CN104716775A - 一种电动机 - Google Patents
一种电动机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104716775A CN104716775A CN201510036703.4A CN201510036703A CN104716775A CN 104716775 A CN104716775 A CN 104716775A CN 201510036703 A CN201510036703 A CN 201510036703A CN 104716775 A CN104716775 A CN 104716775A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluid passage
- blow vent
- flabellum
- fluid
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明提供一种电动机,其中一种电动机包括转轴、套接在转轴上的叶轮及围绕叶轮圆周方向设置的扇叶,所述扇叶的壳体内依次设有相通的外层流体通道和内层流体通道,所述外层流体通道通过至少一个的第一通气口与外界相通,所述内层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置。运用压力差概念在动力装置的转轮内分别设有内、外两层流体通道,利用内层低流速产生的高压力,向外层高流速产生的低压力转移压力差而形成推动力,由此获得五种推动力来源。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动机,具体说的是一种能够产生更大机械能的电动机。
背景技术
电动机是现代文化的心脏,用于将电能转换成机械能,进而驱动现代文明的正常运行。而电动机出现至今产生推动力来源的理论和结构从未改变,具体的,现有的电动机利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩转子,转子带动叶轮、皮带轮、齿轮转动,作为电动机产生机械能推动力的全部推动力来源,这种产生推机械能动力的方式需要消耗很大能量,并且能量利用率不高。
因此,有必要提供一种产生更大推动力来源的电动机,以解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种能够减少能耗、提高能量利用率,并能从中产生全新的推动力来源,由此产生一种更大机械能推动力的电动机。
为叙述方便、本发明中的叶轮、皮带轮、齿轮为转轮。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种电动机,包括转轴、套接在转轴上的叶轮及围绕叶轮圆周方向设置的扇叶,所述扇叶的壳体内依次设有相通的外层流体通道和内层流体通道,所述外层流体通道通过至少一个的第一通气口与外界相通,所述外层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置。
本发明提供的第二个技术方案为:
一种电动机,包括套接在转轴上的转轮,转轮包括齿轮、皮带轮和叶轮;所述转轮的壳体内依次设有相通的外层流体通道和内层流体通道,所述外层流体通道通过至少一个的第一通气口与外界相通;所述外层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置。
本发明的有益效果在于:区别于现有技术的电动机的机械能推动力存在能耗大,且转换效率高,推动力很难再提升的不足的问题。
本发明提出:在电动机的转轮壳体内设置有相通的内外两层流体通道,在外层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置,并通过至少一个的第一通气口与外界相通。
利用转轮壳体迎风面和背风面与外层流体通道相通形成高速层,与内层流体通道之间流速不同而产生很大压力差,于是围绕转轮周围形成压力差转移层,与周围流体的压力方向相反而相互抵消,形成围绕其周围的压力差转移区,而这一压力差可转变为推动力。
通过改变流体压力的方向,将本来克服流体压力的能量转换为推动力来源,使转轮壳体承受的压力大大减少,从而提高转轴的转速,从而提升电动机的工作效率,从源头上减少能源的损耗,更好的为环境的保护做出贡献。
附图说明
图1为本发明一实施例一种电动机中叶轮的部分结构示意图;
图2为本发明一实施例一种电动机的叶轮结构中A-A位置的剖视图;
图3为本发明一实施例一种电动机的叶轮结构中A-A位置的剖视图;
图4为本发明一实施例一种电动机的叶轮结构中A-A位置的剖视图;
图5为本发明一实施例一种电动机的齿轮结构的剖视图;
图6为本发明一实施例一种电动机的叶轮的结构示意图;
图7为本发明一实施例一种电动机的皮带轮的结构示意图;
图8为本发明一实施例一种电动机的皮带轮的B-B结构示意图。
标号说明:
1、叶轮;101、齿轮;102、齿;103、皮带轮;104、支撑架;
2、扇叶;3、外层流体通道;4、内层流体通道;
5、第一通气口;6、第二通气口;7、第三通气口;
8、扰流装置;9、扰流面;10、螺旋形扰流面;
11、压力差转移层;12、高速流体层;
14、壳体;15、转轴;16、导管;18、内壳;19、外壳。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
转轮包括叶轮、齿轮、皮带轮;其中齿轮、皮带轮产生的负载为两部分:
1.齿轮、皮带轮通过转动来驱动动力设备工作中产生的负载;
2.齿轮、皮带轮转动中流体阻力产生的负载。
本发明通过减少齿轮、皮带轮转动中的流体阻力,从而转变为驱动设备工作的推动力。
叶轮的全部负载为流体阻力,本发明通过减少流体阻力,从而直接使驱动设备工作的推动力增加。本发明最关键的构思在于:在转轮的壳体内依次设有与外界相通的外层流体通道内外层流体通道,利用内层低流速产生的高压力向外层高流速的低压力转移而形成的压力差转变为推动转轴转动的动力来源。现有电动机的转轴在高速转动时,转轮壳体外周围自然形成内外两层不同流速的流体,内层流速快、外层流速慢,内层靠近壳体周围是大约等同其运动速度的快速流体层,而逐渐减少至到等同于环境流速是外层慢流速层、形成更大范围的低流速产生的高压力,一点不剩,只多不少非常完美的从外向内,统统都向内层快流速层产生的低压力转移压力差,形成巨大的包括环境流体的额外流体压力,统统作用在转轮壳体上而不得不耗费大部分的动力来克服流体压力,只剩很少动力作为推动力的真正原因。
本发明与所有电动机的流体分布相反:内层为低流速层,外层为快流速层,其必然由内层的低流速产生的高压力向外层高流速产生的低压力区转移压力差,由此围绕周转轮围形成一圈压力差转移区,把转轴在快速运动中由外向内作用在转轮壳体上的流体压力朝相反方向由内向外转移流体压力差,压力差就是推动力,内外层之间流速相差越大、产生的压力差越大,获得的推动力就越大。
请参照图1至图8,本发明提供一种电动机,包括转轴15、套接在转轴15 上的叶轮1及围绕叶轮1圆周方向设置的扇叶2,所述扇叶2的壳体14内依次设有相通的外层流体通道3和内层流体通道4,所述外层流体通道3通过至少一个的第一通气口5与外界相通,所述外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流装置8。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明的电动机中转轮壳体14上设置有与外界相通的内、外层流体通道,并通过各自的通气口与外界相通,且在外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流装置8。利用转轮壳体14迎风面和背风面与外层流体通道3相通形成高速层,与中间的内层流体通道4之间流速不同而产生很大压力差,与周围流体的压力方向相反而相互抵消,形成围绕其周围的压力差转移区,而这一压力差可转变为动力来源。
本发明通过改变流体压力的方向,将本来用于克服流体压力的能量转换为转轴15上转轮的推动力来源,使转轮壳体14承受的压力大大减少,从而提高转轴15的转速产生更大的推动力,从源头上减少能源的损耗,更好的为环境的保护做出贡献。
进一步地,所述扇叶2壳体14的整个迎风面或/和背风面上设有两个以上的所述第一通气口5与所述外层流体通道3相通;
所述内层流体通道4通过两个以上的第三通气口7与外层流体通道3相通,所述第一通气口5的开口面积大于第三通气口7的开口面积。
进一步地,所述扇叶2壳体14沿所述扇叶2的长度方向布设有两个以上的所述第一通气口5;
所述扇叶2的叶尖位置设有与所述第一通气口5相通的第一排气口,所述第一排气口位于与所述扇叶2转动方向相反的一侧。
进一步的,沿所述扇叶2长度方向,远离所述转轴15的前半部位置设有所述第一通气口5;和/或沿所述扇叶2宽度方向,且与所述扇叶2转动方向同一侧的位置上设有所述第一通气口5。
进一步地,所述外层流体通道3为中空管状结构,所述扰流装置8围绕设置在所述中空管状结构的外壁,所述扰流装置8为凹凸于表面的扰流面9或螺旋形扰流面10。
进一步地,所述内层流体通道4通过导管16与所述壳体14上的第二通气口6相通;所述内层流体通道4通过至少一个的第三通气口7与外层流体通道3相通;所述第一通气口5的开口面积分别大于第二通气口6、第三通气口7及导管16的开口面积。
由上述描述可知,外层流体通道3内设有扰流装置8,能够更多延长流体经过外层通道内的路径。在转轴15高速转动时产生强大的离心力为动力作用下,使设有扰流装置8的外层流体通道3内的流体瞬间经过较长路径而加快流速,与内层流体通道4内低流速之间产生压力差。
本发明提供的第二个技术方案为:
一种电动机,包括套接在转轴15上的转轮,转轮包括齿轮101、皮带轮103和叶轮1;所述转轮的壳体14内依次设有相通的外层流体通道3和内层流体通道4,所述外层流体通道3通过至少一个的第一通气口5与外界相通,所述外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流装置8。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:当叶轮1转动时,大量流体从叶轮1壳体14上的第一通气口5进入外层流体通道3内,经扰流装置8很容易数倍延长其流体经过路径,使之流速加快,于是使叶轮1壳体14周围的多个均布的第一通气口5附近的流速加快,以致整个叶轮1壳体14表面与外层流体通道3内形成两层内外相通的高速流体层12,与内层流体通道4之间流速差异若干倍,从而使内层流通通道内低流速产生的高压力从多个不大的第二通气口6向外方向的高速流体层12产生的高流速低压力转移压力差,从而形成围绕叶轮1壳体14周围的压力差转移圈,与周围的流体的压力方向相反而部分抵消压力,这抵消的部分压力就转变为动力来源。
进一步地,所述内层流体通道4为中空管状结构,所述扰流装置8围绕设置在所述中空管状结构的外壁,所述扰流装置8为凹凸于表面的扰流面9或螺旋形扰流面10。
进一步地,所述转轮的壳体14的整个迎风面或/和背风面上设有两个以上的所述第一通气口5与外层流体通道3相通;
所述内层流体通道4通过两个以上的第三通气口7与外层流体通道3相通, 所述第一通气口5的开口面积大于第三通气口7的开口面积。
进一步地,围绕所述齿轮101的圆周方向设有多个齿102,各齿102之间下凹位置上设有第二排气口与所述外层流体通道3相通;
围绕所述皮带轮103的圆周方向设置两个以上的第三排气口与所述外层流体通道3相通。
请参照图1和图2,发明的实施例一为:
一种电动机,包括转轴15以及套接在转轴15上的转轮,在此,转轮为叶轮1,在叶轮1壳体14的迎风面和背风面依次设有外层流体通道3和内层流体通道4,分别通过各自的,多个均布在叶轮1壳体14上整个长度方向的第一通气口5和第二通气口6与外层流体通道3相通,其中第二通气口6通过导管16与扇叶2壳体14相通,第一通气口5的进水面积大于第二通气口6和导管16的进水面积。
在外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流装置8来延长流体经过的路径,使之大于叶轮1外壳19上、更远大于内层流体通道4内的流体经过路径。
当叶轮1在动力驱动下高速转动时、流体分别从较大的第一通气口5和较小的第二通气口6进入外层流体通道3和内层流体通道4内;由于外层流体通道3内设有扰流装置8为凹凸于表面的扰流面9使流体经过的路经延长。
此时产生以下推力:
1、叶轮1高速转动产生极大离心力、在离心力极强动力的牵引力作用下,使流体瞬间经过延长后的外层流体通道3而流速很快,从而带动多个第一通气口5使扇叶2迎风面和背风面的壳体14和与之相通的外层流体通道3内,共同形成低水压的高速流体层12,与内层流体通道4之间因流速不同而产生压力差,而内外层之间流速相差越大产生的压力差就越大,向外方向转移的压力越多,就使叶轮1转速越快,转变为推动力就越大。
2、在叶轮1壳体14迎风面和背风面与外层流体通道3内共同形成高速流体层12,把叶轮1上的流体阻力向外转移,于是围绕叶轮1的各扇叶2的周围形成压力差转移层11,与周围流体产生向内的压力方向相反,根据自然规律两种相反方向的流体压力相遇而相互抵消;而相互抵消的压力为多少,就使叶轮1 的转速提高多少,也就增加推动力多少,这是一一对应的相互关系。
本发明改变自从叶轮1出现几百年来,叶轮1高速转动时几乎全部负臷就是流体阻力,所认,用于克服流体阻力的能耗为大部分,仅剩很少动力来驱动叶轮1正常转动的现状。
因此,第一推动力来源如下:
在叶轮1周围形成内外两层不同流速的流体层:如内层慢于外层流速就获得动力来源;反之就增大动力消耗。
其中内外层之间流速相差越大,产生的压力差就越大;其中,本发明内层慢于外层流速就减少流体阻力越多、获得动力来源越多。
反之,传统叶轮1内层快于外层流速,就增加的流体阻力越多,增加的动力消耗更大,这是一一对应的相互关系。
高压力向低压力转移压力差,就如水向低处流一样,都是自然规律。所以本发明的第一动力来源就成立。
本发明与传统电动机的唯一区别是:流体的压力方向相反。
显而易见,传统电动机的转轴15上的叶轮1通过内外层之间的压力差,把外界周围的流体压力引向自身,而本发明却通过内外层之间的压力差把自身的流体压力引向周围外界。
至工业革命200多年来,由于没有能有效克服流体阻力的理论、方法和装置的出现,所以任何快速旋转的叶轮1或直线运动的运动体壳体14上,壳体14内层都为快速层的流速,大约等同其运动速度,向外逐步减慢直到等同环境流速的更大范围内的外层为慢速层。
由此很大范围内的外层慢速层把更大的压力差向内层的快速层转移,从而把巨大的环境中额外的流体压力作用在转轴15或叶轮1的壳体14上,而不得不消耗更大的动力克服流体阻力,甚至大多为90℅左右动力用在克服流体阻力上,而实际动力利用率仅10%左右。
本发明与之相反,内层为慢速层,外层为快速层,内层慢速层向外层快速层产生向外的压力、就使流体阻力减少、减少多少就而转变为多少动力来源,内外层之间流速相差越大,产生压力差越大,通过压力差转移层11阻挡周围流 体压力就越多,获得动力来源越多;反之耗费的动力越多。
因此本发明通过内外层之间不同流速关系建立了怎样减少流体阻力从中获取动力来源的理论、方法和装置。
传统电动机的转轴15上的叶轮1把外界压力引向自身而不得不耗费90℅动力来克服流体阻力;而本发明把流体阻力引向外界而获得更大的动力来源。
显而易见,本发明与传统叶轮1的唯一区别仅仅是:流体压力的方向正相反。
请参照图6和图7所示,实施例二为:
与实施例一不同是,转轮为齿轮101,齿轮101中间与转轴15相连接,其圆周的周围设有多个齿102,在齿轮101的壳体14内设有内层流体通道4,前后两侧面设有外层流体通道3,通过内壳18上多个均布的第三通气口7与内层流体通道4与外层流体通道3相通,外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流面9,或螺旋形扰流面10,如图7所示;来延长外层流体通道3内流体经过的路径,并通过壳体14均布的多个第一通气口5与外部相通。
电动机驱动转轴15带动齿轮101转动把电能转变为机械能,从而驱动设备工作。由于外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流面9或螺旋形扰流面10来延长流体经过的路径,电动机工作时,驱动转轴15带动齿轮101转动产生很大的离心力,在离心力极大的动力作用在,设有凹凸于表面的扰流面9或螺旋形扰流面10的外层流体通道3内产生高流速,与壳体14上共同形成相通的两层高速流体层12与内层流体通道4的流速不同而产生压力差,把齿轮101周围的压力向外方向转移,而形成压力差转移层11,而压力差转移层11与周围的压力向内方向相反而相互抵消压力,相互抵消压力多少,就获得多少第一推动力来源,使齿轮101转速提高,从而使电动机效率提高更节能。
请参照图8所示,实施例三为:
与实施例二不同的是,转轮为皮带轮103,电动机的转轴15驱动皮带轮103从而带动设备工作。
在皮带轮103圆周的壳体14内,设有相通的内层流体通道4与外层流体通道3,皮带轮103中间设有多个支撑架104与转轴15相连接。
电动机驱动转轴15带动皮带轮103转动,流体从第一通气口5进入外层流体通道3内,由于其内设有延长流体经过路径的扰流面9,在离心力强大动力驱动下,使其流速极快经过而与壳体14共同形成相通的两层高速流体层12,与内层流体通道4的流速不同而产生压力差,把皮带轮103周围的压力向外方向转移,而形成压力差转移层11,而压力差转移层11与周围的压力向内方向相反而相互抵消压力,相互抵消压力多少,就获得多少第一推动力来源,使皮带轮103转速提高,从而使电动机的效率提高而更节能。
进一步地,内层流体通道4为环形的管状结构,环形的管状的外表面围绕凹凸于表面的螺旋形扰流面10,使流体—圈又一圈从其经过,很容易使流体经过的路径大于内层流体通道4十多倍,于是产生十多倍的压力差而形成压力差转移层11,而压力差转移层11与周围的压力向内方向相反而相互抵消压力,相互抵消压力多少,就获得多少第一推动力来源,使皮带轮103转速提高,从而使电动机的效率提高而更节能。
进一步地,支撑架104为中空,其内与上一样,设有管状结构的内层流体通道4上,从而形成压力差转移层11,其中支撑架104内的外层流体通道3、与皮带轮103内的外层流体通道3相通,从而更大的延长流体经过路径;而与内层流体通道4之间的流速不同,分别与皮带轮103、支撑架104的内层流体通道4的流速不同而产生压力差。
进一步地,在齿102轮101内的内层流体通道4,为环形的管状的外表面围绕凹凸于表面的螺旋形扰流面10,使内层流体通道4与外层流体通道3之间因流速极大差异而产生更大压力差。
转轮包括叶轮1、齿轮101、皮带轮103;其中齿轮101、皮带轮103产生的负载为两部分:
1.齿轮101、皮带轮103通过转动来驱动动力设备工作中产生的负载;
2.齿轮101、皮带轮103转动中流体阻力产生的负载。
本发明通过减少齿轮101、皮带轮103转动中的流体阻力,从而转变为用于动动力设备工作的推动力增加。
叶轮1的全部负载为流体阻力,本发明通过减少流体阻力,从而直接使推 动力增加。
请参照图4所示,本发明的实施例四为:
与实施例一不同是,在叶轮1壳体14内设有外层流体通道3和内层流体通道4,其中内层流体通道4只部分设置在叶轮1上扇叶2的后部壳体14内,即从转轴15起,向前远离转轴15方向延伸的部分,其中上下部其中一侧面或两侧面与壳体14内壁相连接,并通过不大的第三通气口7与外层流体通道3相通;外层流体通道3内设有凹凸于表面的扰流面9来延长流体通过的路径,并通过第一通气口5与外界相通。
叶轮1转动时内层通道内低流速高压力通过第三通气口7向外对高速流体层12转移压力差,在叶轮1的扇叶2壳体14沿长度方向的迎风面或/和背风面的前半部与后半部壳体14之间因流速不同而产生压力差,使前半部低流速产生高压力,并向后半部高速流体层12的高流速产生低压力转移压力差(前后部是相对面而言,也可为扇叶2长度的1/3或2/3的前半部)压力差就是推动力,从而扇叶2壳体14同一面上的前后部之间不同流速产生的压力差驱动扇叶2更快转动。
进一步地,内层流体通道4靠在壳体14的一侧面或两侧面设有多个不大的、均布的第二通气口6与外界相通把其内低流速产生高压力、顺其叶轮1形状向后半部高速流体层12的高流速产生低压力转移压力差、驱动叶轮1更快转动。
进一步地,扇叶2壳体14在宽度方向,在扇叶2转动方向一侧设有第一通气口5与外层流体通道3相通,当扇叶2转动时在转动方向一侧面形成高速流体层12,与另一侧因流速不同而产生压力差推动力来源。
由此,第二推动力来源被发现:
流体经过叶轮1的扇叶2壳体14长度或宽度方向,在其长度的前后,或宽度的左右部之间的流速不同,而产生压力差和推动力来源。
其中,扇叶2壳体14的迎风面或/和背风面在长度方向的壳体14上,分为前后两部分壳体14,在前后壳体14之间的流速不同而产生压力差和推动力来源;前后部壳体14之间流速相差大,产生的压力差越大,获得动力来源越多。
请参阅图6,本发明的实施例五为:
与上不同是,在齿轮101远离转轴15的迎风面和背风面的周围的区域上,设多个第一通气口5与其内设有凹凸于表面的扰流面9的外层流体相通。
在齿轮101高速转动中,使齿轮101的壳体14的半径方向的前部形区域,形成高速流体层12,与后部区域的低速流体层之间流速不同,在齿轮101高速转动中,前部区域高速流体层12,与后部区域的低速流体之间,产生从内向外方向的压力差,获得第二推动力来源。
请参阅图8,本发明的实施例六为:
与上述不同是,在皮带轮103的支撑染壳体14,远离转轴15的迎风面和背风面的壳体14周围的区域上,设多个第一通气口5与其内设有凹凸于表面的扰流面9的外层流体相通。
在皮带轮103高速转动中,支撑架104壳体14的半径方向的前后部区域之间流速不同,前部区域形成高速流体层12,与后部区域的低速流体层之间,流速不同使各支撑架104产生从内向外方向的压力差推动力,从而推动皮带轮103更快转动,由此获得第二推动力来源。
请参阅图1-3,本发明的实施例七为:
与实施例一不同是去掉叶轮1壳体14上的第二通气口6和导管16,内层流体通道4为管状,设置在外层流体通道3的内部,外层流体通道3围绕在内层流体通道4周围;管状的内层流体通道4的壳体14为内壳18,围绕其外表面设置凹凸于表面的螺旋形扰流面10,来更多延长流体经过外层流体通道3内的路径,在内壳18上设多个均布的、不大的第三通气口7,使内、外层流体通道3之间相通,外层流体通道3通过多个均布在扇叶2壳体14周围第一通气口5与外界相通。
叶轮1转动时将产生极大离心力,在离心力强大牵引力的动力作用下使大量流体从叶轮1壳体14上的多个均布的第一通气口5以极快速度进入外层流体通道3内,经螺旋形扰流面10一圈又一圈顺其形状转动中瞬间经过,很容易数倍甚至10多倍的延长其流体经过路径,使之流速加快。
于是使叶轮1壳体14周围的多个均布的第一通气口5附近的流速加快,以致整个壳体14表面与外层通道内,共同形成二层内外相通的高速流体层12,与 内层流体通道4之间流速差异若干倍、甚至10倍的压力差,从而使内层流体通道4内低流速产生的高压力,从多个不大的第三通气口7向外方向,在壳体14表面与外层通道内共同形成高速流体层12产生的高流速低压力转移压力差。
从而形成围绕叶轮1各扇叶2壳体14周围产生的10倍的压力差转移层11,10倍的压力差与周围的流体的压力方向相反而大部分抵消流体压力,这抵消的大部分压力就转变为更大的动力来源。
进一步地,内层流体通道4的部分流体也可通过导管16与叶轮1的扇叶2壳体14上对应设置的第二通气口6相通,另一部分在内壳18上设置的第三通气口7与外层流体通道3相通。
该结构同样适用于齿轮101和在皮带轮103。
请参照图1-3,本发明的实施例八为:
与实施例七不同是,在叶轮1的扇叶2的背风面壳体14内依次设有外层流体通道3和内层流体通道4,内层流体通道4通过内壳18上设有的多个较小的第三通气口7与外层流体通道3相通,外层流体通道3通过多个较大的第一通气口5与扇叶2壳体14的背风面相通,或内层流体通道4的一部分或全部通过导管16与对应在扇叶2壳体14上的背风面上的多个第二通气口6相通,在扇叶2壳体14的叶尖位置与叶轮1转动相反方向设有排气口与外层通道相通。
在动力驱动下使叶轮1转动时,大量流体围绕扇叶2壳体14周围经过,当流体从扇叶2壳体14迎风面绕到背风面时,从第一通气口5、第三通气口7进入内、外层通道内。
由于叶轮1转动时将产生极大离心力,在离心力强大牵引力的动力作用下使大量流体从扇叶2壳体14上的第一通气口5极快速度进入外层流体通道3内,经螺旋形扰流面10一圈又一圈顺其形状转动中瞬间经过,同时第一通气口5的进水面积大于第三通气口7很多,大量流体从均布在壳体14背风面上的多个第一通气口5进入外层流体通道3内,使外层流体通道3内的流速快于内层流体通道4内的流速若干倍,于是在扇叶2壳体14的背风面上形成高速流体层12,与内层流体通道4因流速不同产生压力差,在扇叶2壳体14背风面上形成压力差转移层11,所产生向外方向的压力与周围流体向内压力方向相反而相互部分 抵消,这抵消的压力部分就转变为推动力来源。
进一步地,内层流体通道4与外层流体通道3之间因流速不同而产生向外方向的压力差,把背风面上的流体压力向外转移,转移多少就转变为多少推动力。
进一步地,扇叶2的背风面流体从长度方向(通常扇叶2在长宽方向相差5倍左右)进入壳体14的外层流体通道3,经扰流面9又进一步延长多倍路径而产生压力差推动力的来源。而叶轮1把吸入的流体向后喷出产生的反作用力,二种不同的推动力来源共同形成更大推动力。通过合理设计,更多延长背风面流体经过的路径,以及内外层之间路径的差异,第二推动力来源甚至可以大于传统转子的叶轮1产生的反作用力。
因此,第三动力来源被发现:
流体经过扇叶2壳体14上迎风面的宽度、和背风面长度方向之间,因路径不同而产生压力差的推动力来源。
流体从扇叶2迎风面的宽度方向经过,绕到背风面从多个第一通气口5进入外层流体通道3内,经过扇叶2壳体14长度方向到叶尖位置从排气口排出,于是在背风面长度方向与迎风面宽度方向之间因流体经过的路径不同,流速不同而产生压力差。
通常扇叶2壳体14长度与宽度相差5倍左右,此时又因为螺旋形扰流面10又延长若干倍的流体经过路径,如螺旋形扰流面10仅延长3倍路径(很容易实现),此时叶轮1的各扇叶2迎风面与背风面之间产生至少8倍左右的流体压力差,第三动力来源被发现使叶轮1的推动力大大提高。
请参照图6,本发明的实施例九为:
与实施例八不同是,在齿轮101的背风面的周围的区域上,设多个第一通气口5,与其内设有凹凸于表面的扰流面9的外层流体相通,流体从迎风面绕到背风面从多个第一通气口5,进入经延长后的外层流体通道3内,使齿轮101的迎风面与背风面之间产生多倍压力差,流体从迎风面绕到背风面的过程中因流速不同而产生多倍压力差,由此获得第三推动力来源。
在齿轮101的迎风面或背风面的周围的区域上,也可设多个第一通气口5 外层流体通道3相通。
请参照图8,本发明的实施例十为:
与实施例九不同是,在皮带轮103和支撑染的迎风面或背风面的周围的区域上,设多个第一通气口5与其内设有凹凸于表面的扰流面9的外层流体相通,使皮带轮103和支撑染的迎风面或背风面之间,因流速不同而产生压力差,由此获得第三推动力来源。
请参阅图6,本发明的实施例十一为:
与实施例五不同是:电动机的转轴15同轴连接多级叶轮1结构,多级叶轮1的每一级叶轮1的每一片扇叶2均设有上述的内、外层流体通道结构,内、外层流体通道之间产生压力差转移层11在扇叶2壳体14的叶尖位置与叶轮1转动相反方向设有排气口与外层通道相通。
各扇叶2外层流体通道3内通过螺旋形扰流面10延长多倍流体经过的路径,所以排气口在叶轮1转动相反方向排出快于叶轮1速度多倍的流体,于是多级叶轮1的各扇叶2同时、同方向、向外排出快于叶轮1速度的流体,各扇叶2排气口共同向外排出快于叶轮1速度的流体,能产生更大推动力来驱动叶轮1更快的转动。
因此,第四推动力来源被发现:
从扇叶2叶尖处、向外排出与扇叶2旋转方向相反的高速流体,就产生推动力来源。
因此,本发明在不增加额外动力的前提下:
1.多级叶轮1每一级叶轮1的扇叶2迎风面和背风面至少10多倍的压力差;
2.内外层通道分别产生至少10多倍的压力差;
3.从扇叶2叶尖处、向外排出与扇叶2旋转方向相反的高速流体而产生推动力;
3种不同的推动力来源,共同又形成更大的推动力,然后多级叶轮1又逐级累加后产生的推动力已不低于原发动机产生的推动力。
本发明在不增加额外动力的前提下,使叶轮1产生推动力提高,从而使电动机的推动力提高。
叶轮1早在蒸气机时代就已出现,经200年的发展,叶轮1产生推动力的唯一来源就是把流体吸入后再排出产生反作用推动力,或多级叶轮1每级吸入流体压缩后再排出产生反作用推动力。
请参阅图6,本发明的实施例十二为:
与实施例十一不同是,在齿轮101的圆周围的各齿102之间的内凹处,设多个排气口,与其内设有凹凸于表面的扰流面9的外层流体相通。使齿轮101在转动中,通过周围多个排气口,同时、同方向、共同向外排出与齿轮101旋转方向相反的,有一定角度的高速流体,由此获得第四推动力来源。
请参阅图8,本发明的实施例十三为:
与实施例十二不同是,在皮带轮103周围的内凹处(设置皮带的内凹处)区域上,设多个排气口与其内设有凹凸于表面的扰流面9的外层流体相通,使皮带轮103周围多个排气口以一定角度,同时、同方向、共同向外排出与皮带轮103旋转方向相反的高速流体,由此获得第四推动力来源。本发明改变传统叶轮1的流体分状态的内层快于外层流速,为内层慢于外层流速,内外层之间流速相差越大,获得的动力来源越多,反之耗费的动力就越多。
本发明把流体压力引向外部,而传统电动机的扇叶2却把外部压力引向自身,本发明获得很大动力来源,而传统发动机不得不耗费更大的动力来克服流体阻力。
上述四种推动力来源,加上第五种传统电动机产生的推动力、将使所有电动机的转轴15速度显著提高、能耗明显下降,本发明对电动机的未来发展,产生革命性的变革。
综上所述,本发明提供的一种电动机,运用压力差概念在转轴15驱动的叶轮1、齿轮101、皮带轮103的壳体14上分别设有内、外两层流体通道,外层流体通道3内设有扰流面9,利用内层低流速产生的高压力,向外层高流速产生的低压力转移而形成的压力差而转变推动力,获得五种推动力来源如下:
第一推动力来源为:
在转轮周围形成内外两层不同流速的流体层:如内层慢于外层流速就获得动力来源;反之就增大动力消耗。
其中:内外层之间流速相差越大,产生的压力差就越大。
高压力向低压力转移压力差,就如水向低处流一样,都是自然规律。
第二推动力来源为:
流体经过转轮的扇叶2壳体14长度或宽度方向,在其长度的前后,或宽度的左右部之间的流速不同,而产生压力差和推动力来源。
其中,扇叶2前后、或左右壳体14之间,产生的压力差越大,获得动力来源越多。
第三动力来源为:
流体经过转轮的扇叶2壳体14上迎风面的宽度、和背风面长度方向之间,因路径不同而产生压力差的推动力来源。
流体在背风面长度方向、与迎风面宽度方向之间流速相差越大、产生压力差的推动力来源越大。
第四推动力来源为:
从转轮的扇叶2叶尖处、向外排出与扇叶2旋转方向相反的高速流体,就产生推动力来源。
排气口在转轮转动相反方向、排出快于转轮速度多快的流体,就获得多大推动力来源。
第五推动力来源为:
传统电动机产生的推动力来源。
上述五种推动力又共同形成发动机更大的推动力来源。
本发明改变传统转轮的流体分状态的内层快于外层流速,为内层慢于外层流速,内外层之间流速相差越大,获得的动力来源越多,反之耗费的动力就越多。
本发明把流体压力引向外部,而传统电动机的转轮却把外部压力引向自身,所以本发明获得很大动力来源,而传统发动机不得不耗费更大的动力来克服流体阻力。
两者之间唯一区别是流体压力的作用方向不同。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电动机,包括转轴、套接在转轴上的叶轮及围绕叶轮圆周方向设置的扇叶,其特征在于:所述扇叶的壳体内依次设有相通的外层流体通道和内层流体通道,所述外层流体通道通过至少一个的第一通气口与外界相通,所述外层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置。
2.根据权利要求1所述的一种电动机,其特征在于:所述扇叶壳体的整个迎风面或/和背风面上设有两个以上的所述第一通气口与所述外层流体通道相通;
所述内层流体通道通过两个以上的第三通气口与外层流体通道相通,所述第一通气口的开口面积大于第三通气口的开口面积。
3.根据权利要求1所述的一种电动机,其特征在于:所述扇叶壳体沿所述扇叶的长度方向布设有两个以上的所述第一通气口;
所述扇叶的叶尖位置设有与所述第一通气口相通的第一排气口,所述第一排气口位于与所述扇叶转动方向相反的一侧。
4.根据权利要求1所述的一种电动机,其特征在于:沿所述扇叶长度方向,远离所述转轴的前半部位置设有所述第一通气口;和/或沿所述扇叶宽度方向,且与所述扇叶转动方向同一侧的位置上设有所述第一通气口。
5.根据权利要求1所述的一种电动机,其特征在于:所述外层流体通道为中空管状结构,所述扰流装置围绕设置在所述中空管状结构的外壁,所述扰流装置为凹凸于表面的扰流面或螺旋形扰流面。
6.根据权利要求1所述的一种电动机,其特征在于,所述内层流体通道通过导管与所述壳体上的第二通气口相通;所述内层流体通道通过至少一个的第三通气口与外层流体通道相通;所述第一通气口的开口面积分别大于第二通气口、第三通气口及导管的开口面积。
7.一种电动机,包括套接在转轴上的转轮,转轮包括齿轮、皮带轮和叶轮;其特征在于:所述转轮的壳体内依次设有相通的外层流体通道和内层流体通道,所述外层流体通道通过至少一个的第一通气口与外界相通;所述外层流体通道内设有凹凸于表面的扰流装置。
8.根据权利要求7所述的一种电动机,其特征在于:所述内层流体通道为中空管状结构,所述扰流装置围绕设置在所述中空管状结构的外壁,所述扰流装置为凹凸于表面的扰流面或螺旋形扰流面。
9.根据权利要求7所述的一种电动机,其特征在于:所述转轮的壳体的整个迎风面或/和背风面上设有两个以上的所述第一通气口与外层流体通道相通;
所述内层流体通道通过两个以上的第三通气口与外层流体通道相通,所述第一通气口的开口面积大于第三通气口的开口面积。
10.根据权利要求7所述的一种电动机,其特征在于:围绕所述齿轮的圆周方向设有多个齿,各齿之间下凹位置上设有第二排气口与所述外层流体通道相通;
围绕所述皮带轮的圆周方向设置两个以上的第三排气口与所述外层流体通道相通。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510036703.4A CN104716775A (zh) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | 一种电动机 |
PCT/CN2015/094437 WO2016078537A1 (zh) | 2014-11-17 | 2015-11-12 | 一种动力装置以及汽车的发动机 |
US15/293,223 US20170029100A1 (en) | 2014-11-17 | 2016-10-13 | Power device capable of generating greater power |
US16/811,864 US11524774B2 (en) | 2014-11-17 | 2020-03-06 | Automobile engine |
US17/982,629 US11866160B2 (en) | 2014-11-17 | 2022-11-08 | Power device capable of generating greater propelling force |
US18/517,685 US20240083572A1 (en) | 2014-11-17 | 2023-11-22 | Power device capable of generating greater propelling force |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510036703.4A CN104716775A (zh) | 2015-01-23 | 2015-01-23 | 一种电动机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104716775A true CN104716775A (zh) | 2015-06-17 |
Family
ID=53415831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510036703.4A Pending CN104716775A (zh) | 2014-11-17 | 2015-01-23 | 一种电动机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104716775A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016078537A1 (zh) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 朱晓义 | 一种动力装置以及汽车的发动机 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080113466A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Seiko Epson Corporation | Method of forming contact hole, method of manufacturing wiring board, method of manufacturing semiconductor device, and method of manufacturing electro-optical device |
CN102530211A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-04 | 朱晓义 | 水中用动力装置 |
CN103204186A (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-17 | 朱晓义 | 运动装置 |
-
2015
- 2015-01-23 CN CN201510036703.4A patent/CN104716775A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080113466A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Seiko Epson Corporation | Method of forming contact hole, method of manufacturing wiring board, method of manufacturing semiconductor device, and method of manufacturing electro-optical device |
CN103204186A (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-17 | 朱晓义 | 运动装置 |
CN102530211A (zh) * | 2012-01-18 | 2012-07-04 | 朱晓义 | 水中用动力装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016078537A1 (zh) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | 朱晓义 | 一种动力装置以及汽车的发动机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SG176259A1 (en) | Rotating wheel used for direct-connection low-speed small-scale mixed-flow hydroturbine of hydrodynamic energy-saving cooling tower | |
CN102562361A (zh) | 涡轮喷气发动机 | |
CN103195757A (zh) | 一种结合附面层抽吸的对转压气机气动设计方法 | |
CN210623090U (zh) | 一种紧凑型轴流管道泵 | |
CN107762562A (zh) | 一种正反转水、汽轮机 | |
CN104716775A (zh) | 一种电动机 | |
CN102619572A (zh) | 叶轮及采用该叶轮的动力装置 | |
CN103277254B (zh) | 管流直驱式发电装置 | |
CN104595103A (zh) | 一种发电装置 | |
CN103306736B (zh) | 一种动力涡轮及其动力机 | |
CN102434215B (zh) | 一种外转子流体动力机 | |
CN106704264A (zh) | 泵以及具有所述泵的排水循环系统和家用电器 | |
CN205154267U (zh) | 流体能量转化的装置 | |
RU2482337C1 (ru) | Способ повышения давления и экономичности лопастных турбомашин | |
CN107605540A (zh) | 双分流透平进汽导流结构 | |
CN107762979A (zh) | 一种紧凑型液化天然气潜液泵导叶结构 | |
CN209780977U (zh) | 一种高效率汽轮机 | |
CN207229467U (zh) | 一种提高离心式蒸汽压缩机压缩比的结构 | |
CN104527956A (zh) | 一种水中动力装置 | |
CN106014837A (zh) | 一种双转子高效正装水斗式水轮发电机 | |
CN110863995A (zh) | 一种壳体带有导向流道的低温潜液泵 | |
CN104747241A (zh) | 一种压力装置及涡轮发动机 | |
CN204419618U (zh) | 一种潜水电泵 | |
CN104514730A (zh) | 一种潜水电泵 | |
CN105736061B (zh) | 一种新型涡轮 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150617 |