水力振荡器的制作方法

文档序号:5455925阅读:503来源:国知局
专利名称:水力振荡器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种水力振荡器,属于流体机械及工程设备技术领域。
水力振荡器是一种可用作流体输送的新型装置,其思路来源于对自然界中昆虫翅膀的扇动和鱼尾摆动的观察结果,两者都是翼型在流体中振荡,推动流体运动,同时流体反作用于翼型,使其获得运动所需的作用力。
本发明的目的是设计一种水力振荡器,使其仿照昆虫翅膀及鱼尾的运动来推动流体运动。
本发明设计的水力振荡器主要包括外壳、驱动装置、推杆和叶片,驱动装置置于外壳上方,流体自外壳的一端流入,从另一端流出。外壳的上表面设有一个槽。叶片放置于外壳内,在叶片的高度方向自上而下设有一个通孔,推杆的一端与外壳上方的驱动装置相对固定,另一端设有螺纹,推杆有螺纹的一端从外壳上的槽穿过叶片的通孔后通过螺母与叶片铰接。叶片可绕推杆任意转动。而推杆在驱动装置的作用下作往复运动。
本发明设计的水力振荡器有如下特点及用途(1)振荡器结构简单,装卸方便,加工成本低,经济实用,其特征尺度变化范围很大,可加工制造成从特大到极微的任意尺寸机构,适用范围非常广泛;(2)计算简便,易于满足性能要求。此外,通过改变叶片的尺寸就可较精确的满足特定功率要求,而且本装置可供选择的频率范围非常广泛,因此非常适于与电动机的兼容使用;(3)叶片的往复运动能很好地实现水力输送的目的,因此可满足在低速下运行的要求;(4)振荡器可输送含有纤维物质的流体,不会发生缠绕叶片,堵塞流道现象;(5)振荡器叶片的往复运动对流入壳体内流体原有流线的扰动较小,因此无空化产生,基本无运行噪声。


图1为本发明设计的水力振荡器三维结构示意图;图2为本发明设计的水力振荡器为图1中A-A剖面图;图3为本发明设计的水力振荡器为图1中B-B剖面图;图4为本发明设计的水力振荡器工作原理简图。
图1~图31是外壳,2是螺母,3是驱动装置,4是推杆,5是叶片。
如图1所示,本发明设计的水力振荡器主要包括外壳1、驱动装置3、推杆4和叶片5,驱动装置3置于外壳1上方,流体自外壳的一端流入,从另一端流出。外壳的上表面设有一个槽。叶片5放置于外壳内,在叶片的高度方向自上而下设有一个通孔,推杆4的一端与外壳上方的驱动装置3相对固定,另一端设有螺纹,推杆有螺纹的一端从外壳上的槽穿过叶片4的通孔后通过螺母2与叶片铰接。叶片5可绕推杆4任意转动,从而使推杆在驱动装置的作用下作往复运动。
本发明设计的水力振荡器中的叶片,可以只是一个规则平板,也可如图中所示为具有标准翼型形状截面的平板,其长度和高度基本与壳体相当。
水力振荡器的工作原理如图4所示(1)推杆受到驱动装置对它的作用力而使其向外壳的一侧运动,如图4(a);(2)叶片沿推杆产生一个转角ω,如图4(b),在该瞬时,叶片的位置由推力和来流速度V1决定;(3)叶片头部接触到外壳体这一侧内壁面后,整个叶片绕推杆转动将流体压出,最后叶片将完全靠到该壁面上如图4(c);(4)推杆受驱动装置的作用力向外壳的另一侧运动,叶片沿推杆产生一个转角ω',如图4(d),在这一瞬时叶片的位置仍由推力及来流速度决定;(5)叶片头部接触到外壳体另一侧内壁面后,绕推杆转动将流体压出,最后完全靠到该壁面上如图4(e)。
通过上述五个步骤,流入壳体内的流体被输送出去,在上述过程中,叶片往复运动对流体做功,使其动能和势能都有所增加。
权利要求
1.一种水力振荡器,其特征在于该装置包括外壳、驱动装置、推杆和叶片;所述的驱动装置置于外壳上方,流体自外壳的一端流入,从另一端流出;外壳的上表面设有一个槽,叶片放置于外壳内;叶片的高度方向自上而下设有一个通孔,推杆的一端与外壳上方的驱动装置相对固定,另一端设有螺纹,推杆有螺纹的一端从外壳上的槽穿过叶片的通孔后通过螺母与叶片铰接。
全文摘要
本发明涉及一种水力振荡器,包括外壳、驱动装置、推杆和叶片,流体自外壳的一端流入,从另一端流出。叶片放置于外壳内,叶片的高度方向设有通孔,推杆的一端与外壳上方的驱动装置相对固定,有螺纹的另一端从外壳上的槽穿过叶片的通孔后通过螺母与叶片铰接。本发明设计的振荡器结构简单,装卸方便,加工成本低,适于与电动机兼容使用,可满足在低速下运行的要求,无空化产生,基本无运行噪声。
文档编号F04C9/00GK1316598SQ01118469
公开日2001年10月10日 申请日期2001年6月1日 优先权日2001年6月1日
发明者杨帆, 唐宏芬, 吴玉林 申请人:清华大学
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