引力式龍卷水輪發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水力發(fā)電機(jī)的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)；包括設(shè)置于船體底部的水輪機(jī)，所述水輪機(jī)還包括水輪機(jī)進(jìn)水倉，所述水輪機(jī)包括中軸、葉輪以及與中軸連接的軸承，所述水輪機(jī)一端還連接有豎直設(shè)置的導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管內(nèi)壁盤旋而下纏繞設(shè)有三根盤旋管，在所述導(dǎo)流管的另外一端連接出水管，在出水管與導(dǎo)流管連接處設(shè)置水泵，水泵連接有潛水電動機(jī)，所述水泵和潛水電動機(jī)均設(shè)置在一個機(jī)座上，在所述水泵上方設(shè)置小口向下的錐筒形的進(jìn)水斗；采用本發(fā)明技術(shù)方案的引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)，獲取較大水流能量、成本低。
【專利說明】引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水力發(fā)電機(jī)的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)。
[0002]

【背景技術(shù)】
?？寺魇侵咐硐牖臒o邊界、無限深和密度均勻的海洋，因海面受穩(wěn)定的風(fēng)長時間吹刮，出現(xiàn)鉛直湍流而產(chǎn)生的水平湍流摩擦力，與地轉(zhuǎn)偏向力平衡時出現(xiàn)的海流。由于海面風(fēng)力對海水的攪拌混合，使風(fēng)的動量通過海面?zhèn)鹘o表面的海水后，因海水的粘滯性,依次傳給下層的海水，使后者也流動起來。由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用，在北(南)半球，埃克曼漂流的表面流速，偏于風(fēng)向右(左)方45°。表層以下的海水隨著深度的增加，流向不斷右(左)偏，流速也不斷減小，直至某深度處流向和表面流向完全相反時，流速便約為表面流速的4%ο此深度稱為摩擦影響深度。
[0003]洋流又稱海流，海洋中除了由引潮力引起的潮汐運(yùn)動外，海水沿一定途徑的大規(guī)模流動。引起海流運(yùn)動的因素可以是風(fēng)，也可以是熱鹽效應(yīng)造成的海水密度分布的不均勻性。前者表現(xiàn)為作用于海面的風(fēng)應(yīng)力，后者表現(xiàn)為海水中的水平壓強(qiáng)梯度力。加上地轉(zhuǎn)偏向力的作用，便造成海水既有水平流動，又有垂直流動。其中盛行風(fēng)是風(fēng)海流的主要動力。由于海岸和海底的阻擋和摩擦作用，海流在近海岸和接近海底處的表現(xiàn)，和在開闊海洋上有很大的差別，海洋中水的流速隨著深度的增加，水的流速越小。
[0004]現(xiàn)在再來看這個水流產(chǎn)生的漩渦，假如沒有地轉(zhuǎn)偏向力的話，那么水流將會沿著從中心出發(fā)的放射狀線條流入，流入速度方向指向中心。例如在著名的赤道之國厄瓜多爾的赤道線上，用漏斗注水實(shí)驗(yàn)時，水流呈垂直下降而不形成漩渦。在北半球，流入速度方向偏右，所以流入的水流速度方向指向中心偏右位置，這就形成了逆時針的漩渦。同理在南半球形成順時針漩渦。漩渦無處不在，可以說有差異的地方就有形成漩渦的可能。漩渦是兩股或兩股以上方向、流速、溫度等存在差異的能量(如氣流、水流、電流等)相互接觸時互相吸引而纏繞在一起形成的螺旋狀合流。合流在漩渦平面軸線方向形成一進(jìn)一出的出入口。在入口處，合流被吸入；在出口處，合流被噴出。現(xiàn)在自然天氣現(xiàn)象中的水龍卷可以簡單地定義為“水上的龍卷風(fēng)”，水龍卷能吹翻小船，毀壞船只，當(dāng)吹襲陸地時就有更大的破壞，并奪去生命，可想而知，自然天氣現(xiàn)象中出現(xiàn)的水龍卷威力之大。
[0005]通過對自然現(xiàn)象的了解，我們知道，雖然海流的流量雖然很大，但流速卻較小，要想獲取較大的水流能，必須截獲垂直于水流方向的大截面的水流，因此美國設(shè)計(jì)有駁船式海流發(fā)電站，船舷兩側(cè)裝著巨大的水輪，在海流推動下不斷地轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種發(fā)電船的發(fā)電能力約為5萬千瓦，發(fā)出的電力通過海底電纜送到岸上。當(dāng)有狂風(fēng)巨浪襲擊時，它可以駛到附近港口避風(fēng)，以保證發(fā)電設(shè)備的安全，而駁船式海流發(fā)電站其船舷兩側(cè)的水輪的尺寸受到很大限制，且其僅靠海流的推動轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，卻不能獲取很大的水流能量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種獲取較大水流能量、成本低的引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)，包括設(shè)置于船體底部的水輪機(jī)，所述水輪機(jī)包括水輪機(jī)進(jìn)水倉，所述水輪機(jī)還包括中軸、葉輪以及與中軸連接的軸承，所述水輪機(jī)一端還連接有豎直設(shè)置的導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管內(nèi)壁盤旋而下纏繞設(shè)有三根盤旋管，在所述導(dǎo)流管的的另外一端連接出水管，在出水管與導(dǎo)流管連接處設(shè)置水泵，水泵連接有潛水電動機(jī)，所述水泵和潛水電動機(jī)均設(shè)置在一個機(jī)座上，在所述水泵上方設(shè)置小口向下的錐筒形的進(jìn)水斗。
[0008]采用上述技術(shù)方案的引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn):在洋流的作用下，由于在導(dǎo)流管的靠近海面的一端的水的流速度大于導(dǎo)流管底部的水流的流速，水通過導(dǎo)流管內(nèi)，通過設(shè)置的潛水電動機(jī)和水泵的作用，在向下引力的作用配合水流盤旋而下并在盤旋管內(nèi)、外壁的作用下形成漩渦的作用下，進(jìn)而通過獲得較大的水流能量帶動水輪機(jī)發(fā)電，從而獲取了較大水流的能量，其中，設(shè)置在水泵上方的小口向下的錐筒形的進(jìn)水斗，改變了水流的截面面積，局部水流流速改變，有助于向下引力利用水流的能量，進(jìn)一步，采用本發(fā)明的弓I力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)成本低、不占用陸地，耗能低。
[0009]作為優(yōu)選方案，為了方便安裝和使用，且防止導(dǎo)流管局部損壞后方便更換，所述導(dǎo)流管由多根管道連接而成，在管道的端部設(shè)置導(dǎo)流管結(jié)合盤，每兩根管道通過導(dǎo)流管結(jié)合盤連接起來。
[0010]作為優(yōu)選方案，考慮到連接的方便性，在所述導(dǎo)流管結(jié)合盤上設(shè)置連接孔，導(dǎo)流管結(jié)合盤采用螺栓連接。
[0011]作為優(yōu)選方案，為了連接更加方便，同時有助于控制水輪機(jī)的水位，所述水輪機(jī)通過連接水輪機(jī)支架與船體底部連接。
[0012]

【專利附圖】

【附圖說明】
圖1為本發(fā)明的引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)的導(dǎo)流管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-水輪機(jī)進(jìn)水倉，2-導(dǎo)流管，3-潛水電動機(jī)，4-出水管，5-機(jī)座，6-水泵，7-進(jìn)水斗，8-墊圈，9-導(dǎo)流管結(jié)合盤，10-水輪機(jī)，11-水位線，12-水輪機(jī)支架，13-連接盤，14-盤旋管。
[0013]

【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說明:
如圖1和圖2所示:本發(fā)明提供一種引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)，包括設(shè)置于船體底部的水輪機(jī)10，水輪機(jī)10包括水輪機(jī)進(jìn)水倉1，水輪機(jī)還包括中軸、葉輪以及與中軸連接的軸承，軸承設(shè)置于軸承盒(圖中未畫出)內(nèi)，軸承盒在導(dǎo)流管2內(nèi)與導(dǎo)流管2的盤旋管14 一端結(jié)合，中軸的頂端在導(dǎo)流管2內(nèi)，葉輪的個數(shù)設(shè)為14個，水輪機(jī)10—端還連接有豎直設(shè)置的導(dǎo)流管2，導(dǎo)流管2內(nèi)壁盤旋而下纏繞設(shè)有三根盤旋管14，在導(dǎo)流管2的的另外一端連接出水管4，在出水管4與導(dǎo)流管2連接處設(shè)置水泵6，水泵6連接潛水電動機(jī)3，水泵6和潛水電動機(jī)3均設(shè)置在一個機(jī)座5上，在水泵6上方設(shè)置小口向下的錐筒形的進(jìn)水斗7。導(dǎo)流管2由多根管道連接而成，在管道的端部設(shè)置導(dǎo)流管結(jié)合盤9，每兩根管道通過導(dǎo)流管結(jié)合盤9連接起來，管道可采用耐海水腐蝕材料如銅合金、鈦及其合金、特種不銹鋼制成，在導(dǎo)流管結(jié)合盤9上設(shè)置連接孔，導(dǎo)流管結(jié)合盤9采用螺栓連接，水輪機(jī)10通過連接水輪機(jī)支架12與船體底部連接。另外，在水輪機(jī)10的底部還可以設(shè)置一個葉輪，增加對水流作用的利用，該葉輪與中軸的底部結(jié)合。
[0014]作為優(yōu)選，還可以在導(dǎo)流管結(jié)合盤9之間設(shè)置墊圈8，起到密封作用。進(jìn)一步，所述水輪機(jī)10的水輪機(jī)進(jìn)水倉I頂部為水位線11，在水輪機(jī)支架12上設(shè)置連接盤13，在連接盤13設(shè)置孔，便于將連接盤與船體底部連接。
[0015]作為優(yōu)選，考慮到為了給水輪機(jī)10產(chǎn)生持續(xù)不斷的助力，提高裝置效率，還可以在水輪機(jī)10的中軸上套裝飛輪。
[0016]作為優(yōu)選，水泵6的外部的殼體設(shè)置為圓弧狀，方便安裝進(jìn)水斗7。
[0017]使用的時候，船上的錨拋出，將水泵6和兩臺25千瓦的潛水電動機(jī)3安裝于機(jī)座5上，連接盤13連接到船體底部，通過將在洋流的作用下，水通過導(dǎo)流管2內(nèi)，并經(jīng)過三根盤旋管14的作用，通過潛水電動機(jī)和水泵的作用，在導(dǎo)流管內(nèi)排出，在向下引力的作用下配合水流盤旋而下的漩渦的作用下，進(jìn)而通過獲得較大的水流能量帶動水輪機(jī)發(fā)電。
[0018]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【權(quán)利要求】
1.一種引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)，包括設(shè)置于船體底部的水輪機(jī)，所述水輪機(jī)包括水輪機(jī)進(jìn)水倉，其特征在于:所述水輪機(jī)還包括中軸、葉輪以及與中軸連接的軸承，所述水輪機(jī)一端還連接有豎直設(shè)置的導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管內(nèi)壁盤旋而下纏繞設(shè)有三根盤旋管，在所述導(dǎo)流管的的另外一端連接出水管，在出水管與導(dǎo)流管連接處設(shè)置水泵，水泵連接有潛水電動機(jī)，所述水泵和潛水電動機(jī)均設(shè)置在一個機(jī)座上，在所述水泵上方設(shè)置小口向下的錐筒形的進(jìn)水斗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)，其特征在于:所述導(dǎo)流管由多根管道連接而成，在管道的端部設(shè)置導(dǎo)流管結(jié)合盤，每兩根管道通過導(dǎo)流管結(jié)合盤連接起來。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)，其特征在于:在所述導(dǎo)流管結(jié)合盤上設(shè)置連接孔，導(dǎo)流管結(jié)合盤采用螺栓連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的引力式龍卷水輪發(fā)動機(jī)，其特征在于:所述水輪機(jī)通過連接水輪機(jī)支架與船體底部連接。
【文檔編號】F03B3/18GK104329203SQ201410599796
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】冉井福 申請人:冉井福