千瓦/时，根据以上实 例，本机投资小，效能高，易实施适合建设大中小型发电站。权利要求1.流体力机，其特征在于包括主轴(1)，力臂(2)，力臂(2)与主轴(1)之间的连接环 (3)，变速轮(4)，活动挡板(5)；活动挡板与力臂连接的轴、轴套(6)；轴承及座(7)和发电 机(8)，所述的力臂(2)是由力臂A、B共同构成，力臂A垂直于主轴1，另一根力臂B与连接 环(3)的切线重合与力臂A顶端相交，在所述的力臂(2)顶端通过轴、轴套(6)与活动挡板 (5)可旋转活动链接。
2.如权利要求1所述的流体力机，其特征在于所述的活动挡板(5)的宽度小于力臂 (2)的长度。
3.如权利要求1所述的流体力机，其特征在于所述的连接环(3)在主轴(1)的两端 或中间。
4.如权利要求1所述的流体力机，其特征在主轴(1)两端各有一轴承及座(7)，固定在 桩体上。
专利摘要本实用新型属新能源技术开发水力发电机械技术领域。流体力机，其特征在于包括主轴(1)，力臂(2)，力臂(2)与主轴(1)之间的连接环(3)，变速轮(4)，活动挡板(5)；活动挡板与力臂连接的轴、轴套(6)；轴承及座(7)和发电机(8)，所述的力臂(2)是由力臂A、B共同构成，力臂A垂直于主轴1，另一根力臂B与连接环(3)的切线重合与力臂A顶端相交，在所述的力臂(2)顶端通过轴、轴套(6)与活动挡板(5)可旋转活动链接。本实用新型适应环境强，投资小，占地少，对自然生态平衡没有影响，调整布局灵活，建设速度快，可持续性强。
文档编号F03B3/00GK201835969SQ20102020083
公开日2011年5月18日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者岳云生, 岳国林, 岳文丽 申请人:岳云生, 岳国林, 岳文丽