一種環(huán)流節(jié)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用來驅(qū)動機器運轉(zhuǎn)的間接傳動部件,更確切更具體地講是借助該裝置將動力間接地傳遞到機器的工作部件促其運轉(zhuǎn)而做功。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,機器在運轉(zhuǎn)中由動力帶動,其動力有電動機、內(nèi)燃機及大自然中的水力、風力等,其帶動方式不外乎直接與間接兩種,傳統(tǒng)的做法選用最為普遍的間接帶動方式是依據(jù)機器中的工作部件其轉(zhuǎn)速高低在動力部件與工作部件之間增設(shè)一臺減速或增速裝置稱為減速機或變速箱,不管是直接還是間接,也不管是增速還是減速都不可避免地存在一定的磨擦阻力,由此必須以消耗一定的能力作為代價。以抽水蓄能發(fā)電為例,依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平其放水發(fā)電量最多為抽水耗電量的0.75,即因各種磨擦阻力而損耗了四分之一,這種損耗是借助于谷電與峰電的差價得以解決。因此存在制做和運行成本高和使用燃料過多而污染環(huán)境等弊病。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為解決上述不足,旨在提供一種投資少,運行成本低,結(jié)構(gòu)簡單,減少資源消耗,降低環(huán)境污染,既可以用來帶動發(fā)電機,也可以用來推動各種機器和驅(qū)動交通工具行駛的助動裝置。采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0004]選用液體或氣體做為介質(zhì)將其置于無入口、無出口、無堵塞,即無頭又無尾,或由吸排泵的吸入管和排出管連接的圓狀或方狀或彎曲的環(huán)形管道中,并且在其管道即介質(zhì)流動的環(huán)形通道內(nèi)安裝若干臺水輪機或氣輪機或或與其配套的發(fā)電機組及吸排泵,由動力帶動的吸排泵在運轉(zhuǎn)中促使液體或氣體在環(huán)形管道中快速來回往返重復環(huán)形流動,在流動中推動水輪機或氣輪機運轉(zhuǎn),在運轉(zhuǎn)中帶動有關(guān)機器如發(fā)電機發(fā)電。即將少量的機械能轉(zhuǎn)換成水能或風能,再由水能或風能轉(zhuǎn)換成較多的電能或機械能。其具體做法與做功原理詳述如下:
以選用水做介質(zhì)為例,為提高運轉(zhuǎn)效率,最為簡單的做法是在環(huán)形管道中的上下或左右安裝對稱軸流式吸排泵和偏心滑移式或開合式葉片水輪機若干臺,其中水輪機應(yīng)多于吸排泵,依據(jù)工藝要求既可以平裝水平(水輪機中心轉(zhuǎn)軸為水平),也可以立裝,為了更有效地利用水流的推力,選擇上下或左右彼此相互對稱安裝即兩個為一組,每臺水輪機的中心轉(zhuǎn)軸兩頭或其中一頭超越密封環(huán)伸出管道之外用于借助軸承與軸承座安裝定位和加裝傳動輪,水流從上下或左右兩臺水輪機之間超越,由此推動兩臺水輪機一個為左旋一個為右旋。
[0005]對稱軸流式吸排泵其結(jié)構(gòu)與做功原理為:
將彼此反方向旋轉(zhuǎn)的各一組螺旋葉片分別安裝在同一根軸或一字形排列的三合一軸的兩頭,前者是將兩組螺旋葉片分別焊接安裝在各一根管上,再將管套裝在同一根軸的兩端外緣,否則其軸承和傳動輪無法裝入,由此省去了用于連接三軸的多個連軸器。其兩頭螺旋葉片及轉(zhuǎn)軸分別就位于一分為二的各一個環(huán)形管道內(nèi),僅中間段露出在外用于安裝傳動輪和連軸器與軸承及軸承座,其中傳動輪其作用是接受動力方能運轉(zhuǎn),各連軸器將左右中三軸為三合一連為一字形排列的整體,至少兩個軸承及軸承座相互分開一定距離作為三合一軸的支承定位和給其運轉(zhuǎn)提供一個可行性條件,使其成為一臺對稱軸流式吸排泵。其做功原理為:由動力帶動的三合一長軸在運轉(zhuǎn)中由于兩頭彼此旋向相反的螺旋葉片的作用分別將管道中的水往前推送,后邊一分為二管道為吸進,前邊二合為一管道為排出,由于吸進與排出都在同一根環(huán)形管道中進行,當旋轉(zhuǎn)中的螺旋葉片為主動、水流為被動而快速流動的同時,因慣性力的作用其水流也在推動螺旋葉片旋轉(zhuǎn),即停止使用動力后依據(jù)流速快慢其吸排泵還會旋轉(zhuǎn)好一陣子。水流分兩頭排出彼此為背道而馳,即葉片將水往前推,所形成的反壓力將葉片往后推,由于兩頭以同等的推力同時落在同一根組合式軸上被抵消使其由有變無,從而實現(xiàn)節(jié)能省力的目的。如果只是單頭排出,務(wù)必要在安裝螺旋葉片其軸的后位加裝一個止推軸承來阻擋反壓力,由此導致使磨擦加劇而耗能增多。
[0006]偏心滑移式水輪機其結(jié)構(gòu)與做功原理如下:
在轉(zhuǎn)輪其長度上除兩端頭封口板少量尺寸外,四周以等距離(圓周等分)做成若干條對中橫向穿通的縱向通道(通槽),每個通道穿通于轉(zhuǎn)輪的左右或上下,六個通道將轉(zhuǎn)輪橫斷面分為十二塊,八個為十六塊,以此類推,并在每個通道的兩側(cè)分別安裝可內(nèi)外滑移的板片和滑桿做為轉(zhuǎn)輪的葉片,葉片外邊緣兩頭頂端分別安裝有走輪在運轉(zhuǎn)中因離心力的作用順環(huán)形軌道滑移,每片葉片在長度上至少有兩根滑桿與轉(zhuǎn)輪通道中相對應(yīng)的內(nèi)外至少兩組靠輪套合,每組左右各一個靠輪將滑桿夾在中間與其緊貼,當板片連及滑桿在運轉(zhuǎn)中內(nèi)外移位時,滑桿為主動兩靠輪為被動一個為左旋一個為右旋,從而減輕被此相對磨擦,由于各一個環(huán)形軌道分別安裝在同一個轉(zhuǎn)輪的兩端頂頭之外,并且與轉(zhuǎn)輪保持一定的偏心,由水流推動葉片為主動轉(zhuǎn)輪為被動而不斷旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)中各葉片受偏心和固定安裝的環(huán)形軌道制約,促使在每運轉(zhuǎn)一周中其葉片在通道中做伸出變長和縮進變短和不外露的內(nèi)外移位,伸出通道變長以實現(xiàn)接受水流的推力,縮進通道變短和不外露以達到減小運轉(zhuǎn)中的阻力。
[0007]單片葉片在寬度上外邊一半為板葉與滑桿及孔洞三者結(jié)合體,內(nèi)邊一半為單獨滑桿,在同一個轉(zhuǎn)輪中各根滑桿在長度上相互錯開,并且每兩片葉片以左右或上下相互對應(yīng)為一字形排列安放在同一通道中,各一片板葉與對方對應(yīng)的滑桿位做成孔洞,葉片縮進時各滑桿插入對方的孔洞中。由板葉和滑桿及孔洞所組合而成的葉片在運轉(zhuǎn)中伸出量達到最大時留在轉(zhuǎn)輪通道中僅只有滑桿,依據(jù)環(huán)形管道與轉(zhuǎn)輪的偏心尺寸伸出轉(zhuǎn)輪尺寸和留在轉(zhuǎn)輪中的尺寸各占二分之一左右。縮進量達到最大時其葉片外邊距轉(zhuǎn)輪緣周表面為轉(zhuǎn)輪半徑的二分之一,相對兩片葉片其外邊都位于轉(zhuǎn)輪之內(nèi)而不外露時各方滑桿全插入對方的孔洞中,此時的兩塊板葉相互貼合成一體?;瑮U插進孔洞的做法是為了增大伸縮尺寸,否則就會減少一半伸出量,例如轉(zhuǎn)輪的Φ為2m,每片葉片的寬度同樣也是2m,其中外邊板葉與內(nèi)邊單獨滑桿各為lm,當伸出量最大時外邊緣距旋轉(zhuǎn)中心為2m,而對邊葉片外緣距旋轉(zhuǎn)中心僅為0.5m,此值為4:1 (2:05)由此所形成的杠桿之力也為4:1,遠超出傳統(tǒng)做法的1:1。
[0008]由安裝在主軸上的轉(zhuǎn)輪和安放在轉(zhuǎn)輪通道中的葉片及環(huán)形軌道為主要部件所組合而成的水輪機既可是單臺安裝作業(yè),也可以雙組合形式將兩臺水輪機安裝在同一橫向斷面為方形的水流通道其左右或上下(以水的流向而定,即平流或立流)兩側(cè)為對稱排列,共同接受同一股水流的推力,其中一臺為左旋一臺為右旋,既可各自單獨帶動各一臺發(fā)電機,也可以借助兩個結(jié)構(gòu)與尺寸一致的齒輪彼此相互嚙合共同驅(qū)動同一臺發(fā)電機。平裝與立裝做工原理不變。
[0009]在橫向斷面為方形的水流通道(管道)中安裝單臺水輪機時,運轉(zhuǎn)中葉片在轉(zhuǎn)輪通道中縮進尺寸最多的一側(cè)和對應(yīng)方葉片伸出最多的一側(cè)與管道內(nèi)壁保持最小的間隙,以互不發(fā)生磨擦為準,葉片在前伸和后退過程中與通道內(nèi)壁貼近而不貼緊所占周線長度(角度)以至少前一葉片在脫開之前后一葉片起始進入為準,其目的是減少水流從無葉片處通過(漏流),換言之就是更大限度地接受水的能力。當在同一管道中的左右或上下或前后以對稱的形式安裝雙臺水輪機時,各臺葉片縮進的一側(cè)位于外邊與水流管道貼近,讓水流從兩臺水輪機之間通過,為了實現(xiàn)兩臺水輪機轉(zhuǎn)速一致而分別在各主軸相對位置安裝其結(jié)構(gòu)與尺寸相同的兩齒輪并彼此相互嚙合,兩臺水輪機在運轉(zhuǎn)中至少保持有各自一片葉片