一种流体驱动装置及使用该驱动装置的发电机的制作方法

本发明涉及机械及发电技术领域，具体涉及到采用流体驱动装置及使用该驱动装置的发电机。

背景技术：

随着国家经济快速发展，对电力能源需求越来越大，目前普遍使用的常规发电方法，比如，燃煤发电、水力发电等，需要专门的设置专门的动力设备来推动发电机发电，如水利发电，需要建立水坝发电，不但造价昂贵，而且不能移动，发电后的水力的余能不能充分有效利用，再比如燃煤发电，需要燃煤燃烧，带动发电机发电，不但体积较大，结构复杂，不易搬动，余热不能充分有效利用外，也会存在污染环境问题，所述的常规发电方法，均存在结构复杂、使用可靠性差、造价昂贵，不易搬动，以及发电后的余能，不能充分有效利用等缺点。

技术实现要素：

为解决上述缺陷，本发明提供一种流体驱动装置，包括流体驱动器、流体循环系统，其特征在于，所述流体循环系统与流体驱动器密闭连通，流体在所述流体循环系统内流动，经过循环加压后，喷入所述流体驱动器中，通过与所述流体驱动器的驱动部件的表面接触，所产生的摩擦力，推动所述驱动部件转动，从而带动所述流体驱动器运转。

进一步地，所述驱动部件，包括驱动片、驱动轴，所述驱动片为圆形，所述驱动轴穿过驱动片的圆心，与所述驱动片固定，沿所述驱动轴线方向，所述驱动轴固定在所述流体驱动器的壳体上，所述流体驱动器的流体喷口，所述流体喷口口径可调，沿所述流体驱动器的壳体切线方向设置，在所述流体循环系统中流动的流体，通过所述流体喷口喷入，流过所述驱动片表面所产生的摩擦力，推动所述驱动片转动，从而带动所述驱动轴转动。

流体驱动器的驱动部件仅仅设置为驱动片和驱动轴，能达到大大简化流体驱动器结构，从而提高运行可靠性，以及降低制造、维护成本的效果。

进一步地，所述驱动片，沿所述驱动轴，轴线方向多片设置。

驱动片多片设置，可达到以增大摩擦力方式，提高转动力矩的效果。

进一步地，所述驱动片表面光滑，设置数量为6～100片。

设置6～100片，可达到根据转动力矩大小，选择所需要的片数，降低制造成本的效果，而驱动片表面光滑，可达到使得安装驱动片时，彼此之间间距更加紧密，体积更加紧凑的效果。

进一步地，所述驱动片厚度为0.1～1mm，相邻所述驱动片之间间隔距离为0.1～2.5mm。

驱动片厚度0.1～1mm，通过使用较薄的驱动片，可达到降低重量的效果，且相邻驱动片之间间隔距离为0.1～2.5mm，通过较小的间距设置，使得接触面积增大，能达到产生较大的摩擦力的效果。

进一步地，所述流体循环系统，包括流体存储器、流体加压器，所述流体循环系统出口与流体驱动器的流体喷口连通，所述流体循环系统进口与流体驱动器的流体出口连通，存储在所述流体存储器中流体，通过所述流体循环系统出口流出，通过所述流体驱动器的流体喷口，喷入所述流体驱动器内，推动所述驱动片转动，然后流体通过所述流体驱动器的流体出口流出，通过流体循环系统进口，流入所述流体加压器，加压后循环流入所述流体存储器存储。

设置流体循环系统，能达到保障流体驱动器不间断，正常可靠运行的效果。

进一步地，驱动所述流体加压器运行，所需要电能，由绿色能源提供。

绿色能源提供流体加压器所需要电能，能达到充分利用绿色能源，减少环境污染的效果。

进一步地，所述绿色能源包括潮汐能、风能、热能，或者太阳能。

使用潮汐能、风能、热能，或者太阳能，可根据实际使用需要选用，能达到灵活使用合适的绿色能源，从而使得适用范围更广的效果。

进一步地，所述流体为二氧化碳，经过所述流体加压器，加压的压力为7.38～7.5mpa。

流体采用二氧化碳，能达到降低使用成本，且原材料易于获得，7.38～7.5mpa压力条件下，可获得较大的密度使得所产生摩擦力较大的效果。

本发明还提供一种利用上述技术方案的发电机，所述发电机与流体驱动装置一体设置，通过所述流体驱动器的驱动部件转动，带动所述发电机运转发电。

采用本技术方案，由于发电机和流体驱动装置一体设置，利用流体高速流过流体驱动器的驱动部件表面，所产生的摩擦力，推动流体驱动器的驱动部件转动，从而带动一体设置的发电机运转发电，具有以下效果：

第1．结构简单，使用运行时，能达到运行可靠性高效果；

第2．可使用多种类的流体，推动流体驱动装置运转，从而带动发电机发电，能达到适应范围广的效果；

第3．由于一体设置，结构紧凑，可以实现模块化、小型化设置，能达到便于移动，方便使用效果；

第4．由于结构简单，使得造价便宜，易于批量使用，能达到使用维护成本低廉的效果。

附图说明

图1为本发明驱动器工作原理图。

图2为本发明驱动器主视结构原理图。

图3为本发明驱动器俯视结构原理图。

图4为本发明驱动器与发电机连接原理图。

图中，1-流体驱动器、11-壳体、12-驱动片、13-驱动轴、14-流体喷口、15-流体出口、2-发电机、21-发电机轴、22-发电输出端、3-流体循环系统、31-流体循环系统出口、32-流体流出管、33-流体存储器、34-流体流入管、35-流体加压器、351-加压器电源输入端、36-流体循环系统进口、4-绿色能源。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本申请的技术方案进行详细的介绍说明。

如图1所示，一种流体驱动装置，包括流体驱动器1、流体循环系统3，流体循环系统3与流体驱动器1之间连接，为密闭连通连接，流体在流体循环系统3内流动，经过不断的循环加压后，喷入流体驱动器1中，通过与流体驱动器1的驱动部件的表面接触，所产生的摩擦力，推动驱动部件转动，从而带动流体驱动器1运转。

为简化流体驱动器的结构，提高运行可靠性，以及降低流体驱动器的制造、维护成本，优选地，构成流体驱动器1的零件，包括驱动片12、驱动轴13，驱动片12为圆形，驱动轴13穿过驱动片12的圆心，与驱动片12固定，沿驱动轴13的轴线方向，驱动轴13固定在流体驱动器1的壳体11上，流体驱动器1的流体喷口14，口径大小可调，沿流体驱动器1的壳体11的切线方向设置，在流体循环系统3中流动的流体，通过流体喷口14喷入，流过驱动片12的表面，所产生的摩擦力，推动驱动片12转动，从而带动和驱动片12固定连接的驱动轴13转动。

流体驱动器1的结构见图2、图3。

为解决增大摩擦力，提高流体驱动器1的驱动片12的转动力矩问题，优选地地，驱动片12，沿驱动轴13的轴线方向，多片设置。

在实际使用中，为根据转动力矩大小，选择所需要的，合理的驱动片12的数量，以降低制造成本，以及安装驱动片时，彼此之间间距更加紧密，使得体积显得更加紧凑，优选地，驱动片12表面光滑，设置数量为6～100片。

驱动片12的表面，可选择光洁度较高的面，比如镜面，驱动片12的数量，可根据实际使用流体种类，以及所需的驱动力矩大小来选择，较优的数量，可在6～100片之间选择，比如使用二氧化碳来推动驱动片12转动，如果需要驱动力矩较小，可选择6片，驱动力矩较大时，可选择90片。

为降低流体驱动器1重量，以及能使得驱动片12，达到产生较大的摩擦力，优选地，驱动片12厚度为0.1～1mm，相邻驱动片12之间，间隔距离为0.1～2.5mm。

驱动片12厚度最小可选择0.1mm，最大可选择1mm,选择厚度多少，在保证转动不变形情况下，可根据直径大小，以及具体使用材料来确定，选择直径较小，且强度大的材料，则厚度可以选薄，而强度较小的材料，则厚度则选较厚，比如，选择直径较小，材质为镜面不锈钢，厚度则可选择0.1mm、或者0.2mm,而选择工程塑料材质，双面镀银的驱动片12，直径较大时，厚度则可选择1mm,通过使用较薄的驱动片12，可降低重量；另外，相邻驱动片12之间间隔距离，最小为0.1mm,最大为2.5mm，在0.1～2.5mm距离范围内，可设置较多的驱动片12，从而使得驱动片12表面，与流体接触面积增大，可产生较大的摩擦力。

在实际使用中，驱动片12之间排列，除均匀设置外，也可以分组设置，比如总需求量为100片，可分4组，每一组数量25片，每组之间间隔距离，可按照同一组驱动片12之间距离的整数倍数选择，比如同一组驱动片12之间距离为2.5毫米，则每组之间间隔距离，可以选择2倍，即5毫米，或者3倍，即7.5毫米等，通过分组设置，驱动片12损坏时，只需要按组拆下驱动片12，更换损害组的驱动片12即可，而避免了损坏时，驱动片12需要分片拆下后，才能更换所损坏的驱动片12，当重装时，安装繁琐问题，可大大缩短更换时间。

为保障流体驱动器1不间断，正常可靠运行，优选地，还配套设置流体循环系统3，流体循环系统3，包括流体存储器33、流体加压器35，流体循环系统出口31，通过流体流出管32，与流体驱动器1的流体喷口14连通，流体循环系统进口36，与流体驱动器1的流体出口15连通，存储在流体存储器33中的流体，通过流体流出管32、流体循环系统出口31流出，然后通过流体驱动器1的流体喷口14，喷入流体驱动器1内，推动驱动片12转动，然后流体通过流体驱动器1的流体出口15流出，通过流体循环系统进口36，流入流体加压器35，加压后循环流入流体存储器22存储。

流体驱动器1与流体循环系统3之间流体连通通道，为密封连接，工作原理见图1。

在实际使用中，流体存储器33和流体加压器35设置，除上述示例外，也可以将顺序颠倒设置，即将流体加压器35，设置在流体驱动器1的流体喷口14前，通过管路与流体喷口14连通，而将流体存储器33设置在流体加压器35进口处，通过管路与与流体驱动器1的流体出口15连通，在流体存储器33中存储的流体，通过流体加压器35加压后，直接通过流体驱动器1的流体喷口14，喷入流体驱动器1中，推动驱动片12转动，然后通过流体驱动器1的流体出口15流出，循环流入流体存储器22存储。

为调节流体喷向驱动片12压力，使得驱动片12获得合适的转动力矩，流体喷口14的口径可调。

为提高绿色能源利用率，减少环境污染，优选地，驱动流体加压器35运行，所需要电能，由绿色能源4提供。

实际使用时，绿色能源4所提供的电能，通过加压器电源输入端351输入，驱动流体加压器35运行。

为提高绿色能源在更大适用范围内使用，以及使用的可靠性，优选地，绿色能源4包括潮汐能、风能、热能，或者太阳能，所述绿色能源可以单独，或者混合使用，相关潮汐能、风能、热能，或者太阳能，技术成熟，使用可靠性较高，热能包括人工所产生的，或者自然热能，比如发电厂所产生的余热，或者地热等热能，都能利用，且流器驱动装置，驱动发电所需要的动力较少，即使很少的热能，也能有效回收利用，启动发电，相对于目前热能回收装置，适应范围可更广，即在目前热能回收装置不能回收的低品位热能，也能有效加以利用。

为降低产品使用成本，易于获得原材料，且可通过使用较大的密度的流体，产生摩擦力，优选地，流体为二氧化碳，经过流体加压器35，加压的压力为7.38～7.5mpa，在此压力值下，二氧化碳温度在31.1℃时，处于超临界状态，具有液体特性，密度较大，能获得较大的摩擦力，且二氧化碳易于获得，使用成本较低。

除利用流体加压器35把二氧化碳加压在超零界状态使用外，也可以利用流体加压器3，把二氧化碳，在常温状态下，加压到对应温度下的饱和压力值，使得二氧化碳液化，推动驱动片12转动。

流体除采用二氧化碳外，还可以采用其它流体，比如可纯净水，使用纯净水时，流体加压器35所加压的压力为0.2～10mpa。

本发明还提供一种利用上述技术方案的发电机2，发电机2与流体驱动装置一体设置，通过流体驱动器12的驱动部件转动，带动发电机2运转发电。

一体设置如图4所示，流体驱动器1的驱动轴13一端延伸至发电机2的内部，直接作为发电机轴21使用，即发电机轴21与驱动轴13一体设置，作为驱动轴13一部分使用，通过这样一体设置，通过驱动片12转动，带动驱动轴13运转，能直接使得发电机轴21发电，通过发电输出端22，对外输出电力。

当然，驱动轴13和发电机轴21也可活动连接，比如采取法兰盘连接，不过相对于整体设置，传动效率较低。

除上述设置外，发电机2和流体驱动装置还可以采取其它方式连接，如磁传动连接设置，即通过磁力方式，实现发电机2和流体驱动装置之间连接，通过流体驱动器12的驱动部件转动，带动发电机2运转发电。

对外输出的电力，除直接提供给市电电网使用外，也可额外提供给流体加压器35使用。

此外，为进一步提高外界动力利用率，通过流体驱动器1的流体出口15流出的流体，可先初步通过一个额外设置的，免费能量输入器（图中没标出），对流体初步加压后，然后再流入流体加压器35加压，免费能量输入器可额外输入外界免费能量，比如利用人力锻炼时，所产生的免费功，给流体初步加压，这样既能达到通过锻炼方式，额外加压，也符合现在流行的健身的需要，当然，免费能量输入器也可采取其它合适的方式，给流体初步加压。

最后，一体设置的发电机2，可以模块化设置，灵活减少或者增加模块数，通过不同数量的模块化的组合，能满足不同发电需求场合的使用需要，同时，由于模块化使用，便于拆解，移动，在运行过程中，即使其中某些模块损坏，也不影响到正常使用，从而大大提高了使用的可靠性。

本发明所涉及的压力值，均指相对压力值，即表压力值。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。