一種正反轉(zhuǎn)勢能同速合并的葉輪組，屬于吸能發(fā)電機械，具體涉及水輪機、汽輪機、航空發(fā)動機的作功葉輪。

背景技術(shù)：
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目前，水輪機是一道葉輪吸收水流勢能，其勢能吸收能力有限。而汽輪機和航空發(fā)動機，雖然使用了數(shù)道葉輪吸收氣流勢能，但每一道葉輪之間，必須增加一道改變氣流方向的導(dǎo)向輪，把被葉輪改變了的氣流方向再還原回來，為下一道葉輪提供動能。這是因為只有氣流方向與葉輪上的葉片形成九十度的夾角，氣流才能產(chǎn)生迎面推動葉輪轉(zhuǎn)動而作功發(fā)電。如氣流方向與葉輪上的葉片角度相同，其氣流會從葉片的間隙間流走，而葉輪得不到半點推力。本行業(yè)的研制者們都清楚，使用不動的導(dǎo)向輪改變氣流流向的同時，實際比推動作功的葉輪吸收掉的氣流能量還多。但沒有導(dǎo)向輪的還原氣流方向作用，哪第二道........第六道葉輪就得不到再利用的勢能，舍不得導(dǎo)向輪的損失，就收獲不到后五六道葉輪的功率。

為了將導(dǎo)向輪改為反轉(zhuǎn)輪，既改變了氣流方向又得功率，開發(fā)雙向作功的葉輪是許多人的夢想。在同一根軸上，如汽輪機是6-13道葉輪，假如配置的不是12道導(dǎo)向輪，而是間隔設(shè)置的是12道反轉(zhuǎn)輪。反轉(zhuǎn)輪設(shè)在主軸上容易，中間用軸承可固定就可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的功能，但反轉(zhuǎn)輪吸收的功率，用什么辦法輸送是難題。如果反轉(zhuǎn)輪解決不了輸送功率問題，將被氣流推動的速度，比吸功發(fā)電的正轉(zhuǎn)輪快很多倍，反轉(zhuǎn)輪對氣流就產(chǎn)生不了阻力，不能改變氣流方向，后一道的正轉(zhuǎn)輪就得不到推動的功率。所以，研制人員知道使用導(dǎo)向輪，蒸氣的利用有巨大的浪費，只因反轉(zhuǎn)輪的功率輸送是天大的難題，只可眼睜睜地看著一半以上蒸氣的流動勢能被導(dǎo)向輪吞沒掉。

正反向的勢能都利用起來，就能將發(fā)電量提高一倍以上，是不少仁人志士的夢想。如公告號CN1132313A，專利號951034995的一種正反向?qū)ΨQ動力機。該技術(shù)涵蓋了水輪機、汽輪機、燃汽輪機，其美好的愿望是成倍地提高效能。但是該技術(shù)有三大致命的缺陷：1、反轉(zhuǎn)輪由內(nèi)外齒圈，夾軸向齒輪來傳動反轉(zhuǎn)葉輪的動能，其齒輪的安裝架因與正轉(zhuǎn)輪不同速，又與反轉(zhuǎn)輪不同速而固定難，是難以克服的問題。如原說明書中：“將多個反向葉輪，用連桿16連接在一起”，這連桿是可以將多個反轉(zhuǎn)葉輪連在一起，但中間間隔設(shè)置的正轉(zhuǎn)輪的葉片還怎么能向相反方向轉(zhuǎn)動？2、反轉(zhuǎn)葉輪的動能傳輸，主觀上想是靠內(nèi)外齒圈中間夾齒輪，假如能將反轉(zhuǎn)輪的動能調(diào)向合并給主軸上，可這種結(jié)構(gòu)，也會因內(nèi)外齒圈不同速的問題，而在動力機上是根本無法應(yīng)用。因外齒圈比內(nèi)齒圈大，當運動起來后，外齒圈轉(zhuǎn)一圈，通過中 間齒輪撥動內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動兩圈以上，產(chǎn)生的是增速變速箱的功能，將形成正轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)一圈，而反轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)幾圈的結(jié)果。前面已介紹，導(dǎo)向輪的作用就是將正轉(zhuǎn)輪已運動改變的氣流方向再還原回來，為下道正轉(zhuǎn)輪儲備新的動能。如反轉(zhuǎn)輪比正轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速更快，說明反轉(zhuǎn)輪得到的推力更少，氣流沒遇上阻力，就不能像導(dǎo)向輪一樣改變氣流方向，哪下一道正轉(zhuǎn)輪就得不到氣流勢能，假如這一技術(shù)應(yīng)用到實踐中，不但不多發(fā)電，只會比原使用導(dǎo)向輪的少發(fā)電。3、該技術(shù)發(fā)明人回避了齒輪架安裝與固定的難題，將過橋齒輪采用了行星減速機技術(shù)進行設(shè)置。多個小齒輪夾在內(nèi)外齒圈之間自由運動，但行星技術(shù)用在動力機上是絕對不行的。因多個小齒輪如沒設(shè)固定的安裝架，像行星繞太陽地，繞著安裝在主軸上的內(nèi)齒圈運動，哪外齒圈上的葉輪就能無阻力的轉(zhuǎn)動。該結(jié)構(gòu)如應(yīng)用到動力機上，反轉(zhuǎn)輪對氣流就不會產(chǎn)生一點點阻力，被氣流推動后會無限地轉(zhuǎn)動。反轉(zhuǎn)輪沒有來至于氣流的阻力就會不得功，同時也改變不了氣流方向。這樣沒被反轉(zhuǎn)輪的葉片改變方向的氣流，只會從正轉(zhuǎn)葉片間順向流過，又反使正轉(zhuǎn)輪無功可得，從而產(chǎn)生負載發(fā)電的正轉(zhuǎn)輪會一動不動，無負載的反轉(zhuǎn)輪會被氣流推動著無阻力地飛速運轉(zhuǎn)。假如使用了這一結(jié)構(gòu)不是增加動力，而僅是將汽輪機變?yōu)檎魵鈹U散器，所以，這項發(fā)明專利已出現(xiàn)20年，得不到應(yīng)用是極為正常的。

要想將導(dǎo)向輪改變?yōu)榉崔D(zhuǎn)輪參與作功，首先要解決的問題是正反轉(zhuǎn)輪的同速問題。本發(fā)明人的申請?zhí)?011102382312的一種水輪機雙向作功技術(shù)，是將反轉(zhuǎn)葉輪的葉片增加了外圈，使多個反轉(zhuǎn)葉輪葉片的外圈，連接成封閉式的桶狀。使正轉(zhuǎn)輪的動能由主軸內(nèi)傳輸，反轉(zhuǎn)葉輪的動能由外圈進行外傳輸，集中到最后一道反轉(zhuǎn)輪上，再通過過橋齒輪實現(xiàn)正反向動能的合并輸出，從而解決了正反轉(zhuǎn)輪的同速難題。水輪機雙向作功技術(shù)，經(jīng)開發(fā)的五道正轉(zhuǎn)葉輪，五道反轉(zhuǎn)葉輪經(jīng)過橋齒輪將雙向功合并，其發(fā)電量提高了一倍以上。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在水輪機雙向作功技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)一種正反轉(zhuǎn)勢能同速合并的葉輪組，將每一組的反轉(zhuǎn)輪得到的勢能，通過過橋齒輪直接同速地匯合到正轉(zhuǎn)葉輪上，能更方便于水輪機、汽輪機、航空發(fā)動機的廣范應(yīng)用。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種正反轉(zhuǎn)勢能同速合并的葉輪組，由正轉(zhuǎn)輪、反轉(zhuǎn)輪、過橋齒輪組等組成，所述的過橋齒輪組，由齒輪基座、多個齒輪組成，其結(jié)構(gòu)特征在于：在齒輪基座上，徑向設(shè)置兩個以上齒輪在反轉(zhuǎn)葉輪與正轉(zhuǎn)葉輪輪轂邊的之間，基座與葉輪的外套有固定，使其如在汽輪機中靜止不轉(zhuǎn)動，其技術(shù)特征在于：齒輪與反轉(zhuǎn)葉輪和正轉(zhuǎn)葉輪輪轂邊上的齒環(huán)配合，產(chǎn)生動能傳輸與換向功能。

一種正反轉(zhuǎn)勢能同速合并的葉輪組，由正轉(zhuǎn)輪、反轉(zhuǎn)輪、過橋齒輪組等組成，所述的正 轉(zhuǎn)輪和反轉(zhuǎn)輪，其特征在于：正轉(zhuǎn)輪在輪轂邊的上方設(shè)齒環(huán)一圈，反轉(zhuǎn)輪在輪轂邊的下方也設(shè)齒環(huán)一圈。

附圖說明

附圖1為一種正反轉(zhuǎn)勢能同速合并的葉輪組結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1、正轉(zhuǎn)輪葉片，2、正轉(zhuǎn)輪齒環(huán)，3、正轉(zhuǎn)輪輪轂，4、主軸，5、過橋齒輪組的內(nèi)軸承，6、反轉(zhuǎn)輪的內(nèi)軸承，7、過橋齒輪組的基座，8、過橋齒輪組的支軸，9、齒輪組的軸承，10、齒輪，11、反轉(zhuǎn)輪齒環(huán)，反轉(zhuǎn)輪輪轂，13、反轉(zhuǎn)輪葉片，14、牽引繩或固定桿。

具體實施方式

一種正反轉(zhuǎn)勢能同速合并的葉輪組，由正轉(zhuǎn)輪、反轉(zhuǎn)輪、過橋齒輪組等組成，正轉(zhuǎn)輪固定在主軸4上，反轉(zhuǎn)輪由反轉(zhuǎn)輪內(nèi)的軸承6設(shè)置在主軸4上，反轉(zhuǎn)輪和正轉(zhuǎn)輪的輪轂邊，各設(shè)一道齒環(huán)，在上下齒環(huán)的中間設(shè)置兩個以上徑向齒輪10，齒輪10內(nèi)設(shè)軸承9，軸承9內(nèi)為支軸8，支軸8與過橋齒輪組的基座7固定或是一體，過橋齒輪組的基座7內(nèi)為過橋齒輪組的內(nèi)軸承5，內(nèi)軸承5設(shè)置在主軸4上，基座7由牽引繩或固定桿14與葉輪外套固定。

上述結(jié)構(gòu)，從示意圖中可以看出，正轉(zhuǎn)輪組固定在主軸4上，而反轉(zhuǎn)輪組由內(nèi)軸承6設(shè)置在主軸4上，這樣可實行葉輪組的正反向多道輪子同時作功功能。在正、反轉(zhuǎn)輪子上的齒環(huán)間設(shè)置的過橋齒輪組，可保證將反轉(zhuǎn)輪的勢能通過過橋齒輪組的作用，同速合并到正轉(zhuǎn)輪上。過橋齒輪10設(shè)置在軸承9上，保證了齒輪10的徑向轉(zhuǎn)動。過橋齒輪組的基座7內(nèi)設(shè)置了軸承5，可保證了過橋齒輪組與主軸4的軸向轉(zhuǎn)動。由牽引繩14或固定桿的作用，控制了齒輪組的轉(zhuǎn)動，從而確保了正、反轉(zhuǎn)輪的勢能，有效的同速合并。

有了上述可靠的正、反轉(zhuǎn)輪的勢能同速合并的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，開發(fā)適用于水輪機的正反向葉輪組、汽輪機正反向葉輪組、航空發(fā)動機正反向葉輪組，就能水到渠成。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，每一項技術(shù)可單獨實施，也可組合實施，所以并非作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。