專利名稱：陀螺機潮汐發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用潮汐、涌流驅(qū)動發(fā)電的陀螺機潮汐發(fā)電裝置，尤其是陀螺機
能夠在水流方向反向改變時，其旋轉(zhuǎn)方向不變，并能二次利用水能，產(chǎn)生更大的動力，不需要建筑蓄潮堤壩，直接安裝江河入?？?、海灣、海峽就能雙向發(fā)電。或者結(jié)合建筑路橋安裝發(fā)電，投資效益更佳。
背景技術(shù)：
目前公知的渦輪機潮汐發(fā)電站，便用的渦輪機，利用流體沖擊葉輪而轉(zhuǎn)動，當(dāng)流體方向改變后，其轉(zhuǎn)動方向也相應(yīng)改變，水能利用率低，需要建筑蓄水堤壩。給利用潮汐、涌流發(fā)電造成耗資大的困難。如我國浙江省溫嶺縣沙山潮汐電站，法國的郎斯電站，都是利用堤壩蓄水，渦輪機發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有渦輪機，轉(zhuǎn)向隨流體方向改變而改變，利用水能低的不足，而簡便利用潮汐、涌流發(fā)電，本發(fā)明提供一種陀螺機潮汐發(fā)電裝置，該陀螺機不僅能使往復(fù)或上下運動的流體產(chǎn)生一定不變方向的旋轉(zhuǎn)動力，而且能夠二次利用流體動能，節(jié)約資源.并且不需要筑堤壩蓄潮能，直接安裝使用。 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是主要由陀螺機定子、導(dǎo)流籠、陀螺轉(zhuǎn)子、陀螺心閥構(gòu)成陀螺機.陀螺機連接調(diào)速器、發(fā)電機、主體圓柱筒、環(huán)形浮箱、蜂窩狀群體壓力活塞，構(gòu)成陀螺機潮汐發(fā)電裝置.各部件構(gòu)造連接如下陀螺機定子(圖l)，兩端為喇叭口，以收集較多的流體，兩端喇叭頸處各設(shè)置4根以上輻射窗葉(圖1-4)，輻葉面相對定子縱切面傾斜，構(gòu)成筒口輻射窗葉，使進入的流體形成渦流。另一端反方向設(shè)置，使反方向進入定子的流體形成與該端方向一致的渦流。定子筒內(nèi)壁中部設(shè)置4條滑槽(圖1-1)，相互90弧度均勻設(shè)置，滑槽之間均勻設(shè)置數(shù)個導(dǎo)流棱(圖1-2)。定子筒內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流籠(圖2)，導(dǎo)流籠兩端各有一個圓環(huán)盤，該盤外徑與定子筒內(nèi)徑相等，內(nèi)徑與陀螺轉(zhuǎn)子內(nèi)徑相等，用4根長方條相間90弧度固接兩端圓環(huán)盤，并作為滑軌置于定子滑槽(圖1-1)內(nèi)。導(dǎo)流籠內(nèi)設(shè)置陀螺轉(zhuǎn)子(圖3)，陀螺轉(zhuǎn)子由一個圓柱筒，兩端各設(shè)置4個以上輻射錐形窗葉(圖3-2)，該窗葉的傾斜方向與相對應(yīng)的定子筒窗葉(1-4)傾斜方向相反，陀螺轉(zhuǎn)子中部均衡設(shè)置兩個以上切線方向的流體噴出口 (圖3-l)，該口噴出水柱，在定子導(dǎo)流棱(圖l-2)反作用下再次推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動方向與陀螺轉(zhuǎn)子錐形窗葉渦流作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動方向一致。陀螺轉(zhuǎn)子腹內(nèi)設(shè)置陀螺心閥(圖4)，陀螺心閥鐵餅狀，中心開一導(dǎo)滑孔，陀螺心閥外徑與陀螺轉(zhuǎn)子內(nèi)徑相等，內(nèi)徑與轉(zhuǎn)動軸直徑相等。陀螺機定子、陀螺轉(zhuǎn)子、陀螺心閥分別連接于同心動力輸出軸，陀螺機定子與軸軸承連接，轉(zhuǎn)子與軸鍵槽連接，陀螺心閥與軸滑動連接，構(gòu)成陀螺機。其工作原理是(圖5):為了敘述方便，假設(shè)陀螺機軸向為東西，當(dāng)流體從陀螺機東端(左)進入時，在定子窗葉(圖5-l)的導(dǎo)向作用下形成由北向南(順時針)渦流，推動導(dǎo)流籠(圖5-3)向西(右)移動，關(guān)閉陀螺轉(zhuǎn)子(5-5)體外與定子筒之間的通道，使流體進入陀螺轉(zhuǎn)子內(nèi)，在流體進入陀螺轉(zhuǎn)子體內(nèi)的同時，推動其錐形窗葉(5-4)，帶動陀螺轉(zhuǎn)子由北向南轉(zhuǎn)動，(順時針)同時也推動陀螺心閥(5-6)向西(右)旋轉(zhuǎn)移動，關(guān)閉陀螺轉(zhuǎn)子西(右)端的錐形窗口 ，流體從陀螺轉(zhuǎn)子中部切線方向噴出，在定子導(dǎo)流棱(圖1-2)的反作用下，再次增力，推動轉(zhuǎn)子由北向南(順時針)轉(zhuǎn)動，流體在導(dǎo)流梭之間的槽內(nèi)流出陀螺機。流體改變方向后，從陀螺機西端(右)進入陀螺機時(圖5下圖)，在該端定子窗葉(圖5-8)的導(dǎo)向作用下形成由北向南(順時針)渦流，推動導(dǎo)流籠(圖5-3)向東(左)移動，關(guān)閉陀螺轉(zhuǎn)子體外與定子筒之間的通道，使流體進入陀螺轉(zhuǎn)子內(nèi)。在流體進入陀螺轉(zhuǎn)子體內(nèi)的同時，推動其錐形窗葉(圖5-9)，帶動陀螺轉(zhuǎn)子由北向南轉(zhuǎn)動(順時針)，同時也推動陀螺心閥(圖5-6)向東(左)旋轉(zhuǎn)移動，關(guān)閉陀螺東(左)端的錐形窗口，流體從陀螺轉(zhuǎn)子中部切線方向噴出，在定子導(dǎo)流棱(圖1-2)的反作用下，再次增力，推動轉(zhuǎn)子由北向南(順時針)轉(zhuǎn)動，流體在導(dǎo)流梭之間的槽內(nèi)流出陀螺機，以此循環(huán)往復(fù)，不斷運轉(zhuǎn)。
陀螺機連接調(diào)速器、發(fā)電機、主體圓柱筒、活塞、環(huán)形浮箱構(gòu)成陀螺機潮汐發(fā)電裝置(圖6)中。陀螺機(圖6-4)傳動連接調(diào)速器(圖6-5)，發(fā)電機(圖6-6)安置于垂直立于海內(nèi)的主體圓柱筒(圖6-7)內(nèi)下部，調(diào)速器，發(fā)電機位于陀螺機下邊，立體圓柱筒上部根據(jù)其直徑大小，安裝單缸或多缸活塞體(圖6-l)，活塞體頂端與主體圓柱筒外圍環(huán)形浮箱頂帽(圖6-3)固定連接。當(dāng)漲潮時，海水浮起浮箱，帶動活塞向上，使立體圓柱筒內(nèi)形成低壓真空，將海水從主體圓柱筒底端側(cè)孔吸入，推動陀螺機轉(zhuǎn)動發(fā)電，當(dāng)海水退落時，活塞在自身、浮箱、沉重環(huán)重量壓迫下，壓出吸入的海水，推動陀螺機轉(zhuǎn)動發(fā)電。
陀螺機潮汐發(fā)電裝置另一實施例(圖7)，將陀螺機(圖7-4)，安裝在工字形浮相(圖7-1)底中部，與浮箱中安裝的調(diào)速器(圖7-2)，發(fā)電機(圖7-3)傳動連接，構(gòu)成陀螺發(fā)電機裝置，將其陀螺機縱向指向涌流進退方向牽固在江河入?？冢车臉蚨丈?，當(dāng)涌流進退時均推動陀螺機向 一定方向旋轉(zhuǎn)發(fā)電。 本發(fā)明的有益效果是可以在流體方向不斷發(fā)生變化時，能在同一方向連續(xù)輸出旋轉(zhuǎn)動力，并能連續(xù)兩次利用流體的動能，效率成倍提高，與筑堤壩蓄能潮汐發(fā)電站比較，結(jié)構(gòu)簡單，不需建筑大壩，直接安裝海內(nèi)利用潮汐、涌流動能，即在江河入?？凇⒑?、海峽與建橋相結(jié)合，在橋墩之間水平安裝陀螺機潮汐發(fā)電裝置，利用涌流發(fā)電，交通發(fā)電一舉兩得。再是也可在淺海建造高架平臺，將陀螺潮汐發(fā)電裝置垂直安裝在高架平臺圓柱筒內(nèi)外，建設(shè)發(fā)電場，利用潮汐動能發(fā)電，平臺上建筑調(diào)測監(jiān)控場房或觀光，由此可見，容易低成本實施，并且對潮汐差要求低，潮汐引起的涌浪在30厘米以上就能發(fā)電，可利用海域?qū)拸V。


下面附圖和實施例，對本發(fā)明進一步說明。 圖l，是陀螺機定子構(gòu)造縱剖面圖。圖中1定子滑槽，2導(dǎo)流棱，3軸承座，4定子窗葉。 圖2，是陀螺機導(dǎo)流籠縱構(gòu)造剖面圖。圖中1導(dǎo)流籠端圓環(huán)盤，2籠經(jīng)。
圖3，是陀螺轉(zhuǎn)子構(gòu)造縱剖面圖，圖中1流體切向出口，2陀螺轉(zhuǎn)子錐形窗葉。
圖4，是陀螺轉(zhuǎn)子心閥構(gòu)造縱剖面圖。 圖5，是陀螺機工作原理構(gòu)造示意圖。圖中1陀螺機定子窗葉，2陀螺機定子，3導(dǎo)流籠，4陀螺轉(zhuǎn)子錐形窗葉，5陀螺轉(zhuǎn)子，6陀螺心閥，7中心轉(zhuǎn)動軸，8陀螺機定子窗葉，9陀螺定子窗葉，10變速器，11發(fā)電機。 圖6，是陀螺機潮汐發(fā)電裝置第一實施方案構(gòu)造原理縱剖示意圖。圖中1活塞，2 滑動珠架，3環(huán)形浮箱，4陀螺機，5調(diào)速器，6發(fā)電機，7主體圓柱筒，8進水孔，9沉重環(huán)。
圖7，是陀螺機潮汐發(fā)電裝置第二實施方案構(gòu)造原理縱剖示意圖。圖中1工字形浮 箱，2調(diào)速器，3發(fā)電機，4陀螺機。
具體的實施方式 在圖5中，陀螺機定子2，兩端喇叭頸處，根據(jù)其直徑大小固定設(shè)置4條以上輻射窗 葉1，該輻葉與其軸切面傾斜，使進入的海水形成順時渦流，陀螺定子2內(nèi)滑動安裝導(dǎo)流籠 3，籠經(jīng)(圖2-2)套入陀螺定子2內(nèi)壁滑槽(1-1)內(nèi)，當(dāng)海水進入陀螺機定子時，推動導(dǎo)流 籠向前滑動，關(guān)閉陀螺定子2與陀螺轉(zhuǎn)子5之間的通道。導(dǎo)流籠3內(nèi)，設(shè)置陀螺轉(zhuǎn)子5，轉(zhuǎn)子 兩端固定設(shè)置4條以上輻射錐形窗葉，傾斜方向與相對應(yīng)的陀螺機定子輻射窗葉傾斜方向 相反，隨海水進入定子喇叭頸時形成的順時針渦流旋轉(zhuǎn)。陀螺轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)滑動的陀螺 心閥6，當(dāng)海水進入陀螺轉(zhuǎn)子體內(nèi)時推動其向前旋轉(zhuǎn)滑動，關(guān)閉陀螺轉(zhuǎn)子另一端錐形窗口， 使水流從陀螺轉(zhuǎn)子中部切線方向噴嘴(圖3-1)噴出，噴出的水柱在陀螺機定子導(dǎo)流棱(圖 1-2)的反作用下，再次推動陀螺轉(zhuǎn)子5順時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)潮流改向從另一端進入時，同理，使 陀螺轉(zhuǎn)子順時轉(zhuǎn)動。 在陀螺機潮汐發(fā)電裝置第一實施方案構(gòu)造縱剖示意圖6中，發(fā)電機6，調(diào)速器5與
陀螺機4依次傳動連接，固定安裝在圓柱筒下部，發(fā)電機置于下邊，活塞1為了制造加工方
便根據(jù)主體圓柱筒7直徑大小做成1缸或多缸活塞群體，其頂端與主體圓柱筒體外浮箱3
固定連接，浮箱與主體圓柱筒之間安裝滑動珠架2，當(dāng)潮汐變化時，涌浪浮起浮箱3，帶動活
塞向上運動，海水從陀螺機下邊主體圓柱筒上的進水孔8吸入時，推動陀螺機順時轉(zhuǎn)動發(fā)
電，當(dāng)潮汐涌浪退去時，活塞1在浮箱3，沉重環(huán)9重量壓力下，使活塞壓出吸入的水，推動陀
螺機順時轉(zhuǎn)動發(fā)電?；钊S涌浪往復(fù)而上下往復(fù)，產(chǎn)生基本穩(wěn)定的吸力和壓力。 在陀螺機潮汐發(fā)電裝置第二實施方案構(gòu)造縱剖面示意圖7中，陀螺機4固定安置
在工字形浮箱1底中部，與安裝在浮箱內(nèi)的變速器2，發(fā)電機3依次傳動連接。將該裝置與
在江河入?？?，或海灣建筑公路橋相結(jié)合，牽固在橋墩上，使該裝置只能上下浮動，不能左
右前后飄動，并且陀螺機軸向與涌流進退方向一致，浮箱的吃水線20-30厘米，保障陀螺機
不露出海水面，涌流進退使陀螺機轉(zhuǎn)動發(fā)電。 以上兩個實施例中，各進出水口的進出水量均相等。
權(quán)利要求
一種陀螺機潮汐發(fā)電裝置，在直立于海中的主體圓柱筒內(nèi)下部，從下至上裝置發(fā)電機、調(diào)速器、陀螺機依次傳動連接，其上部裝置增壓蜂窩狀活塞群體與外圍環(huán)狀浮箱固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所術(shù)的陀螺機潮汐發(fā)電裝置，其特征是陀螺機定子與主體圓柱筒固 定連接，導(dǎo)流籠置于定子內(nèi)與定子滑槽套接，陀螺轉(zhuǎn)子置于導(dǎo)流籠內(nèi)，陀螺轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置陀螺 心閥。陀螺機定子、陀螺轉(zhuǎn)子、陀螺心閥分別與一同心軸連接，即定子與軸軸承連接，轉(zhuǎn)子與 軸鍵槽連接，陀螺心閥與軸滑動連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺機潮汐發(fā)電機裝置，其特征是，主體圓柱筒內(nèi)壓力活塞， 根據(jù)圓柱主體圓柱筒直徑大小，設(shè)置1缸或多個缸蜂窩活塞群體與主體圓柱筒外圍環(huán)狀浮 箱固定連接，浮箱與主體圓柱筒之間安裝滾珠滑動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺機潮汐發(fā)電機裝置，其特征是陀螺機安裝在工字形浮相 底中部，與浮箱中安裝的調(diào)整器，發(fā)電機傳動連接，構(gòu)成陀螺發(fā)電機裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺機潮汐發(fā)電機裝置，其特征是主體圓柱筒可作橋墩或海 上高架平臺柱。
全文摘要
陀螺機潮汐發(fā)電裝置，是一種不需要筑壩蓄能，直接安裝海內(nèi)利用潮汐雙向發(fā)電的裝置，是由陀螺機定子、導(dǎo)流籠、陀螺轉(zhuǎn)子、陀螺心閥分別與一同心軸連接輸出動力。該陀螺機能夠使往復(fù)涌流、潮汐產(chǎn)生同一方向轉(zhuǎn)動力，動力軸連接調(diào)速器、發(fā)電機安置于垂直立于海內(nèi)的主體圓筒內(nèi)下部(發(fā)電機位于下邊)，主體圓柱筒上部安裝蜂窩狀多缸活塞體，該活塞與主體圓柱筒外圍環(huán)狀浮箱連接，潮汐涌浪不斷，使活塞體在浮箱的帶動下不斷吸水排水，推動陀螺機不停轉(zhuǎn)動發(fā)電。也可在江河入?？?、海灣等結(jié)合建筑公路橋，在橋墩之間水平安裝陀螺機發(fā)電裝置利用潮流發(fā)電，即是將陀螺機安裝在工字形浮箱底部，浮箱內(nèi)安裝調(diào)速器和發(fā)電機，再將其牽連在橋墩上發(fā)電。
文檔編號F03B13/26GK101725454SQ20081017317
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者樊杰 申請人:樊杰