[发明专利]仿生式水轮机

说明书

技术领域

本发明提供一种仿生式水轮机

背景技术

水力发电是靠水力冲击水轮机的叶片实现的，运转时靠水流按一定角度冲击叶片推动发电机运转发电，其叶面宏观设计是仿生式的流线形，但是其表面却是光滑的，存在发电效率低、滑脱损失大缺点。

发明内容

本发明目的是要提供一种仿生式水轮机。

本发明是通过如下方式实现的

仿生式水轮机是针对现有水轮机叶片进行改进，提出的一项新技术。仿生式水轮机是由发电机1、叶片2、连轴3、网格4、筋板5组成。仿生式水轮机叶片为仿飞鸟翅膀的羽毛或者鲨鱼皮肤的表面结构，飞鸟经过几千万年的进化，翅膀的捕风能力很强，经观察飞鸟翅膀的羽毛表面是光滑的，其表面内部结构却是一层层的的网格结构，羽毛表面是由许多接近90°角度的迎风面坑体，坑体内左右的二力平衡，前面是接近直角，可以受垂直风力驱动，使的叶片垂直受水力面积增大。仿生式水轮机在发电机1的一根连轴3位置分别用机械的方法固定叶片2，叶片的正反两个叶面上为网格4的形状，单个网格4为在一个圆弧面上挖去一个舌状或三角体的坑状体，每个网格之间有筋板5隔开，自成系统，使之成为一个个独立的受水力单元。叶片运行时迎水面会将水垂直送出去，背面水顺着叶片表面流动，遇着坑状体会形成漩涡力，部分变为推力。分析鲨鱼游的飞快，与其皮肤表面的坑状体水流入坑内时形成的漩涡变为推力有关。如果叶片迎水面角度是90，水力的理论驱动效率sin90°可达100％，提高了水力驱动效率。同时，叶片的两个面上原来是水与固体表面的摩擦，变为水与水的摩擦，摩擦阻力降低水流速加快，单位时间流过的水量增加，使得水力驱效率提高。在遇到紊乱的水流时，部分坑状体受到水流干扰，但是不会波及到到叶片的整体，因此抗干扰性强，运行的平稳性好。

本发明的有益效果是

提高水力发电效率，同样水压头比现在的发电多，运行的平稳性好。

附图说明

图1是仿生式水轮机结构示意图；

图2是仿生式水轮机网格4部分放大示意图；

图1仿生式水轮机由：发电机1、叶片2、连轴3、网格4、筋板5组成。

具体实施方式

仿生式水轮机发电机1的一根连轴3位置分别用机械的方法固定片叶片2。电机1是目前应用的市售的设备，可将水力转变为电力。电机1上装连轴3，连轴3另一端装叶片2，叶片2是一片长的圆弧状板体。叶片2作用是接受水动力旋转带动发电机。它固定在连轴3上，叶片2的两个面上为仿飞鸟翅膀羽毛或者鲨鱼皮肤的网格4形状，网格4为在一个圆弧状板体表面上挖去一个舌状或三角体的坑状体，坑状体迎着水流动方向的前后面是向后凹弧面，左右面是垂面，每个网格4之间有筋板5隔开，筋板5是沿着水流动方向的一条条竖立的板状体和与之交叉的一条条线状体，坑状体可以受垂直水力驱动，使的叶片垂直受水力驱动面积增大。这样叶片2迎水面会垂直接受水力，提高水动力效率，背面的水顺着叶片2表面流动，遇着坑状体会形成漩涡阻力部分变为推力和向心，叶片2的两个面上原来是水与固体表面的摩擦，大部分变为水与水的摩擦，摩阻降低，水流速加快，单位时间流过的水量增加，比现在的水轮机水驱动效率提高。