TWI434994B

TWI434994B - Applied to pipe structure of the blade structure

Info

Publication number: TWI434994B
Application number: TW100123220A
Authority: TW
Inventors: Song Hao Wang; Ronald Doblado; Edgar Tobias
Original assignee: Univ Kun Shan
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2014-04-21
Also published as: TW201300631A

Description

應用於管流機構之葉片構造

本發明係有關於一種應用於管流機構之葉片構造，該葉片係組設於管流機構之軸線上。

中華民國專利公報M338274揭露一種簡易日常用水管線流力能量回收發電裝置，其係利用截取回收常態流動的自來水管線中的流力動能，使其驅動原動器，再經由該原動器之轉軸帶動發電機，以獲得動能轉換電能之目的。

一般管線為了令水流可以通過葉片，都會將葉片軸心偏設於管線之軸線一側，才能令水流可以帶動葉片轉動。

當葉片設置於管線之軸線一側時，其組裝上需將管線內的水流停止，且需要將設有葉片之管線區段同時更換，才能組裝或是更換葉片，因此使用上不甚方便。

目前在管流機構上所使用之不斷水工法，係如第八圖所示，該不斷水工法施工完成後係有一三通束管(A)套合於欲施工之管體(B)外壁，而管體(B)係成型一穿孔(B1)，該穿孔(B1)連通三通束管(A)之垂直軸管(A1)，而垂直軸管(A1)係接合有一閥體(C)，一般來說，不斷水工法所成型之穿孔(B1)在管體(B)之軸線上，如第九圖所示，習知葉片(D)都是固定裝設於軸桿(E)上，其旋轉時有一定的旋轉方向，而管體(B )內的水流也是有一定的方向性，所以習知葉片(D)若是組裝在軸線上，會因為習知葉片(D)係為固定式，受水流衝擊時，葉片(D)係呈圖中所示之Y字型，因此受水流的衝擊力，左右力量相互抵消而造成葉片(D)無法旋轉，導致習知葉片(D)無法實施於管體(B)之軸線上。

有鑑於習知葉片組裝於管體之軸線時會導致有葉片無法旋動之問題。

故本發明係提供一種應用於管流機構之葉片構造，包括有一本體、複數葉片及複數阻擋件，其中：

本體，其係包含有一頂垣及一底垣，該頂垣與底垣之軸心設有一軸桿，該頂垣之外圍環設有複數第一樞接孔，而該底垣之外圍則環設有相對於複數第一樞接孔之複數第二樞接孔。

複數葉片，係結合於本體，每一葉片係包含有一第一端、一第二端及一第三端，該葉片之第一端係設有一第一凸柱以樞設於該頂垣之第一樞接孔，該葉片之第二端係設有一第二凸柱以樞設於該底垣之第二樞接孔。

複數阻擋件，係結合於該本體之頂垣及底垣之間所述阻擋件係用以限制葉片之擺動幅度。

進一步設有一管體，該本體係組合於該管體之軸線上，該管體係套合於一三通管，該三通管係有一水平段軸管及一垂直段軸管，該管體套合於該水平段軸管，而管體對應該垂直段軸管而設有一穿孔，該垂直段軸管之端緣再組接一閥體，該閥體設有一閥門。

進一步設有一罩體，該罩體包含有一容置空間及延伸有一套筒，將該本體結合所述葉片及所述阻擋件，再將該本體置入該容置空間，該本體之軸桿係由該套筒伸出該罩體外，及該軸桿與該套筒連接之位置係設有一油封及至少二軸承。

本發明具有下列之優點：

1.本發明係樞設於流體管路之軸線上，其組設時不需停止管路水流之行進，而可以直接進行本體之組裝或更換，操作上更為方便。

2.利用活動式葉片，使葉片受水流衝擊時仍可自由旋轉，不會有停止轉動的問題。

3.本發明設置於樞設於流體管路之中心，由於流體管路中心之水流流速最快，因此旋轉速度及轉動力量大，葉片之轉動速度也隨之加速快，加強葉片之轉動速度，可以加強推動重型機組或是大型發電機之作用力。

(1)‧‧‧本體

(11)‧‧‧頂垣

(111)‧‧‧第一樞接孔

(12)‧‧‧底垣

(121)‧‧‧第二樞接孔

(13)‧‧‧軸桿

(2)‧‧‧葉片

(21)‧‧‧第一端

(22)‧‧‧第二端

(23)‧‧‧第三端

(24)‧‧‧第一凸柱

(25)‧‧‧第二凸柱

(3)‧‧‧阻擋件

(4)‧‧‧管體

(41)‧‧‧穿孔

(5)‧‧‧三通管

(51)‧‧‧水平段軸管

(52)‧‧‧垂直段軸管

(6)‧‧‧閥體

(7)‧‧‧罩體

(71)‧‧‧容置空間

(72)‧‧‧套筒

(73)‧‧‧油封

(74)‧‧‧軸承

(A)‧‧‧三通束管

(A1)‧‧‧垂直軸管

(B)‧‧‧管體

(B1)‧‧‧穿孔

(C)‧‧‧閥體

(D)‧‧‧葉片

(E)‧‧‧軸桿

第一圖係為本發明之立體圖。

第二圖係為本發明之平面組合圖。

第三圖係為本發明組合於管體前之狀態示意圖。

第四圖係為本發明組合於管體後之狀態示意圖(一)。

第五圖係為本發明組合於管體後之狀態示意圖(二)。

第六圖係為本發明之葉片受水流衝擊時之示意圖。

第七圖係為本發明之葉片受水流衝擊後旋轉一角度後之狀態示意圖。

第八圖係為習知不斷水工法施工完成後之構造圖。

第九圖係為習知葉片組設於管體軸心受水流衝擊呈Y字之示意圖。

首先，請參閱第一圖及第二圖，本發明實施例係包括有一本體(1)、複數葉片(2)及複數阻擋件(3)，其中：

本體(1)，其係包含有一頂垣(11)及一底垣(12)，該頂垣(11)與底垣(12)之軸心設有一軸桿(13)，該頂垣(11)之外圍環設有複數第一樞接孔(111)，而該底垣(12)之外圍則環設有相對於複數第一樞接孔(111)之複數第二樞接孔(121)。

複數葉片(2)，係結合於本體(1)，每一葉片(2)係包含有一第一端(21)、一第二端(22)及一第三端(23)，該葉片(2)之第一端(21)係設有一第一凸柱(24)以樞設於該頂垣(11)之第一樞接孔(111)，該葉片(2)之第二端(22)係設有一第二凸柱(25)以樞設於該底垣(12)之第二樞接孔(121)。

複數阻擋件(3)，係結合於該本體(1)之頂垣(11)及底垣(12)之間，所述阻擋件(3)係用以限制葉片(2)之擺動幅度。

如第三圖所示，本發明係利用不斷水工法將葉片(2)組設於一管體(4)之軸線上，而不斷水工法係為習知技術不予贅述，而如圖中所示，該管體(4)係套合於一三通管(5)，該三通管(5)係有一水平段軸管(51)及一垂直段軸管(52)，該管體(4)套合於該水平段軸管(51)，而管體(4)對應該垂直段軸管(52)而設有一穿孔(41)，該垂直段軸管(52)之端緣再組接一閥體(6)，該閥體(6)設有一閥門(61)，閥體(6)之另一側再組接有一罩體(7)，該罩體(7)包含有一容置空間(71)及延伸有一套筒(72)，將該本體(1)結合所述葉片(2)及所述阻擋件(3)，再將該本體(1)置入該容置空間(71)，該本體(1)之軸桿(13)係由該套筒(72)伸出該罩體(7)外，以作為發電或其他機組使用，及該軸桿(13)與該套筒(72)連接之位置係設有一油封(73)及至少二軸承(74)。

操作時，係如第四圖所示，先打開閥體(6)之閥門(61)，再將本體(1)由罩體(7)之容置空間(71)經過閥體(6)及管體(4)之穿孔(41)推入管體(4)內，如第五圖所示，本體(1)進入管體(4)後，係停留在管體(4)之軸線上；再請參閱第四圖，由於閥體(6)設有閥門(61)，本發明若需維修或是更換時，可以反向將本體(1)移回罩體(7)之容置空間(71)，再關上閥體(6)之閥門(61)，以方便進一步維修或更換本體(1)。

如第六圖所示，該本體(1)受水流衝擊時，由於葉片(2)係為樞接，故葉片(2)為活動式，圖式中之葉片(2)有三組，分為右側、左上及左下，其中左下葉片(2)受水流衝擊而致葉片(2)之第三端(23)貼抵於該本體(1)之軸桿(13)，而左上之葉片(2)則因水流施力推移而令葉片(2)維持與水流同方向，因此左上之葉片(2)與軸桿(13)會有一間距，水流由該間距進入而將右側之葉片(2)由貼合軸桿(13)之位置推移至頂抵於阻擋件(3)。

如第七圖所示，係本體(1)往逆時針方向轉動一角度時葉片(1)受水流衝擊時變化圖，圖中於右下葉片(2)之第三端(23)由水流衝擊而貼抵於軸桿(13)，因此形成一阻擋面，該阻擋面使葉片(2)帶動本體(1)向逆時針方向旋轉，右上之葉片(2)之第三端(23)由水流衝擊而貼抵於阻擋件(3)，而左側之葉片(2)之第三端(23)由水流衝擊也貼抵於軸桿(13)，因此水流可以由軸桿(13)與阻擋件(3)之間穿過，而不會阻擋葉片(2)之逆時針行進方向，因此令本體(1)如此周而復始可以在管體(4)之軸線上以逆時針方向轉動，而本體(1)之軸桿(13)會隨之旋轉，該軸桿(13)可連接發電機即可利用水流製造電能，或連接其他適用之機組。

惟，以上所述僅為本發明其中之一最佳實施例，當不能以此限定本發明之申請專利保護範圍，舉凡依本發明之申請專利範圍及說明書內容所作之簡單的等效變化與替換，皆應仍屬於本發明申請專利範圍所涵蓋保護之範圍內。