CN1752438A - 流体动力机及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在流体(空气、水)中运行，且产生流体动力效率很高的流体动力机及其制造方法。它由原动机1、传动轴2、圆型机体端盖3、异型转体4、介质室5、储液容器6、异型转体4上的叶片7、真空室8、圆型机体9、机座10、工作介质为粘性系数非常小的液体等构成。介质室5和真空室8在流体动力机运行前放入工作介质。流体动力机在原动机1的作用下，异型转体4高速运转，使真空室8达到高真状态。根据伯努利原理，异型转体4在高速运转时，其光滑平面所受的流体压强减小，圆型机体9相对流体处于静止状态，其外表面所受的流体压强就大，由此异型机体4的光滑平面与圆型机体9的外表面就产生了压强差，即产生较大的流体动力。流体动力机主要用于制造运输设备和发电设备等。

Description

流体动力机及其制造方法
                        技术领域
本发明涉及一种在流体(空气、水)中运行，且依靠流体而产生流体动力效率很高的流体动力机。
                        背景技术
目前，产生流体动力的装置主要有：推动飞机和轮船用的螺旋桨，风力发电设备用的螺旋桨等。上述螺旋桨在运行时，所产生流体动力的效率较低。
本发明的目的是提供一种在流体中运行时产生流体动力效率很高的流体动力机及其制造方法。流体动力机能用较小的电动力或机械动力获取较大的流体动力，即用较小的电能或机械能来获取流体中巨大的静压势能并转变成机械动能。
                        发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能从流体(空气、水)中获取较大流体动力的流体动力机及其制造方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案为：提供一种流体动力机及其制造方法。流体动力机由原动机、圆型机体、圆型机体端盖、异型转体、传动轴、储液容器、机座等构成。原动机可采用电动机或发动机，且与机座用机械方式固定，圆型机体端盖与圆型机体和传动轴应满足密封要求，圆型机体与机座用机械方式固定，圆型机体上部设有液体通孔。异型转体一侧为光滑的平面，另一侧设有曲线型排水叶片(若干片)，异型转体边缘具有单向迷宫密封功能，在异型转体高速运转时起密封作用，异型转体与传动轴静配合装配。传动轴用机械方式(如轴承)装配在圆型机体和圆型机体端盖上，传动轴输入端用联轴器与原动机传动轴输出端相连接。储液容器用机械方式装配在圆型机体上，且容器内的液体与圆型机体内的液体相连通，容器内的液体与大气相通，储液容器外表面有散热装置。异型转体平面侧与圆型机体端盖间的空间为介质室，用于存放粘性系数非常小的液体。异型转体设有叶片侧与圆型机体间的空间为真空室，用于存放粘性系数非常小的液体，但在异型转体运转时应达到高真空状态。
流体动力机运行过程：首先通过储液容器将介质室和真空室放满液体，液体的液面应在储液容器的合适位置，然后启动原动机运行，在原动机的作用下经传动轴使异型转体进行高速运转，异型转体转动伊始，将真空室的液体经介质室排到储液容器内而不溢出，使真空室处于高真空状态，同时异型转体边缘处于单向迷宫密封状态，以达到真空室的高真空要求。单向迷宫密封只有在异型转体高速运转时，起密封作用。由于真空室处于高真空状态，使异型转体和圆型机体在流体中(相对流体)构成一整体状态。此时圆型机体外表面和异型转体光滑平面在真空室的作用下，同时受到大气压力作用，作用力方向相反而大小确不相等。根据伯努利原理：固体在流体中运动，其速度增大而压强减小，速度减小而压强增大。由此得知异型转体在高速运转时，其光滑平面有效面积与流体有很高的相对运动，流体作用于异型转体光滑平面有效面积的压强减小，圆型机体外表面有效面积与流体(空气、水)相对静止，流体作用于该面积的压强就大，由此异型转体光滑平面有效面积与圆型机体外表面有效面积就产生了压强差，即产生了流体动力。流体动力的方向是圆型机体顺轴向向异型转体的方向，流体动力的大小与异型转体光滑平面有效面积的大小有关，与异型转体的转速有关，与流体的密度有关，与真空室的真空度有关。其公式为：
P——流体动力机运行时所产生的流体动力；
P1——异型转体光滑平面有效面积所受的压力；
P2——圆型机体外表面有效面积所受的压力；
r——异型转体光滑平面有效面积的半径；
n——异型转体的转数；
ρ——流体密度；
k——当地压强系数。
在真空室的真空度为理想的高真空(10-8托)条件下，根据伯努利原理：得知
P1+1/2V1 2＝P2+1/2ρV2 2
即：P1＝P2-1/2PV1 2
对P1进行积分运算
P1＝∫0 r2Лr(K-1/2×ρω2r2)dr
＝KЛr2-1/4ω2r4
＝KЛr2-Л2ρ/3600×r4n2
P2＝KЛr2
由此可知：P＝P2-P1＝Л2ρ/3600×r4n2  (P≤P2)
流体动力机是机械动力或电动力作用而产生流体动力的设备，产生的流体动力可以小于机械动力或电动力，也可以远大于机械动力或电动力，因为他们是两种不同的动力。根据公式：P＝Л2ρ/3600×r4n2(P≤P2)，我们可以计算出产生流体动力的大小及其功率，根据机械设计理论和流体力学原理，我们可以计算出异型转体在正常运转条件下所需的功率，将两种功率进行比较便得知：流体动力机是在流体(空气、水)中运行，且依靠流体而产生流体动力效率很高的设备，是用较小的电动力或机械动力获取较大的流体动力，是用较小的电能或机械能来获取流体中巨大的静压势能及其转变的机械能及电能的设备。根据实际需要如把流体动力机进行串式或并式组装，则用途很广。主要用于制造运输设备和发电设备等。
                        附图说明
图1为本发明实施例所提供的流体动力机基本结构示意图。
                        具体实施方式
参照附图，本发明实施例所提供的这种流体动力机及其制造方法，它由原动机1、传动轴2、圆型机体端盖3、异型转体4、介质室5、储液容器6、异型转体的叶片7、真空室8、圆型机体9、机座10等构成。原动机1根据需要可采用电动机或发动机，原动机1传动轴用联轴器与传动轴2相连接，原动机1用机械方式固定在圆型机体端盖3上或机座10上。圆型机体9用机械方式与圆型机体端盖3固定，且满足密封要求，圆型机体9用机械方式固定在机座10上，圆型机体9上部设有流体通孔，用于装配储液容器6，使介质室5的液体与储液容器6的液体连通。圆型机体端盖3与传动轴2应满足密封要求。储液容器6用机械方式固定在圆型机体9上部，且容器内的液体与大气相通，同时与介质室5的液体连通。异型转体4上设有若干排水叶片，异型转体4边缘与圆型机体9间设有单向迷宫密封功能，异型转体4用机械方式(如轴承)与圆型机体9和圆型机体端盖3进行动配合装配，传动轴2输入端用联轴器与原动机1传动轴相连接。将粘性系数非常小的液体通过储液容器6装入真空室8和介质室5，且液面应在储液容器6内适当位置。启动原动机1运行，原动机1经传动轴2使异型转体4进行高速运转，异型转体4在高速运转伊始将真空室8的液体经介质室5排入储液容器6内，使真空室8达至高真空状态，异型转体4边缘在高速运转时设有单向迷宫密封功能，同时确保真空室8达到高真空状态。在此状态下，异型转体4和圆型机体9相对流体处于整体状态，整体状态下的异型转体4和圆型机体9同时满足了伯努利原理的两个特点。伯努利原理：固体在流体中运动，其速度增大而压强减小，速度减小而压强增大。即异型转体4在高速运转时，其光滑平面的有效面积所受的流体压强减小，而圆型机体9相对流体处于静止状态，其外表面有效面积所受的流体压强就大，于是两面积间就产生了压强差，即产生了流体动力。

Claims (1)

  1. 一种由原动机1、传动轴2、圆型机体端盖3、异型转体4、介质室5、储液容器6、异型转体4上的叶片7、真空室8、圆型机体9、机座10、工作介质为粘性系数非常小的液体等构成的设备，该设备在流体(空气、水)中运行，且依靠流体而用较小电动力或机械动力获取较大流体动力P＝P2-P1＝Л2ρ/3600×r4n2(P≤P2)的流体动力机及其制造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007128214A1 (fr) * 2006-04-30 2007-11-15 Yongtao Zhuang Machine motrice à source thermique
CN104879332A (zh) * 2015-06-17 2015-09-02 林中尉 压力发生装置及发生方法

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication