CN102108940A - 变异螺纹发电机 - Google Patents

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Abstract

一种变异螺纹发电机，它能把经过的各种流体或运动固体动能充分转换为发电机转动的机械能以利用其发电。变异螺纹发电机的核心部分定义为巨型螺丝，其可看作是作了如下形变的巨型螺丝：螺纹的面积大幅变大，螺丝的中轴的面积相应缩小。巨型螺丝外侧有一旋转曲面。旋转曲面中迎接流体冲击的一端的开口可以有呈喇叭状的集流器。螺丝中轴分为中轴外层和核心，核心起支撑作用，中轴外层与螺纹相连并可与其一起绕核心自由转动，中轴外层可把中轴核心包裹而可使核心不接触流体。迎接流体冲击的一端的螺纹对于垂轴切面的倾角相对较大。螺丝中轴接发电机。螺纹可以是主要由轻型坚固材料制成的片状物，还可以是从整体上按照螺纹形状螺旋排布的多个叶浆。

Description

变异螺纹发电机
所属技术领域
本发明涉及一种变异螺纹发电机。
背景技术
目前，风轮机或水轮机的发电效率都比较低，主要原因是因为目前的风轮机或水轮机都未能把流经风轮机或水轮机的流体动能充分转换为发电机转动的机械能。
发明内容
为了克服现有的风轮机或水轮机的发电效率都比较低的问题，本发明提供一种变异螺纹流体发电机，该变异螺纹发电机能把流经的流体或固体动能充分转换为发电机转动的机械能。
本发明所采用的技术方案是：以螺纹作为设计变异螺纹发电机的核心雏形，变异螺纹发电机的核心部分在本说明书中定义为巨型螺丝，其可看作是作了如下形变的巨型螺丝：螺纹的面积大幅变大，螺丝的中轴的面积缩小，一般地，螺丝中轴面积相对于螺纹面积而言基本可以忽略不计。巨型螺丝可作为变异螺纹发电机接收流经的流体或运动固体的动能以发电的主要部件。巨型螺丝外侧有一以巨型螺丝中轴为轴的旋转曲面，该旋转曲面可采取以下任一方案：旋转曲面可以是其母线距轴心的距离稍大于同一垂轴切面的螺纹距轴心最远处的距离，旋转曲面也可以位于螺纹边沿与螺纹紧密相连并能与螺纹一起转动。该旋转曲面由密实的材料制成，其前后两端开口。该旋转曲面中迎接流体冲击的一端的开口可以有呈喇叭状的集流器，以加大流体的冲击能量。巨型螺丝中，螺丝中轴分为中轴外层和中轴核心，中轴核心固定起支撑作用，中轴外层与螺纹相连并可与螺纹一起绕中轴核心自由转动，中轴外层可把中轴核心包裹而可使中轴核心不接触经过巨型螺丝的流体。巨型螺丝中，迎接流体冲击的一端的螺纹对于垂轴切面的倾角相对较大，该处螺纹之间的距离也可以相对较大，相反地，流体流出端的螺纹相对于垂轴切面的倾角相对较小。上述螺丝中轴接发电机。上述螺纹是主要由轻型坚固材料制成的片状物。上述螺纹还可以是从整体上按照螺纹形状螺旋排布的多个叶浆。当流体经过前端的集流器时，流体被加速，随后流体进入旋转曲面的内腔，经过巨型螺丝对其做功带动其转动，从而带动发电机转动发电。上述旋转曲面的内腔中可以有多个互不牵连的巨型螺丝，其中每个巨型螺丝也可以带动一个发电机。可以把变异螺纹发电机置于风力发电场中以作风力发电，其外侧还可以加装太阳能发电装置；或者把变异螺纹发电机置于各式下水道或水管内，以收集利用各种液体下落时势能所转化的动能，所述液体可以是生活或工业废水或其含有固体的混合物或雨水；或者把变异螺纹发电机的尺度作整体缩小，把其按螺丝中轴竖直的方向摆放其并把其多个变异螺纹发电机组合起来，作为收集利用雨能的装置；或者把变异螺纹发电机置于一管道内，该管道可接收高楼的垃圾，则可以利用变异螺纹发电机对倾倒或收集垃圾的过程发电，该管道可以有多个开口还可以与多个分管道相连，上述各种关于变异螺纹发电机的设计和应用方案均属于本发明要求保护的内容。巨型螺丝可以根据流体动能选择带动不同的发电机负载以使变异螺纹发电机在不同的流体速度下都能达到最高的发电效率。旋转曲面中的流体流出端开口还可以再设置如小型风轮机或水轮机的小型发电机。
本发明的有益效果是，能把流经本发明的流体或固体动能充分转换为发电机转动的机械能，从而获得较高的发电效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体透视示意图。
图中1.螺纹，2.螺丝中轴，3.旋转曲面，4.集流器，5.发电机，6.螺丝中轴外层，7.螺丝中轴核心。
具体实施方式
在图中所示的实施例中，以螺纹作为设计变异螺纹发电机的核心雏形，变异螺纹发电机的核心部分在本说明书中定义为巨型螺丝，其可看作是作了如下形变的巨型螺丝：螺纹(1)的面积大幅变大，螺丝的中轴(2)的面积缩小，一般地，螺丝中轴(2)面积相对于螺纹(1)面积而言基本可以忽略不计。巨型螺丝可作为变异螺纹发电机接收流经的流体或运动固体的动能以发电的主要部件。巨型螺丝外侧有一以巨型螺丝中轴为轴的旋转曲面(3)，该旋转曲面(3)可采取以下任一方案：旋转曲面(3)可以是其母线距轴心的距离稍大于同一垂轴切面的螺纹(1)距轴心最远处的距离，旋转曲面(3)也可以位于螺纹(1)边沿与螺纹(1)紧密相连并能与螺纹(1)一起转动。该旋转曲面(3)由密实的材料制成，其前后两端开口。该旋转曲面(3)中迎接流体冲击的一端的开口可以有呈喇叭状的集流器(4)，以加大流体的冲击能量。巨型螺丝中，螺丝中轴(2)分为中轴外层(6)和中轴核心(7)，中轴核心(7)固定起支撑作用，中轴外层(6)与螺纹(1)相连并可与螺纹(1)一起绕中轴核心(7)自由转动，中轴外层(6)可把中轴核心(7)包裹而可使中轴核心(7)不接触经过巨型螺丝的流体。巨型螺丝中，迎接流体冲击的一端的螺纹(1)对于垂轴切面的倾角相对较大，该处螺纹之间的距离也可以相对较大，相反地，流体流出端的螺纹(1)相对于垂轴切面的倾角相对较小。上述螺丝中轴接发电机(5)。上述螺纹(1)是主要由轻型坚固材料制成的片状物。上述螺纹(1)还可以是从整体上按照螺纹形状螺旋排布的多个叶浆。当流体经过前端的集流器(4)时，流体被加速，随后流体进入旋转曲面(3)的内腔，经过巨型螺丝对其做功带动其转动，从而带动发电机(5)转动发电。上述旋转曲面(3)的内腔中可以有多个互不牵连的巨型螺丝，其中每个巨型螺丝也可以带动一个发电机(5)。可以把变异螺纹发电机置于风力发电场中以作风力发电，其外侧还可以加装太阳能发电装置；或者把变异螺纹发电机置于各式下水道或水管内，以收集利用各种液体下落时势能所转化的动能，所述液体可以是生活或工业废水或其含有固体的混合物或雨水；或者把变异螺纹发电机的尺度作整体缩小，把其按螺丝中轴竖直的方向摆放其并把其多个变异螺纹发电机组合起来，作为收集利用雨能的装置；或者把变异螺纹发电机置于一管道内，该管道可接收高楼的垃圾，则可以利用变异螺纹发电机对倾倒或收集垃圾的过程发电，该管道可以有多个开口还可以与多个分管道相连，上述各种关于变异螺纹发电机的设计和应用方案均属于本发明要求保护的内容。该变异螺纹发电机可有多个备用发电机，其可根据根据流体动能自动选择不同的合适的发电机负载以使变异螺纹发电机在不同的流体速度下都能达到最高的发电效率。旋转曲面(3)中的流体流出端开口还可以再设置如小型风轮机或水轮机的小型发电机。

Claims (10)

1.一种变异螺纹发电机，其特征是：变异螺纹发电机的核心部分定义为巨型螺丝，其可看作是作了如下形变的螺丝：螺纹的面积大幅变大，螺丝的中轴的面积相应大幅缩小，该部分可看作为变异螺纹发电机接收流经的流体或运动固体的动能以发电的核心部件。
2.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：上述巨型螺丝外侧有一以巨型螺丝中轴为轴的旋转曲面，该旋转曲面可采取以下任一方案：旋转曲面可以是其母线距轴心的距离稍大于同一垂轴切面的螺纹距轴心最远处的距离，旋转曲面也可以位于螺纹边沿与螺纹紧密相连并能与螺纹一起转动。
3.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：上述旋转曲面中迎接流体冲击的一端的开口可以有呈喇叭状的集流器。
4.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：巨型螺丝中，螺丝中轴分为中轴外层和中轴核心，中轴核心固定起支撑作用，中轴外层与螺纹相连并可与螺纹一起绕中轴核心自由转动，中轴外层可把中轴核心包裹而可使中轴核心不接触经过巨型螺丝的流体。
5.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：巨型螺丝中，迎接流体冲击的一端的螺纹对于垂轴切面的倾角相对较大，相反地，流体流出端的螺纹相对于垂轴切面的倾角相对较小。
6.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：上述螺纹是主要由轻型坚固材料制成的片状物。
7.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：上述螺纹还可以是从整体上按照螺纹形状螺旋排布的多个叶浆。
8.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：上述巨型螺丝中轴接发电机，上述旋转曲面的内腔中可以有多个互不牵连的巨型螺丝。
9.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：可以把变异螺纹发电机置于风力发电场中以作风力发电，其外侧还可以加装太阳能发电装置；或者把变异螺纹发电机置于各式下水道或水管内，以收集利用各种液体下落时势能所转化的动能，所述液体可以是生活或工业废水或其含有固体的混合物或雨水；或者把变异螺纹发电机的尺度作整体缩小，把其按螺丝中轴竖直的方向摆放其并把多个变异螺纹发电机组合起来，作为收集利用雨能的装置；或者把变异螺纹发电机置于一管道内，该管道可接收高楼的垃圾，则可以利用变异螺纹发电机对倾倒或收集垃圾的过程发电，该管道可以有多个开口还可以与多个分管道相连，上述各种关于变异螺纹发电机的设计和应用方案均属于本发明要求保护的内容。
10.根据权利要求1所述的变异螺纹发电机，其特征是：该变异螺纹发电机可有多个备用发电机，其可根据根据流体动能自动选择不同的合适的发电机负载以使变异螺纹发电机在不同的流体速度下都能达到最高的发电效率，旋转曲面中的流体流出端开口还可以再设置小型发电机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103899468A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 朱建荣 潜水式流水涡转轮机发电站
EA027357B1 (ru) * 2013-06-16 2017-07-31 Акционерное Общество "Казахский Агротехнический Университет Имени Сакена Сейфуллина" Гидроэнергетическая установка и способ ее работы
CN110159475A (zh) * 2019-06-13 2019-08-23 新疆农业大学 房屋各层下水冲击式发电设备

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