[发明专利]双筒式流体动力涡轮

说明书

技术领域

本发明涉及流体动力技术，具体是一种可以广泛适用于风力发电动力系统、流体计量、水力动力的双筒式流体动力涡轮。

背景技术

目前，大型或小型风力发电机大多为发电机与叶片同轴式叶片发电机风力动力形式，类似于电风扇式的发电动力形式，以下简称为电风扇式。电风扇形式的风力动力叶片系统的体积表现为体积较大，对风向方向有要求。大型系统中对风向的方向上不但有一定的要求通过风向标的改变在同过电子控制调整扇面的迎风面。同时对其自身叶片的角度的可转变角度也有所要求，角度的变化以用来控制动力轮的转速，在通过齿轮变数箱调整对发电机的转速，导致设备造价昂贵。这种装置用于广阔的原野，山区，海滨等有能形成风场的地段，不能用在城市或家庭当做家用电器使用。尤其是大型风力发电机不能固定在城市建筑物的顶上或墙壁上。另外，大型设备要求必须有国家电力部门的批准和允许为风电场地区才能使用安装风场风力发电场。小型机大风的时候转速高，噪音大，比较接近地面或物体有一定的危险性。就小型化的风机而言，由于其转速较高而扭矩会相对降低，叶片变角度的齿轮电控功能会成本提高，不能实现市场的经济价值。水轮机大部分的水轮机依然也以涡扇，类似于电风扇形式的方式为主，不适合和流量、流向多变的场合。

发明目的

本发明目的在于提供一种不受流体方向限制，广泛适用于风力发电、潮汐发电，流体计量等方面利用不规则方向流体产生较均衡的定向动力，能够提高效率同时能减少其自身能量消耗的双筒式流体动力涡轮。

发明内容

双筒式流体动力涡轮由外筒1、内筒2和中心轴6组成，外筒1和内筒2是同心圆套筒结构，外筒固定安装，内筒装在中心轴6上，外筒1装有进、排通道导流叶片3，内筒2装有动力叶片4，内筒的中心部分8为空心，内筒外圆与外筒内圆互不接触。

内筒外圆与外筒内圆间隙不大于1毫米。

外筒上安装有流量控制门7。

外筒导流叶片为10片以上，导流叶片与中心轴径向夹角a为20度到45度排列。

外筒导流叶片形状为S形反向相切弧形，内、外弧弧度18至25度。

内筒动力叶片为10片以上，动力叶片与导流叶片之间夹角b互为90度排列。

内筒动力叶片形状为S形反向相切弧形，其外端部90度弧形，内端部为15-30度弧形。

在内筒动力叶片间安装有稳流叶片5。

稳流叶片宽度是动力叶片宽度的1/3至1/4。

外筒的为侧装有10片以上的流量控制门7。

本发明可以广泛应用于提供一种不受流体方向限制，广泛适用于风力发电、潮汐发电，流体计量等方面。利用不规则方向流体产生较均衡的定向运动动力，提高效率同时能减少其自身能量消耗的自抗阻力。利用流体的动力势能产生动力以达到实现对能量或能源的有效利用。

本发明还可以用于流体计量仪器上对不规则流体通过某部分装置进行测量，转动计数形式记录流体的流量等。

附图说明

图1为本发明内、外截面筒图；

图2为本发明剖面图；

图3为本发明另一实施例截面图；

图4为本发明安装实施例图；

图5为本发明屋顶安装实施例图；

图6为本发明风筒工作效率百分比例说明图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明，图1是本发明内、外截面筒图，图2为本发明剖面图。

双筒式流体动力涡轮由外筒1、内筒2和中心轴6组成，外筒1和内筒2是同心圆套筒结构，外筒固定安装，内筒装在中心轴6上，在外筒中转动，外筒1装有进、排通道导流叶片3，内筒2装有动力叶片4，内筒的中心部分8为空心，内筒外圆与外筒内圆互不接触。内筒外圆与外筒内圆间隙不大于1毫米。外筒上安装有可调节角度的流量控制门7。

流量控制门对如流体有效控制，可以实现无刹车片控制转速。或停止转动等操作。不需要用碟片刹车片制动，节约安装材料和成本。

外筒导流叶片为10片以上，导流叶片与中心轴径向夹角a为20度到45度排列。

外筒导流叶片的形状或外形叶片的数量的增减直接对进气道有流量的影响。例如外筒最佳叶片数量为16-20片，太多减少流体流量增加流动阻力，减少了对内筒的压力，叶片太少；流体泄漏对内筒产生部分抵抗阻力。

外筒导流叶片形状为直线形或S形反向相切弧形，内、外弧弧度18至25度。

内筒动力叶片为10片以上，动力叶片与导流叶片之间夹角b互为90度排列。