專利名稱：透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電用的能全方位把大自然界中變化無(wú)窮的風(fēng)力資源轉(zhuǎn)換為機(jī)械旋轉(zhuǎn)功的一種透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)。
地球上大自然界中的風(fēng)力資源十分豐富，到處都有，是一種取之不盡用之不完的環(huán)保能源，開發(fā)潛力無(wú)限。但是由于大自然造就的風(fēng)力能源是在多種復(fù)雜氣象條件下形成，風(fēng)速與風(fēng)向經(jīng)常變化的特征，無(wú)規(guī)律可循，開發(fā)較為困難。目前大都使用螺旋槳葉片托動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在風(fēng)力作用下使葉片旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生圓周力旋轉(zhuǎn)托動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在做功的同時(shí)又產(chǎn)生軸向推力、離心力、向心力等無(wú)用功損失。尤其軸向推力損失較大，導(dǎo)致此種風(fēng)輪機(jī)效率低，漏風(fēng)系數(shù)大，功率受到限制，無(wú)法大幅提高功率和效率，因此風(fēng)力能源發(fā)電難以大幅開發(fā)應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是要把大自然界中在復(fù)雜氣象條件下形成的紊亂風(fēng)力和交通運(yùn)輸工具在運(yùn)行中的空氣阻力轉(zhuǎn)換為機(jī)械旋轉(zhuǎn)功托動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。它是根據(jù)本人已發(fā)明的透平膨脹噴射水輪機(jī)、氣輪機(jī)的原理來(lái)設(shè)計(jì)制造，能把全方位刮來(lái)的紊亂風(fēng)力和運(yùn)輸工具在運(yùn)動(dòng)中的空氣阻力轉(zhuǎn)換成機(jī)械旋轉(zhuǎn)功的一種透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)。它主要有空心或半空心圓柱型膨脹噴射器、鼠籠式透平葉柵輪體、架空桿件等組成，它具有安全運(yùn)行可靠性高、功率大、效率高等特點(diǎn)，有小、中、大型系列產(chǎn)品，能滿足各種環(huán)境條件下的需要，能供給城鄉(xiāng)使用的獨(dú)立式發(fā)電站和用于風(fēng)口地區(qū)的多機(jī)排列式、多機(jī)多層擋風(fēng)墻式大型風(fēng)力集中發(fā)電站及運(yùn)輸工具上建立發(fā)電站。
本發(fā)明的實(shí)施方法所述風(fēng)輪機(jī)它有一個(gè)空心或半空心圓柱型膨脹噴射器、鼠籠式透平葉柵輪體、架空桿件等組成，在空心或半空心圓柱型膨脹噴射器的外圓柱面上有多個(gè)長(zhǎng)方漸縮型膨脹噴嘴的進(jìn)口，它的內(nèi)圓柱面上有多個(gè)長(zhǎng)方漸縮型膨脹噴嘴的出口，在內(nèi)圓柱面的空間有鼠籠式透平葉柵輪體，在葉柵輪體的外圓柱上有多個(gè)長(zhǎng)方弧形葉片與旋轉(zhuǎn)輪體連接在一起，旋轉(zhuǎn)輪的輪轂中心與發(fā)電機(jī)的軸安裝在一體，當(dāng)任何方向的風(fēng)力刮來(lái)的時(shí)候風(fēng)壓流進(jìn)空心圓柱型膨脹噴射器外圓柱面上的長(zhǎng)方形進(jìn)口，在漸縮型膨脹噴嘴的作用下風(fēng)的壓力逐漸減小，風(fēng)力的速度逐漸增大，從空心內(nèi)圓柱面上的多個(gè)長(zhǎng)方漸縮型噴嘴的出口噴射出多股斜切長(zhǎng)方形氣體，向鼠籠式透平葉柵輪體圓柱面上的多個(gè)長(zhǎng)方弧形葉片沖擊，產(chǎn)生多個(gè)線荷載的圓周力推動(dòng)鼠籠式葉柵輪體旋轉(zhuǎn)托動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。交通運(yùn)輸工具在前進(jìn)運(yùn)動(dòng)做功的時(shí)候要克服空氣阻力、重力、摩擦力等力量是要消耗大量的能源，將半空心圓柱型膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)安裝運(yùn)輸工具的前面，使空氣阻力流進(jìn)半圓柱型膨脹噴射器外圓柱面上的多個(gè)長(zhǎng)方漸縮型的進(jìn)口，在膨脹噴嘴的作用下空氣阻力逐漸減小，流動(dòng)速度逐漸增大，從半空心圓柱面上的多個(gè)長(zhǎng)方形噴嘴的出口噴射出多股長(zhǎng)方形斜切氣體向鼠籠式透平葉柵輪體外圓柱面的多個(gè)長(zhǎng)方弧形葉片沖擊，產(chǎn)生多個(gè)長(zhǎng)方線荷載推動(dòng)鼠籠式透平葉柵輪體旋轉(zhuǎn)把空氣阻力轉(zhuǎn)換成機(jī)械旋轉(zhuǎn)功托動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，也減少了由于克服空氣阻力所消耗的能源。鼠籠式透平葉柵輪體的直徑能作到0.1、1、10米等等來(lái)適應(yīng)多種系列產(chǎn)品所述風(fēng)輪機(jī)的需要。
1.

圖1透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)立式圓柱型單輪單機(jī)從剖面圖。
2.圖2透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)立式圓柱型雙輪單機(jī)從剖面圖。
3.圖3透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)臥式半園柱型雙輪單機(jī)從剖面圖。
4.圖4透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)臥式半園柱型單輪雙機(jī)從剖面圖。
5.圖5透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)橫剖面圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述參照?qǐng)D1、2、3、4、5所示，圖1是立式圓柱型單輪單機(jī)系列產(chǎn)品所述的風(fēng)輪機(jī)，由機(jī)械強(qiáng)度良好的金屬或非金屬材料制作的空心圓柱型膨脹噴射器(5)上端有環(huán)形構(gòu)件(2)多個(gè)長(zhǎng)方漸縮型膨脹噴嘴(6)多個(gè)環(huán)形加強(qiáng)板(12)下端有環(huán)形構(gòu)件(18)構(gòu)成空心圓柱體有螺栓(20)固定在底座構(gòu)件(19)上外圓柱面上有防護(hù)網(wǎng)(15)在空心圓柱型膨脹噴射器(5)內(nèi)有良好機(jī)械強(qiáng)度的金屬或非金屬材料做成的鼠籠式透平葉柵輪體(3)，上端有環(huán)形構(gòu)件(1)多個(gè)長(zhǎng)方弧形葉片板(4)中間有連接件(11)多個(gè)環(huán)形加強(qiáng)板(16)下環(huán)形構(gòu)件(17)旋轉(zhuǎn)輪(9)輪圈(10)輻條(8)輪轂(7)安裝在發(fā)電機(jī)(13)的軸上并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)(13)底座與底座構(gòu)件(19)用螺栓(14)連接成整體，架空桿件(23)上的法蘭(21)由螺栓(22)與底座構(gòu)件(19)下面的法蘭(21)連接成為整體。圖2是立式圓柱型雙輪單機(jī)系列產(chǎn)品所述的風(fēng)輪機(jī)，由四個(gè)架空桿件(23)上的法蘭(21)與底座構(gòu)件(19)下面的法蘭(21)由螺栓(22)連接，底座構(gòu)件(19)上有空心圓柱型膨脹噴射器(5)防護(hù)網(wǎng)(15)上環(huán)形構(gòu)件(2)與發(fā)電機(jī)底座構(gòu)件(24)由螺栓(25)連接，在同心軸上有上部空心圓柱型膨脹噴射器(5)由螺栓(25)連接，在底座構(gòu)件(24)的中心圓孔內(nèi)有發(fā)電機(jī)(13)螺栓(14)連接成整體，在發(fā)電機(jī)(13)的上下軸上各安裝鼠籠式透平葉柵輪體(3)并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。圖3是臥式半園柱型雙輪單機(jī)系列所述風(fēng)輪機(jī)，由良好機(jī)械強(qiáng)度金屬或非金屬的臥式半園柱型膨脹噴射器(5)內(nèi)有兩個(gè)鼠籠式透平葉柵輪體(3)分別安裝在發(fā)電機(jī)(13)兩頭的軸上并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在發(fā)電機(jī)(13)中間有底座構(gòu)件(26)并與運(yùn)輸工具連接在一起。圖4是臥式半園柱型單輪雙機(jī)系列產(chǎn)品所述的風(fēng)輪機(jī)，由良好機(jī)械強(qiáng)度金屬或非金屬的半圓柱型膨脹噴射器(5)內(nèi)有鼠籠式透平葉柵輪體(3)中間的旋轉(zhuǎn)軸(27)萬(wàn)向節(jié)(28)上分別有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)(13)并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)(13)底板與底座構(gòu)件(19)由螺栓(14)連接，半圓柱型噴射器(5)兩頭半環(huán)形構(gòu)件(18)與底座構(gòu)件(19)由螺栓(20)連接成整體。
此發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)1.所述風(fēng)輪機(jī)能建成單機(jī)獨(dú)立式、多機(jī)排列式、多機(jī)多層擋風(fēng)墻式，能把全方位刮來(lái)的紊亂風(fēng)力轉(zhuǎn)換為機(jī)械旋轉(zhuǎn)功，漏風(fēng)系數(shù)很小，能較大提高風(fēng)力發(fā)電效率，能滿足小、中、大風(fēng)力發(fā)電站的風(fēng)力發(fā)電需要。
2.所述風(fēng)輪機(jī)取材范圍廣，可用金屬或非金屬等材料制造出經(jīng)濟(jì)合理的所述風(fēng)輪機(jī)，以適應(yīng)各種環(huán)境需要。
3.所述風(fēng)輪機(jī)能在交通運(yùn)輸工具上建立發(fā)電站。把運(yùn)動(dòng)中的空氣阻力轉(zhuǎn)換為機(jī)械旋轉(zhuǎn)功托動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，供給交通運(yùn)輸工具所需的部分電能，同時(shí)減少了由于空氣阻力所消耗的能量，實(shí)現(xiàn)了把阻力變動(dòng)力的目的。
4.所述風(fēng)輪機(jī)能提供城鄉(xiāng)建設(shè)許多獨(dú)立式發(fā)電站，在風(fēng)口的地區(qū)建設(shè)多機(jī)排列式、多機(jī)多層擋風(fēng)墻式的大型風(fēng)力集中發(fā)電站，把強(qiáng)大的風(fēng)力轉(zhuǎn)換成機(jī)械旋轉(zhuǎn)功托動(dòng)多臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
權(quán)利要求
1.由金屬或非金屬材料做成的空心或半空心圓柱型膨脹噴射器(5)內(nèi)圓柱空間有鼠籠式透平葉柵輪體(3)安裝在發(fā)電機(jī)(13)的軸上并與底座構(gòu)件(19)(24)(26)的中心上由螺栓(14)連接，在此部件圓周上有空心或半空心圓柱型膨脹噴射器(5)由螺栓(20)(25)連接，架空構(gòu)件(23)的法蘭(21)與底座構(gòu)件(19)上的法蘭(21)由螺栓(22)連接成整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征是空心或半空心圓柱型膨脹噴射器(5)上有上環(huán)形構(gòu)件(2)多個(gè)長(zhǎng)方漸縮型膨脹噴嘴(6)多個(gè)環(huán)形加強(qiáng)板(12)下環(huán)形構(gòu)件(18)防護(hù)網(wǎng)(15)安裝在底座構(gòu)件(18)上由螺栓(20)連接成整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征是鼠籠式透平葉柵輪體(3)上有上環(huán)形構(gòu)件(1)下環(huán)形構(gòu)件(17)多個(gè)環(huán)形加強(qiáng)板(16)多個(gè)長(zhǎng)方弧形葉片(4)旋轉(zhuǎn)輪(9)連接件(11)輪圈(10)輻條(8)輪轂(7)旋轉(zhuǎn)軸(27)萬(wàn)向節(jié)(28)安裝在發(fā)電機(jī)(13)的軸上并能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的風(fēng)輪機(jī)，其特征是由架空桿件(23)上的法蘭(21)與底座構(gòu)件(19)上的法蘭(21)由螺栓(22)連接好并設(shè)有多根防風(fēng)繩。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透平膨脹噴射風(fēng)輪機(jī)，它由空心或半空?qǐng)A柱型膨脹噴射器、鼠籠式透平葉柵輪體、架空桿件等組成，空心圓柱型所述風(fēng)輪機(jī)能把大自然中形成復(fù)雜的風(fēng)力全方位轉(zhuǎn)換為機(jī)械旋轉(zhuǎn)功托動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，半空心圓柱型所述風(fēng)輪機(jī)能在交通運(yùn)輸工具建立發(fā)電站把運(yùn)動(dòng)中的空氣阻力轉(zhuǎn)換為機(jī)械旋轉(zhuǎn)功托動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，能提供城鄉(xiāng)使用的獨(dú)立式發(fā)電站和多機(jī)排列式、多機(jī)多層擋風(fēng)墻式大型集中發(fā)電站及在運(yùn)輸工具上建立發(fā)電站。
文檔編號(hào)F03D9/00GK1776221SQ20041009483
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者張春智, 張惠林, 方保義, 張惠萍, 江涌 申請(qǐng)人:張春智