1.本实用新型涉及流体发电技术领域,具体是指一种三
叶片耦合涡轮机。
背景技术:
2.随着能源危机的出现和环境的日益恶化,绿清洁能源备受世界各国广泛重视。风能和潮流能成为开发利用可再生能源的焦点,利用风能和潮流能发电是目前开发利用风能和潮流能最有效的形式。由于受风能和潮流能流向多变等自身特点影响,开发利用风能和潮流能的装置大都存在获能效率较低,采用刚性材料制作叶片,叶片加工工艺复杂、做到较大装机容量时安装运输极为不便,同时叶片边缘很薄,旋转时还可能会伤害到鱼类、鸟类等,且存在噪音较大,金属易腐蚀等缺陷,其推广利用面临着巨大的困难。
3.如何提供一种可提高流体发电效率,解决流体动能发电效率低的涡轮机成为研究方向。
技术实现要素:
4.本实用新型的目的是解决背景技术中存在的问题,提供一种三叶片耦合涡轮机。
5.为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案为:一种三叶片耦合涡轮机,包括第一和第二,
所述第一和第二的圆心之间通过中轴固定连接,所述第一和第二之间设置有三个在中轴外侧周向布置的相对于中轴中心对称的
双曲面阻力叶片,所述三个双曲面阻力叶片为s型,所述双曲面阻力叶片的大曲面远离所述中轴,所述双曲面阻力叶片的小曲面靠近所述中轴。
6.作为一种优选方案,所述三个双曲面阻力叶片正视下小曲面弧形凸面顶点对向中轴,大曲面凸面顶点方向相反,所述三个双曲面阻力叶片的小曲面弧形凸面顶点到中轴的距离相等,所述小曲面弧形凸面顶点与所述中轴留有间隙。
7.作为一种优选方案,所述三个双曲面阻力叶片以中轴旋转轨迹为正圆形。
8.作为一种优选方案,所述第一和第二上均设有与所述中轴共线的轴套。
9.作为一种优选方案,所述三个双曲面阻力叶片由轻量化材质制成。
10.本实用新型具有如下优点:本三叶片耦合涡轮机由三个双曲面阻力叶片绕中轴周向布置,有效的利用了流体的动能,结构设计合理,解决流体动能利用率低的技术问题,提高流体发电效率,尤其风能利用率达在40%以上,可有效对风能充分利用,制造结构简单,成本低。
附图说明
11.图1是本实用新型一种三叶片耦合涡轮机的结构示意图。
12.图2是本实用新型使用状态的原理示意图。其中虚线圆圈外的箭头代表来流方向,虚线圆圈内的箭头代表流体流向。
13.如图所示:1、第一,2、第二,3、中轴,4、双曲面阻力叶片,5、轴套。
具体实施方式
14.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
15.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
16.在本实用新型实施例的描述中,如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征,它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上,也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中,如果涉及到“若干”,其含义是一个以上,如果涉及到“多个”,其含义是两个以上,如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”,均应理解为不包括本数,如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”,均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”,应当理解为用于区分技术特征,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
17.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。
18.附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
19.实施例
20.结合附图,一种三叶片耦合涡轮机,包括第一1和第二2,所述第一1和第二2的圆心之间通过中轴3固定连接,所述第一1和第二2之间设置有三个在中轴3外侧周向布置的相对于中轴3中心对称的双曲面阻力叶片4,所述三个双曲面阻力叶片4为s型,所述双曲面阻力叶片4的大曲面远离所述中轴3,所述双曲面阻力叶片4的小曲面靠近所述中轴3。
21.作为本实施例的较佳实施方案,所述三个双曲面阻力叶片4正视下小曲面弧形凸面顶点对向中轴,大曲面凸面顶点方向相反,所述三个双曲面阻力叶片4的小曲面弧形凸面顶点到中轴的距离相等,所述小曲面弧形凸面顶点与所述中轴3留有间隙。
22.作为本实施例的较佳实施方案,三个双曲面阻力叶片4以中轴3旋转轨迹为正圆形。
23.作为本实施例的较佳实施方案,所述第一1和第二2上均设有与所述中轴3共线的轴套5。
24.作为本实施例的较佳实施方案,所述三个双曲面阻力叶片4由轻量化材质制成。
25.本实用新型的工作原理:本三叶片耦合涡轮机由三个双曲面阻力叶片围绕中轴周向均匀布置,三个双曲面阻力叶片正视下小曲面弧形凸面顶点对向中轴并留有间隙,大曲面凸面顶点方向相反,根据伯努利定理,流动速度增加,流体的静压将减小;反之,流动速度
减小,流体的静压将增加。但是流体的静压和动压之和,称为总压始终保持不变,当流体通过大曲面凸面时流动速度增加,流体的静压将减小,流体通过大曲面凹面时流动速度减小,流体的静压将增加,反之,当流体通过小曲面凸面时流动速度增加,流体的静压将减小,流体通过小曲面凹面时流动速度减小,流体的静压将增加。在单个双曲面阻力叶片上流体的动能利用在大小曲面上具有两次利用。
26.由于本三叶片耦合涡轮机由三个双曲面阻力叶片围绕中轴周向均匀布置,三个双曲面阻力叶片正视下小曲面弧形凸面顶点对向中轴并留有间隙,提高了单位空间内的流体动能的利用率,尤其是可以提高低速流体的动能利用。
27.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种三叶片耦合涡轮机,其特征在于:包括第一和第二,所述第一和第二的圆心之间通过中轴固定连接,所述第一和第二之间设置有三个在中轴外侧周向布置的相对于中轴中心对称的双曲面阻力叶片,所述三个双曲面阻力叶片为s型,所述双曲面阻力叶片的大曲面远离所述中轴,所述双曲面阻力叶片的小曲面靠近所述中轴。2.根据权利要求1所述的一种三叶片耦合涡轮机,其特征在于:所述三个双曲面阻力叶片正视下小曲面弧形凸面顶点对向中轴,大曲面凸面顶点方向相反,所述三个双曲面阻力叶片的小曲面弧形凸面顶点到中轴的距离相等,所述小曲面弧形凸面顶点与所述中轴留有间隙。3.根据权利要求1所述的一种三叶片耦合涡轮机,其特征在于:所述三个双曲面阻力叶片以中轴旋转轨迹为正圆形。4.根据权利要求1所述的一种三叶片耦合涡轮机,其特征在于:所述第一和第二上均设有与所述中轴共线的轴套。5.根据权利要求1所述的一种三叶片耦合涡轮机,其特征在于:所述三个双曲面阻力叶片由轻量化材质制成。
技术总结
本实用新型公开了一种三叶片耦合涡轮机,包括第一和第二,所述第一和第二的圆心之间通过中轴固定连接,所述第一和第二之间设置有三个在中轴外侧周向布置的相对于中轴中心对称的双曲面阻力叶片,所述双曲面阻力叶片的大曲面远离所述中轴,所述双曲面阻力叶片的小曲面靠近所述中轴,所述三个双曲面阻力叶片为S型,所述三个双曲面阻力叶片的小曲面弧形凸面顶点到中轴的距离相等,三个双曲面阻力叶片以中轴旋转轨迹为正圆形。本实用新型具有如下优点:结构设计合理,可有效对流体动能充分利用,解决效率低的技术问题,结构简单,成本低。成本低。成本低。
技术研发人员:
王刚
受保护的技术使用者:
武汉为微新能源科技有限公司
技术研发日:
2022.12.26
技术公布日:
2023/3/28