TW418284B - Rolling fluid machine - Google Patents

Description

f 418284 Α7 Β7 五、發明説明（1 ) [技術領域] 本發明係關於包含一注入口（inlet)及至少一排出 噴嘴（outlet nozzle)之流體儲存槽的流體轉動機。 [習知技藝] 根據USSR創始者之作者資格證書號第94〗665號，其 中揭示一種具調整通道之流體馬達，該調整通道形成一 漸窄之排出噴嘴。在棑出噴嘴之旋轉軸的軸心配置一球 形轉子（rotor)。且該轉子連接到啟動馬達。 在預備操作時’首先轉動旋轉輪，且球形轉子亦因 此被轉動。在漸窄的排出噴嘴之流體流過球體周圍，而 造成轉子轉動。由於流體與轉子表面之間的摩擦力，使 得旋轉的流體保持球形轉子轉動。必須強調該球形轉子 不會在任何情形下轉動到排出噴嘴的壁上。 上述實施例的缺點是若沒有輔助之啟動馬達，則該 流體馬達無法被啟動操作。 另外，根據USSR創始者之另一作者資格證書號第 1?〇1971號，其中揭示一種類似流體馬達，其中啟動馬 達由安裝在漸窄排出噴嘴之螺旋槳葉代替。 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如前一實施例，該實施例並未假設該轉子是在 排出噴嘴之壁上轉動。 實際的情形顯示，流體流過上述轉子會造成不必要 的損失。這就是為什麼需要研究一種適合之 體機器。 卞▽机 [發明概要] 本紐尺度適用中麵家轉着- 4182 84 五、發明説明（2 ) 為達成上述目的，本發明提供一種 含-具有注入口及至少一排出嘴嘴的流體 機*包 要原理為在排出嘖嘴區域安裝至少_ «，其主 子於固定裝置上。 ^旋轉料之轉動轉 根據本發明之流體轉動機可有效地利㈣體特量 ，該流體不一定只是指液體，亦可以是氣 b 氣體之混合物。若是降低轉子在流體滾動的阻：與 以達到更高的效率。該流體轉動機亦，可 之相當汗染的流體下動作。而且磨損的：雜質 容易。 卞更換亦非常 為了增加效率，本發明較佳實施例為轉子 大直徑的平面區分成不同體積的兩部分，且轉折 出噴嘴的第一部份大於轉子遠離排出噴嘴之第二 根據較佳實施例，轉子之第二部份的體積零。 且轉子第一部份之表面的一部分為球面狀。 根據另一較佳實施例，整個轉子可為球體狀。 經濟部中央榇準局貝工消費合作社印製 為了流體媒介的適當利用，本發明較佳實施例為固 定裝置H輪承區域’且飾承區域配置在排出 之轉子下方；或固定裝置包含軸支在框架的轉動軸，且 將轉子固定在排出噴嘴處的轉動軸上；且該轉動 份具有彈性。 根據另一較佳實施例，固定裝皇包含軸支在框架的 曲軸，且將轉子固定在排出噴嘴處的曲軸外側。、 為有效輪出所獲得的能量，本發明較佳實施例為轉 本ϋ^中國國家襟準（⑽丨Α4規格（2ωχ29^^· A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 418284 五、發明説明（3 ) 子配置磁鐵，且在排出噴嘴支相 ^ 相對位置配置線圈；或是 相反地轉子配置線圈，而在在排 疋 砰出噴嘴的相對位置配罾 磁鐵’•或是轉子為具有發電機之 ^•同上流動的管球狀渦輪 機。 另外，從運動學上的觀點來看 改變機器的功能， 而將轉子以非旋轉方式配置，且排出噴嘴以滑動方 裝在垂直於通道方的平面，在有些實施例是有效益的。 若將轉子連接到驅動裝置，則可有效地形成一幫浦 <3 [圖式之簡單說明] 以下’根據圖式說明本發明流體轉動機。 圖一為本發明流體*動機的實施例。 圖二為轉子的實施例。 圖二為轉子另一實施例。 圖四為本發明流體轉動機之另一實施例。 圖五為本發明流體轉動機之另一實施例。 圖六為本發明流體轉動機之另一實施例。 圖七為本發明流體轉動機之用於產生電力之另一實 施例。 圖八為本發明流體轉動機之用於產生電力之另一實 施例。 圖九為本發明流體轉動機之用於產生電力之另一實 施例。 圖十為安裝在水壩之流體轉動機。· 私紙張尺度制巾關家轉（CNS ) A4#l格（2歐297公楚 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

丨 418284 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 圖十一為安裝在管路之流體轉動機。 圖十二為作為幫浦之流體轉動機。 圖十三為具有球體轉子之本發明流體轉動機的一實施例。 見 [實施例] 圖一之流體轉動機包含一金屬製之水儲存槽卜該 儲存槽i的上方2 ’及其下方具—漸窄之排 出噴嘴3。水儲存槽丄的上方還固定一框架14，藉 位一底侧具彈性的旋轉軸u。該旋轉輪u在排出喷嘴 的高度位置配置-塑膠轉子5。辦子54—旋轉體， 且以具联大直徑之平面6區分成兩部分。轉子5的第— 部份9配置在平面6的下方，且比轉子5的第二部份= 具有較大之體積。时三顯讀似之實施例，其不 為轉子5的形狀變為球體。 " 從注入口 2注入館存肖工的水，從該错存冑上流過 出噴嘴3 ’且流出的水流造成轉子5洽著排出噴 側壁以圓周方向旋轉。旋轉轴！ i之彈性部份使轉子 沿著排出，嘴3的内倒壁的轉動。轉子5的旋轉 用从驅動其他工具’或是由旋轉軸u轉接到未顯示 力發電機。 I .當然，如圖五所示’固定裝置4亦可安裝於轉子^ 下方。該實施例的功能相同於上述實施例的功能。 若位於最大直徑之平面6上方的轉子5之第 1〇的體積趨近於零，則可獲得最大效益。實施例的實際 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ [一囊 ,β 本紙張尺度適用中國準（CNS) A4規格了7^7^· 4182 84 A7 r _一 ----------- B7 _ _ 五、發明説明（5 ) ' 例子顯示在圖二，如圖所示轉子5被表示成一半球體， 因此最大直役之平面上方的第二部份10之體積趨近於零。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 而且’鄰接於排出噴嘴3的轉子5第一部份9並非必 須是半球體形狀。如圖三所示為一部份球狀之形狀。通 常’只要該部份為可旋轉體即足夠。根據圖三所示，轉 子5之第二部份1〇為橢球形。該轉子5之第二部份1〇 的體積係設計成小於第一部价9的體積。當然，該轉子5 可為中空體。 圖四顯示流體轉機的實施例，該流體轉動機的固 定裝置4包含軸承區域8，且該軸承區域8被固定在排 出噴嘴3順著水流方向之轉子5後方。塑膠製之轉子5 今第部备9呈半球體狀，而第二部分1〇則呈橢圓球體 狀。 轉子5以自由轉動的方式安裝於軸承區域8,因此當 流體流過排出噴嘴3，該轉子5在排出嘖嘴3的壁上； 轉動。上述轉子5的形狀可保證該轉子5被最大體積的 第一部份9永遠朝著排出噴嘴3定位。 軸承區域8可藉由調整裝置(未圖示)調整其高度。 -種利用該裝置獲得能量的方法係在轉子5上安裂 -磁鐵12，且在排㈣嘴3壁之㈣衫位置安繁磁極 線圈13 〇 轉子5的旋轉使磁鐵12及線圈13之間形成相 ’進而產生感應電流。 本紙張尺錢财關家操牟（CNS ) A4規格（210X297^5" ^ ---r/ {請先聞讀背面之注意事項再填¾本耳} 訂 .4 _ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4182 84 A7 ^__B7 五、發明説明（6 ) '—'—---- 圖六顯示本發明流體轉動機之另一實施例，丈中轉 子5係被安裝在曲軸15上。該曲軸15軸支於框架、Μ， 且其轴心對齊排出嘴嘴3之中心。該框架Η可安裝在排 出噴嘴3下方（如圖六所示），或安裝在排出噴嘴3上方 (類似於圖一所示的實施例）。曲軸15軸支著轉子5。選 擇適當之曲軸U的長度，使轉子5可與排出噴嘴3的壁 接觸’利用流過排出噴嘴3之流體使轉子5沿著排出噴 嘴3之壁轉動。作用在該曲軸15的轉矩可用來驅動發電 機。. 根據圖七所示的實施例（類似於圖四之例），所獲得 的動力可作為以下之利用，即轉子5配置一磁鐵12，且 在排出噴嘴3壁之相同高度位置安裝磁極線圈13，故可 藉由轉子5的轉動在線圈13上感應出電流。 圖八顯示類似圖七之實施例，其不同點為磁鐵12與 線圈13之位置互相對調’因此所戚應的電波需從轉子5 引出。， 圖九顯示類似圖六實施例之流體轉動機的實施例。 圖九實施例的轉子5被表示成所謂之f l〇wed_round發電 機16，該發電機I6之線圈w及磁鐵12皆配置在轉子5 上。該線圈13及磁鐵12之快速相對運動可藉由圖未示 之週轉圓齒輪（epicyclic gear)裝置來達成。 上述根據本發明之流體轉動機的儲存槽1並不一定 是指槽狀體。該儲存槽1亦可為河流之水壩，如圖十所 示。 本紙浪尺度適用中國國家標準{ CMS ) A4規格（210X29?公釐} --------裝-- .,.. 、·- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_ d. 經濟部中央標率局員工消费合作社印袈 418284 A7 _____ B7_ 五、發明説明（7 ) 該館存槽1亦可為水管管路的一部份，如圖十一 所示。在管路17的水流方向係為箭號所指的方向。在管 路I7的水流如同上述實施例一樣使轉子5轉動。同時， 水流將轉子5推向軸承區域8。如同上述實施例，線圈 13上感應出電流。 如圖十一所示之實施例，很明顯地，根據本發明之 波體轉動機並不僅在垂直於排出嘴嘴3軸心的垂直位置 才可動作’雖然液體以重力流動，但只要流體可提供足 夠的壓力給排出噴嘴3，該排出噴嘴3的軸向可被任意 調整。 另外’上述之流體並不一定必須是液體，只要該轉 動機可正常作用，亦可以由氣體替代’或是液體與氣體 混合的方式。上述實施例顯示本發明轉動機可做為轉矩 的動力源及作為電力發電機。 然而’該轉動機亦可作為幫浦。圖十二顯示作為幫 浦的實施例。轉動軸η連接到一驅動裝置18，該驅動 裝置18可為一馬達，且該驅動裝置is藉由轉動軸^驅 動轉子5 ^轉動軸U的一部分具有彈性，因此當轉子5 轉動時，該轉子5開始在排出噴嘴3之壁上滾動，而將 流體從儲存槽1抽上區域19。該驅動裝置18可為一任 意馬達，或是利用具有適當齒輪機構之手動驅動器。 當然，熟習該項技術者亦可利用本發明之流體轉動 無並將其轉子5固定及讓排出噴嘴3轉動。對於此種實 施例，該排出噴嘴3必須以滑動方式配置在垂直於流動 方向的平面。 (〇阳）六4規格（210父297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- -訂

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 418284 蓥——______I 六、申請專利範圍 1. -種流體轉動機，包含一具有一注入口及至少一排出 嘴嘴的流㈣存槽’其特徵為：在排出，嘴區域安裝 至少一旋轉形狀之轉動轉子於固定裝置上。 2. 如申請專㈣圍第i項所記載的流體轉動機，其中轉 子由最大直徑的平面區分成兩個部价，轉子靠近排出 喷嘴的第-部份大於轉子遠離排出喷嘴之第二部份。 3·如申請專利範圍第1或第2項所記載的流體轉動機， 其中轉子遠離排出嘴嘴之第二部份的體積為零。 4·如上述中請專利範圍第1項所記載的流體轉動機，立 ^子靠近排出嘴嘴的第—部份之表面的—部分為球 5.如申請專利範圍帛μ所記載的流體轉動機，其 子為球形狀。 上述申請專利範圍第1項所記載的流體轉動機， 固疋裝置包舍-軸承區域，該軸承配 噴嘴之轉子下方。 ㈣ 7·^述中請專利範圍第1項所記載的流體轉動機， =定裝置包含轴支在框架的轉_，且將轉子固 =排出嘴嘴處的轉_上’且該轉動财部份具有 8_2述申請專利範圍第1項所記載的流體轉動機， 中=裝置包含轴支在框架的由輪，且 排出嘴嘴處的曲軸外侧。 ^疋 9.如上述中請專㈣圍第i項所記载的流體轉動機， 本紙 規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事碩再填寫本頁) 裝------itr.----- L MJ. 4182 84 頜 C8 D8 六、申請專利範圍 中轉子配置磁鐵，且在排出噴嘴之相對位置配置線圈 0 10. 如上述申請專利範圍第1項所記載的流體轉動機*其 中轉子配置線圏，且在排出噴嘴的相對位置配置磁鐵 〇 11. 如上述申請專利範圍第1項所記載的流體轉動機，其 中轉子為具有發電機之向上流動的管球狀渦輪機。 12. 如上述申請專利範圍第1項所記載的流體轉動機，其 中轉子為非旋轉方式配置，而排出噴嘴以滑動方式安 裝在垂直於通道方的平面。 13. 如上述申請專利範圍第1項所記載的流體轉動機，其 中轉子與一驅動裝置互相連接。 {請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) - ! -----丨訂·--------線' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）