專利名稱：引風(fēng)發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是利用轉(zhuǎn)子及其風(fēng)葉的轉(zhuǎn)動而使定子內(nèi)側(cè)成為負(fù)壓狀態(tài)時所引入的風(fēng)力為其主外力的一種動力機械。其輔外力當(dāng)正常運轉(zhuǎn)時則為帶動轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)的電動機或其他動力機械拖動時用以補償摩擦損失所消耗的電力或別的相關(guān)能源。如以此動力機械與發(fā)電機相聯(lián)接，即可將其所具的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br> 電動機發(fā)電機機組雖可進(jìn)行發(fā)電，但所消耗的電能總大于所獲取的電能，可謂得不償失。而依賴于自然風(fēng)力的風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電機機組又因其功率不大，且常隨季節(jié)及場所而異，難滿需求。
本發(fā)明的目的是要提供一種嶄新的引風(fēng)發(fā)動機，它是在不違背能量守恒律的原則下只須消耗少量電動機所需的電能而將換取到更多的發(fā)電機的電能的一種動力機械，因為本發(fā)明是以引入的風(fēng)力作為主外力的。而且，它更無須依賴于自然風(fēng)力的大小與有無，都能順利地發(fā)出較大量值的電力。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的事先須確定電動機的功率，僅須利用功率小到在空載(即離合器未與發(fā)電機接合)時即能起動的小型電動機為宜，將該電動機的運轉(zhuǎn)通過聯(lián)軸節(jié)及錐齒輪間的傳動從而帶動本發(fā)明中轉(zhuǎn)子的風(fēng)葉運轉(zhuǎn)，再由于風(fēng)葉頂端與定子內(nèi)側(cè)間間隙很小，故而導(dǎo)致定子內(nèi)側(cè)空間全部形成負(fù)壓，并因此引起定子外側(cè)的空氣途徑具有特定方向的吸風(fēng)槽口流向內(nèi)側(cè)，且因所有吸風(fēng)槽口都均布于定子的全周，故經(jīng)吸風(fēng)槽口流入的空氣就形成了“環(huán)風(fēng)”，并再作用在已轉(zhuǎn)動的風(fēng)葉上且成為力偶矩，已轉(zhuǎn)動的風(fēng)葉又必導(dǎo)致環(huán)風(fēng)的發(fā)生，如此循環(huán)往復(fù)，互相作用，這環(huán)風(fēng)就是本發(fā)明的主外力，但這主外力又必須有賴于輔助外力即電動機所需少量電力為補充的條件下才能維持不衰，其原因是(1)由于風(fēng)流的速度與壓力損失，(2)由于機械摩擦損失，兩種損失都須通過電動機消耗電力進(jìn)行補償。但作為主外力的環(huán)風(fēng)卻無須額外消耗同等的電力來換取，主要依靠本發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)而發(fā)生，即均布于定子全周的且槽口斜向風(fēng)葉頂端近旁的吸風(fēng)槽口及全部轉(zhuǎn)動件本身所具的轉(zhuǎn)動慣量，前者可使經(jīng)流其間的環(huán)風(fēng)推動風(fēng)葉并形成力偶矩，后者可保持已轉(zhuǎn)動的風(fēng)葉繼續(xù)轉(zhuǎn)動，二者都是促進(jìn)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動的動力，而風(fēng)葉的轉(zhuǎn)動又必然造成環(huán)風(fēng)的發(fā)生，這就是為什么作為主外力的環(huán)風(fēng)無須額外消耗電力可因本發(fā)明的結(jié)構(gòu)本身而自然發(fā)生的原因。其間關(guān)系可簡寫為風(fēng)葉轉(zhuǎn)動 (形成負(fù)壓)/(電力為輔) 環(huán)風(fēng)發(fā)生總之，本發(fā)明除空載起動時為使轉(zhuǎn)子發(fā)生轉(zhuǎn)動須先消耗一些功率外，此后，待電動機已達(dá)正常轉(zhuǎn)速時，就可通過離合器將另一錐齒輪與發(fā)電機這一負(fù)載接合進(jìn)行發(fā)電工作。這時，風(fēng)葉作等速轉(zhuǎn)動與負(fù)載成為平衡狀態(tài)，而電動機只須消耗少量電力進(jìn)行上述兩項損耗的補償即可。這就完全符合本發(fā)明目的所提到的要求。
本發(fā)明的功率計算式為(證明從略)N＝ ((10000-P)×S×D×K×2πn)/60 -(1)按伯努利公式得(P)/(r) + (V2)/(2g) = (PO)/(r) - - - - - - - - - - -(2)將(2)式改寫為(1000-P)= (rv2)/(2g) - - - - - - - - --(2')又由于V＝ (πDn)/60 -(3)將(2')與(3)式代入(1)式，并化簡即得N≡D5n3-(4)以上各式的符號，其意義為N-功率(公斤米/秒)
P-定子內(nèi)側(cè)運動空氣的絕對壓力(公斤/米2)Po-定子外側(cè)靜止空氣的絕對壓力(公斤/米2)v-定子內(nèi)側(cè)運動空氣沿風(fēng)葉頂端的線速度(米/秒)r-空氣的重度(公斤/米3)S-風(fēng)葉面積(米2)D-風(fēng)葉直徑(米)K-風(fēng)葉對數(shù)(對)n-風(fēng)葉轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)/分)從(4)式可知本發(fā)明只須略為增加直徑D或轉(zhuǎn)速n的值，其功率N值增加甚快，因此，可設(shè)計出體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉且功率較高的引風(fēng)發(fā)動機。據(jù)此，故極易普及于家庭發(fā)電，且無須顧及污染與噪聲等公害之虞。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的引風(fēng)發(fā)動機的兩個剖面圖。
下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明本發(fā)明的細(xì)節(jié)及工作情況。
本發(fā)明主要由傳動、轉(zhuǎn)子及定子三大部分所組成。
1、傳動部分主要由三個錐齒輪(6)、(7)及(8)進(jìn)行傳動，即可導(dǎo)致本發(fā)明全部機構(gòu)的運動。錐齒輪(6)的軸端通過聯(lián)軸節(jié)(2)與運轉(zhuǎn)的電動機(1)聯(lián)結(jié)，即將運動傳遞給錐齒輪(7)并依風(fēng)葉(5)的前傾方向帶動風(fēng)葉(5)運轉(zhuǎn)，同時，錐齒輪(7)又傳動錐齒輪(8)，俟電動機從起動達(dá)到正常轉(zhuǎn)速時，將錐齒輪(8)通過離合器與發(fā)電機(圖中未畫出)聯(lián)接，即可進(jìn)行發(fā)電。
2、轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子(4)的轉(zhuǎn)動是由錐齒輪(7)帶動并同速運轉(zhuǎn)的，隨著轉(zhuǎn)子(4)直徑大小不同，轉(zhuǎn)子(4)的圓周表面開有最佳前傾角20°-40°的通長的深槽若干條(圖中為12條)，每條槽內(nèi)各插入一片葉片作為風(fēng)葉(5)，用千(百)分表將各風(fēng)葉(5)頂端調(diào)節(jié)在同一圓周上，并與定子(3)的內(nèi)徑表面在半徑間最佳保持0.05-5毫米的間隙，調(diào)節(jié)后，用螺釘緊固或粘膠粘結(jié)或兩者兼用。
3、定子部分定子(3)為固定于底座的不動部分，在它的全周均勻地開有按制造工藝要求而定的若干條傾斜角最佳為50°-80°的槽口，其斜槽數(shù)可大于轉(zhuǎn)子的槽數(shù)，每一斜槽上又有與斜槽方向一致的(若為焊接，須先用橫截面為梯形的胎具插入已銑出的斜槽中再焊兩側(cè)板)梯形截面的并具有最佳寬度為100-300毫米的吸風(fēng)槽口(9)，空氣(在負(fù)壓作用下)即由這些槽口被源源吸入，并沿吸風(fēng)槽口(9)形成的風(fēng)道定向地流入定子(3)內(nèi)側(cè)以推動風(fēng)葉(5)而形成力偶矩。
頂蓋上的小孔(10)是空氣的排泄孔。
風(fēng)葉(5)根部的小孔(11)是空氣沿著轉(zhuǎn)動方向流通的通道，用以減少阻力。
權(quán)利要求
1.用于電動機發(fā)電機機組之間的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是通過三個錐齒輪(6)、(7)、(8)并利用聯(lián)軸節(jié)(2)與離合器(圖中未畫出)分別與電動機(1)及發(fā)電機(圖中未畫出)聯(lián)結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是由轉(zhuǎn)子(4)與定子(3)所組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是轉(zhuǎn)子(4)的全周備有間隔相等的風(fēng)葉(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是定子(3)的全周備有間隔相等的吸風(fēng)槽口(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是轉(zhuǎn)子(4)的風(fēng)葉(5)按其轉(zhuǎn)動方向是向前傾的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是定子(3)的吸風(fēng)槽口(9)是沿風(fēng)葉(5)轉(zhuǎn)動的方向傾斜的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3或5所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是轉(zhuǎn)子(4)的風(fēng)葉(5)按其轉(zhuǎn)動方向的前傾角為20°-40°。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3或6所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是定子(3)的吸風(fēng)槽口(9)沿風(fēng)葉(5)轉(zhuǎn)動方向的傾斜角為30°-80°。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是轉(zhuǎn)子(4)的風(fēng)葉(5)與定子(3)的內(nèi)側(cè)面在半徑之間的間隙為0.05-5毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是風(fēng)葉(5)的根部鉆有小孔(11)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是頂蓋上鉆有小孔(10)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4、6或8所述的引風(fēng)發(fā)動機，其特征是定子(3)的吸風(fēng)槽口(9)具有100-300毫米的寬度。
全文摘要
引風(fēng)發(fā)動機是新發(fā)明的一種動力機械，它是在不違背能量守恒律的原則下只須消耗少量電動機所需補償摩擦損失的電力而將獲取到更多的發(fā)電機發(fā)出的電力的一種動力機械，因為它有引入的風(fēng)力為其主外力。另外，從其功率、直徑與轉(zhuǎn)速的關(guān)系式N≡D文檔編號F03D3/04GK1051412SQ8910832
公開日1991年5月15日 申請日期1989年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月2日
發(fā)明者陳蘇菁 申請人:陳蘇菁