[实用新型]扩径引流型流体聚流集能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及流动流体的聚流集能装置，特别是通过多方位扩径腔形体逐级组合形成的较大尺寸引流聚流结构，提高流体能量密度，驱动流体机械的聚流集能器的装置。 

背景技术

多种流体，如自然界的各种流体，蕴含总量很大的能量。江水滔滔，河流滚滚，瀑布飞泻，溪水奔腾，海洋川流，风起云涌，风吹呼啸，各种自然流体的能量巨大。而且几乎是取之不尽、用之不竭的绿色可再生能源。自然流体分布广泛，各处都有可能实现能量聚集、采集和利用。因此，自然流体的能量利用有非常大的潜力。船舶、水工、机械、电子、控制等领域的技术和产业已经实现了高速的发展，但由于自然流体(如自然水流和风)能量密度较低，且流体流动的运动空间范围大，限制了各种自然流体能量在许多方面的应用。 

发明内容

本实用新型的目的是利用多方位扩径腔形体逐级组合形成的较大尺寸的引流聚流结构，提高流体的能量密度，驱动流体机械，采集聚流后流体能量和输出功率以驱动受能工作机器，实现流动流体的聚流集能的方法和技术。获得高密度、高品质的聚流流体能源，克服自然流体的流动分散、能量密度低等问题。 

本实用新型通过如下的装置、结构和技术实现上述目的：由整体式腔壁1和格栅式腔壁6构成多方位扩径的腔形体。多个扩径腔形体以径向并列和轴向连接方式逐级组合，形成多方位逐级扩径的多腔形体结构的引流聚流器。引流聚流器的汇集端口与导流通道连接构成引流聚流导流器。引流聚流器的汇集端口与流体机械室连通，或引流聚流导流器的汇集端口与流体机械室连通，构成引流聚流集能器。导流通道可为弧形、折形等结构的通道。 

该流体机械室前后可分别设置闸门，既可控制流体流量以获得稳定输出功率，也可为该室及其内部设施的维修提供条件。 

该引流聚流器的扩径引流人口可设置防固体物的格栅。 

该二维全方位引流聚流集能装置在空中设置时，可固定在支撑底座上，形成固定静置式的二维全方位引流聚流集能装置。 

该自然导向的三维全方位引流聚流集能装置在空中设置时，采用有阻尼型、同轴转动的转盘、转筒、转轮导轨类型机构的底座，形成支撑和转动装置。 

多个扩径腔形体组合结构，不仅增大了引流口面积，而且内部腔壁起提高结构强度和结构稳定性作用，使引流聚流器整体腔体有较高的强度和可靠性。聚流集能器的引流人口可设置防固体物格栅。 

通过逐级组合扩径，引流聚流器形成较大的引流人口，增大引流面积和引流聚流器的受能总量，将大量流体引入引流聚流器。流体流入引流聚流器后，在引流聚流器逐级缩径作用下，流体不断汇聚，流体流速不断提高，实现聚流。聚流提速后的流体进入流体机械室，驱动流体机械。流体机械经调速或变速后再输出功率驱动各种工作机器，如发电机、水泵、粉碎机、风机等，实现流体聚流集能和高品质能量利用。 

多个聚流集能器并列组合，构成聚流集能器系列。聚流集能器系列之间用格栅式腔壁连接，形成聚流集能器系列之间的流体流动通道，避免相互影响。两个或多个聚流集能器系列以这种相互独立、隔离方式地连接形成一个整体，构成聚流集能场。或将多个聚流集能器以独立、隔离方式地连接设置成一个整体，构成聚流集能场。 

在聚流集能器后部设置后下向伸展式或后上向伸展式导向器，并在聚流集能器后部两侧各设置一个侧后向伸展式导向器。在流动的流体中发挥自然导向功能，确保聚流集能器的引流口朝向流体流速最有利的方向。上述构成自然导向式聚流集能装置。 

自然导向式聚流集能装置，在流体流动方向变化较小场合，可不设两侧和后部导向器。在水流中，采用锚式或锚与绳缆结合的方式固定方向并提供上下浮动空间，或以滑轨、滑筒方式固定方向并提供上下浮动空间，形成固定方向式引流聚流集能装置。在空中，固定在底座上确定引流方向，形成固定静置式引流聚流集能装置。 

在水平方向对置设置多个(3个及以上)扩径引流聚流导流器。流体机械室位于中部。各引流聚流导流器的汇集端口与流体机械室连通。各引流聚流导流器的汇集端口的排出方向为流体机械的同轴和同向转动的方向。上述构成水平方向的二维全方位引流聚流集能装置。流体从迎流侧的汇聚端口进入流体机械室，从相对的汇聚端口排出。由上下层叠设置的多个二维全方位引流聚流集能装置构成二维全方位引流聚流集能装置系列。