[发明专利]旋转片偏心水轮机

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转片偏心水轮机。

背景技术

现在使用的水轮机基本上都是固定叶片式水轮机，固定叶片式水轮机的旋转阻力大，水能利用率低，浪费了水力资源。

发明内容

本发明涉的目的是为了提供一种旋转阻力小、水能利用率高的旋转离心叶片式的水轮机及其制造和方法。

为实现上述目的，本发明所述的旋转片偏心水轮机主要包括壳体、柱转体、径向滑动槽、径向滑动片、助滑筒或助滑轮、转轴、进水道、出水道。

进一步，所述的壳体内部的腔体的截面为圆形或圆弧线的平滑组合而成的封闭的接近圆形的平滑曲线；壳体内部的腔体为圆柱体或平滑的曲面柱体；壳体的内壁有一条接触线或接近线与柱转体的旋转表面对应。

再进一步，所述的柱转体的截面为外有圆环形通过支撑与内圆环形连接，截面上的支撑形状上有整齐的槽突破外圆环，这个槽就是立体时的径向滑动槽；柱转体为外有圆环体通过支撑体与内圆环体连接成为一个整体，连接内圆环体与外圆环体的支撑体上有突破外圆环体的径向滑动槽；柱转体的转动圆周上均匀分布有至少三条支撑体和至少三条支撑体上的径向滑动槽，径向滑动槽内装有径向滑动片，径向滑动片的外端部有助滑筒或助滑轮；在柱转体转动时，助滑筒或助滑轮可以在壳体内部的平滑的曲面柱体腔体上滑动或滚动，柱转体的旋转表面在壳体内壁的接触线上可以滑动或柱转体的旋转表面与壳体内壁的接近线有很小的间隙。

再进一步，所述的柱转体固定在转轴上，转轴通过轴承固定在端盖上，端盖固定在壳体上，进水道和出水道分别在接触或接近柱转体的旋转表面的壳体内壁上的接触线或接近线的两边；柱转体的轴与转轴同心，与壳体内腔的中心线不在同一中心线上；进水道和出水道可以互换，在需要变换柱转体的旋转方向时，只需要把进水道改为出水，出水道改为进水即可完成。

再进一步，所述的径向滑动片的取力是靠柱转体旋转时产生的离心力把径向滑动片从径向滑动槽内甩出而阻挡壳体内腔的水流，从而被水流推动而旋转产生动力。

再进一步，所述的柱转体最好采用水平安装或接近水平安装，以利于柱转体初起动时，径向滑动片在径向滑动槽内利用自身重力的作用向下滑向壳体的内腔而阻水取力。

再进一步，所述的与柱转体的旋转表面对应的壳体内壁上的接触线或接近线，最好安装在壳体的上方，利于径向滑动片在径向滑动槽内利用自身重力的作用向下滑向壳体内的腔体，也利于径向滑动片与柱转体的旋转表面对应的壳体内壁上的接触线或接近线接近时径向滑动片在自身重力的作用下向径向滑动槽内滑动而减少阻力。

所述的旋转片偏心水轮机工作时，打开进水道的开关，水流进入壳体内，推动在重力作用下从径向滑动槽内滑向壳体的内腔壁的径向滑动片随水流旋转，径向滑动片带动柱转体旋转。当径向滑动片转到柱转体与壳体内壁的接触线或接近线时，径向滑动片在自身重力的作用下和壳体内腔的斜向顶压下，径向滑动片向径向滑动槽内退回，直到径向滑动片全部退回径向滑动槽内；与此同时，水流从出水道排出壳体。随着径向滑动片和柱转体的继续旋转，径向滑动片在离心力的作用下被甩出径向滑动槽继续阻水而取力并随水流继续旋转。如此周而复始的运转，产生的动力通过转轴传递给需要动力的设备。

为了使旋转片偏心水轮机便于起动，本发明所述的旋转片偏心水轮机在采用转轴垂直于地面安装时，起动前，可先用动力带动柱转体旋转而使径向滑动片甩出后再打开进水道的开关。

为了取得更好的取力效果，本发明所述的旋转片偏心水轮机的柱转体的旋转表面在壳体内壁的接触线上可以滑动或柱转体的旋转表面与壳体内壁的接近线有很小的间隙。

为了便于径向滑动片在机械滑动槽内滑动，本发明所述的旋转片偏心水轮机的径向滑动片离开与柱转体的旋转表面对应的壳体内壁上的接触线或接近线时向外伸出是利用离心力把径向滑动片从径向滑动槽内甩出，径向滑动片接近与柱转体的旋转表面对应的壳体内壁上的接触线或接近线时采用斜压退缩而退回径向滑动槽内。

为了使旋转片偏心水轮机的旋转方向可以改变，本发明所述的旋转片偏心水轮机的壳体上的进水道和出水道可以互换。

为了减少旋转阻力，本发明所述的旋转片偏心水轮机的径向滑动片与壳体内腔接近或接触的端部有助滑筒或助滑轮可在壳体的内腔壁上滚动或滑动。

为了减小与柱转体的旋转表面对应的壳体内壁上的接触线或接近线与柱转体之间的间隙，本发明所述的旋转片偏心水轮机的径向滑动槽的深度大于或等于径向滑动片的宽度。