[发明专利]一种汇流绕射法及汇流绕射换能机

权利要求书

1.一种汇流绕射法，涉及“一种流能发电法及流能发电机201711198953.3”公开的技术特征，其特征是采用进口大、出口小且具改变流体流向、流速、压力和流体功率密度，迫使汇集于其腔内的流体沿其腔内流道流动以及向技术目标喷射的方法。

2.根据权利要求1所述的汇流绕射法，其特征是从喇叭口形的输入口为进口至其尾部的喷口为出口之间的腔内流道由导通截面逐渐变小的腔内流道贯通而构成绕流喷射功能的方法，将按本汇流绕射法制成的汇流绕射换能机与“一种流能发电法及流能发电机201711198953.3”中的表述的同类型换能器融合设计：将换能器的导流器的圆周分成n个流体进口，n个流体进口对应地与n个彼此独立的喇叭形汇流绕射器尾部的向环心喷射管之间口对口形式的非接触地相对；喇叭形汇流绕射器的中段至尾部外形呈现圆环状，覆盖着换能器的导流器半个圆圈之侧面的进水口，其尾部向环心侧的腔壁上设有向环心方向喷射的向环心喷射管，并具备汇集和引导流体进入换能器和向环心方向喷射的功能，向环心喷射管喷射流体的方向由换能器下游方指向上游方的导流器的进水口喷射之方法。

3.根据权利要求2所述的汇流绕射法，其特征是换能器的叶轮中所有叶片旋转运动全过程中按照对叶轮转轴的运动作用分为做功过程和回程过程，它们的运动轨迹分别占空为做功通道和回程通道，做功通道和回程通道分别对应输入口₁和输入口_{2 ，}输入口₁与输入口₂构成了换能器的整机输入口；按常规，将做功通道里做正功过程对应的叶片旋转方向被规定为旋转正向，与所规定的旋向同向转动的叶片，对叶轮转轴做正功，与所规定的旋向反向转动的叶片，对叶轮转轴做负正功；叶轮中所有叶片在同一时间内都在做功，只是有的叶片进入做功通道后，其运动是对叶轮转轴做正功，有的叶片则进入回程通道后，其运动是对叶轮转轴做负功；它们对叶轮转轴做的净功等于全部叶片在同一时间内对叶轮转轴所有正负功之和；全部叶片中的一半叶片对叶轮转轴做负功的原因是它们进入回程通道后，所受到流体的作用而产生的旋转方向与另一半叶片在做功通道里所受到流体的作用所产生的转动方向相反，如果叶片在回程通道里所做的负功将抵消了其它叶片在做功通道里对叶轮转轴所做正功，叶轮将静止不转，如果抵消正功的一部分，导致了叶轮中在同一时间内参与旋转运动的叶片旋转的全过程中对叶轮转轴所做的净功太小，叶轮将不能按技术要求转动；鉴于流体流入叶片回程通道里，所引起的叶片之运动特征和做功性质，本汇流绕射法改变流体进入叶片回程通道之喷口位置与射流角度，使得叶轮中的所有叶片在它们旋转的全过程中，任何一片叶片的旋向必须同向，从而杜绝叶轮中任何一片叶片对叶轮转轴做负功的现象；在不考虑轴承摩擦力负功和叶片运动在流体环境中的介质摩擦力所产生的负功的情况下，叶轮上所有叶片在旋转全过程中任何时刻任何运动轨迹点上都对叶轮转轴做正功之方法。

4.根据权利要求3所述的汇流绕射法，其特征是汇流绕射器喇叭形的输入口之平面法线与流体运动方向平行，该喇叭口就是汇流绕射器的输入口₂，汇流绕射器中段至尾端之腔内流道被制成为流体导通截面积向尾端方向逐步缩小逐步缩小，其中段至尾部的外形几何形状被制成以叶轮转轴为环心的圆环体形，喇叭形汇流绕射器之半个圆环体的尾端被制成不通气、不漏水和可控泄流通孔通断状态的盲端，在半个圆环体背向环心的一侧腔壁板上开有一系列由流速传感器和压力传感器控制的活门覆盖着的泄流通孔，在半个圆环体向着其环心的一侧腔壁板上开有一系列的向心喷射口，向心喷射口的喷射方向正对换能器的导流器之流体进入口，让汇流绕射器的喇叭形输入口前方的流体流进输入口之后，随着汇流绕射器的喇叭口至其尾部的导通截面是逐步缩小的腔内流道，以至于在保持流量不变的情况下，汇流绕射器腔内流道里流动的流体之功率密度被放大，流速随之被同步放大，向心喷射口的流体压力也被同时放大之方法。

5.根据权利要求1所述的汇流绕射法，其特征是应用本汇流绕射法有多种方式，按照本汇流绕射法设计的汇流绕射器首尾相接多级连用构成单流向运行的汇流绕射换能器，及尾尾对接构成能在流向交变的流场中双流向轮番运行的汇流绕射换能器之方法。