[实用新型]柔兜式流体转子

说明书

本实用新型涉及一种水能利用的机械装置。

自然江河中流淌的水流动能是一种可再生的绿色能源。无论从能量密度、方向性、稳定性、储量利用等方面均优于风能、潮流能和波浪能，从性能价格比方面又大大优于太阳能。仅以我国为例，每年就有4×10¹²Kw/h的水能随水流白白的流淌。

当前，水流动能的利用，基本上属于空白，仅有少量参考技术。1、水轮泵，其基本原理是利用低水头大流量的水轮机提取水能，经机械增速后带动高水头小流量的水泵提水。后因施工困难、费用较高而未见推广。这种原理的水轮机与发电机置于一体，可用于大型灌渠水闸之后或水坝泄水闸后，因其受制于人工灌渠的客观水利条件及在大坝水闸之后属于不规范的范畴，而难以推广应用。2、哈尔滨船舶大学研制的潮流发电装置。其基本原理是移植D型立轴风机，采用对称机翼式叶片，分布在转子周围，利用环流的升力作用工作。但由于水流中阻力作用比风场中大得多，故其每个叶片都增设了攻角调速机构，因而其构造要复杂得多，从而费用亦很高。

美国曾研制过垂直振荡式水流发电装置。是将一系列机翼式并列叶片利用水流环流的升力作用，上下振荡提取水能。另外，德国曾于20世纪90年代在慕尼黑河上建造了一座100KW级水流电站，是利用机翼型装置在水流中左右运动提取水能。

目前，自然界的能量换取装置如水轮机或风机的作用原理不外乎两种类型：一是利用流体的升力作用，如通常的轴流式水轮机和机翼式叶片的风机。另一种是利用水流的阻力作用，如冲击式水轮机、S型风机等。但不论何种转子、其叶片皆为刚性材料。

本实用新型的目的是为提供一种利用柔性叶片适应流体的运动特点，使其既可利用流体的升力效应又可利用流体的阻力效应、高效、可靠、廉价的柔兜式流体转子。

本实用新型的目的可通过如下措施来实现：

一种柔兜式流体转子，包括转轴、叶片支架、叶片，将转轴固定安装在桁架上，在转轴上装有由桁架式叶片支架构成的滚子，将柔性叶片间隔安装在桁架式叶片支架上形成整体转子。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、本实用新型的叶片为柔性叶片，这种叶片对流体运动的适应性强，其相对流体运动产生可形变的边界条件，因而它既可以利用流体的升力效应又可以利用流体的阻力效应。

2、本实用新型的换能高效、可靠、廉价。

3、本实用新型适应范围宽，可用于换取潮流能、波浪能及风能。

本实用新型的具体结构由以下附图给出：

图1是本实用新型的正视图

1—柔性叶片 2—叶片支架 3—水泵 4—转轴

5—大链轮 6—小链轮 7—链条 8—增速装置

9—联轴器 10—钢丝绳  11—桁架 12—链轮支架

图2是本实用新型的俯视图

图3是本实用新型的另一实施例的正视图

13—大伞齿轮    14—提升转轴    15—滑轮    16—牵拉钢索

17—小伞齿轮

本实用新型还将结合附图实施例作进一步详述：

参照图1、2为本实用新型的实施例1结构示意图，其转轴4平行水面；将转轴4固定安装在桁架11上，在转轴4上装有由桁架式叶片支架2构成的滚子，将柔性叶片1间隔安装在桁架式叶片支架2上形成整体转子，水流推动转子转动时，转轴4上的大链轮5通过链条7带动链轮支架12上的小链轮6，小链轮6带动增速装置8，增速装置8通过联轴器9带动水泵3运行。桁架11可通过钢丝绳10在岸边固定。

参照图3，为实施例2结构示意图，其转轴4垂直水面，将转轴4固定安装在可绕提升转轴14转动的桁架11上，在转轴4上装有由桁架式叶片支架2构成的滚子，将柔性叶片1间隔安装在桁架式叶片支架2上形成整体转子，水流推动转子转动时，转轴4上的大伞齿13与小伞齿轮17啮合，小伞齿轮17与链轮支架12上的大链轮5同轴，大链轮5通过链条7带动链轮支架12上的小链轮6，与小链轮6同轴的大链轮5带动增速装置8上的小链轮6，增速装置8带动发电机3工作。在桁架11迎向水流侧设有牵拉钢索16，牵拉钢索16通过滑轮15与岸边的起重转筒相连。