專利名稱：一種流體驅(qū)動機械裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明為一種流體驅(qū)動機械裝置，其作用是可以高效率地將流體動能轉(zhuǎn)換為機械能，涉及的理論主要為流體動力學。
目前已有一些利用自來水推動的機械裝置，如中國專利CN892027304、CN90200249.X等，都可以實現(xiàn)一定的應用效果，但從其結(jié)構(gòu)來看，對水能的利用還是有限的，因而難以步入小水頭條件下場合應用;其結(jié)構(gòu)上也稍顯復雜，因而不利于工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是要提供一種新型的流體驅(qū)動機械裝置;其結(jié)構(gòu)簡單，有利于工業(yè)生產(chǎn)和推廣應用;性能可靠，且對流體能量的利用率高;對流體的性質(zhì)不限，可利用氣流，汽流及液流;應用范圍廣，可帶動各種負載旋轉(zhuǎn)做功，在工業(yè)上應用。當其配裝毛刷時，可以制成各種刷具清刷物體表面。一種小型的刷具直截裝在廚房的自來水龍頭上，可以用來洗刷碗碟，成為家用的清刷器具之一。
本發(fā)明由殼體、密封圈、變流板、轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)輪軸、外罩等主要部件構(gòu)成。
本發(fā)明各種部件結(jié)構(gòu)特征及作用，結(jié)合附圖作進一步說明。
在

圖1中殼體1為一管狀物，其上有流體入口和出口，入口管徑一般小于或等于出口管徑;位于出口端，隔著密封圈2，緊貼著一個變流板3封住管狀物的出口端;變流板3的中央固定著一個與其垂直的軸4，軸4在管狀物之外，其上裝有轉(zhuǎn)輪5;與轉(zhuǎn)輪5同一對稱軸的外罩6以
入或擰入，焊、粘接等方式與殼體1相連接，變流板3與外罩6也可以做成一體與殼體1相連接。轉(zhuǎn)輪5出流一端可以固定各種負載(如毛刷，毛刷一般由刷架和刷毛組成)。
由以上各部件組成的流體驅(qū)動裝置其運動機理在于由外殼、變流板及密封圈共同構(gòu)成一個腔體，流體由入口進入腔體內(nèi);
變流板上均布著2個以上噴嘴，各噴嘴的軸線方向與轉(zhuǎn)輪上設計的轉(zhuǎn)葉流體入口速度方向一致，保證各噴嘴的軸線與轉(zhuǎn)葉正面的交點全部位于與轉(zhuǎn)輪同軸的圓柱面上。經(jīng)入口進入腔內(nèi)的流體通過變流板上的噴嘴，變成數(shù)股高速定向的流體;
轉(zhuǎn)輪由外軸和轉(zhuǎn)葉組成，2個以上轉(zhuǎn)葉均布在外軸周圍，轉(zhuǎn)葉為翼型結(jié)構(gòu)。在從噴嘴噴出的高速定向流體的作用下，轉(zhuǎn)輪高速旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)流體能量向機械能的轉(zhuǎn)換?？刂迫肟诘牧髁?，即可控制轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速。
圖2是變流板上某噴嘴的出流，轉(zhuǎn)葉的進出口速度三角形及它們間的關系示意圖。圖中設噴嘴出流沖擊轉(zhuǎn)葉的平均半徑為r，轉(zhuǎn)葉的進出口速度三角形是以半徑為r的圓截開葉輪將其展開作出的。
該裝置用作刷具時，可將配套的毛刷裝在轉(zhuǎn)輪上，圖3所示的即為兩種適用于刷碗碟的毛刷結(jié)構(gòu)示意圖。當轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)時，毛刷隨之旋轉(zhuǎn)，待清刷物品的表面污物，在刷毛和出流的作用下被清除。
應用本發(fā)明的一個實施例如下所敘將本裝置裝上如圖3的一種毛刷，制成一件用作洗刷碗碟的刷具如圖4所示。其外形尺寸為φ60×60，刷毛長40mm;各部分可用金屬、塑料等材料制作，本例中，殼體、外罩、變流板等為鋁材，轉(zhuǎn)軸用φ5不銹鋼，轉(zhuǎn)輪、毛刷架為塑料件，刷毛由尼龍絲制成。
變流板外緣均布著4只噴嘴，噴嘴出流口徑為φ1.8;轉(zhuǎn)輪外形為φ50×25，外軸周圍均布著6只轉(zhuǎn)葉，轉(zhuǎn)葉為翼型，輪轂比d＝8.3，葉片稠密度l/t＝1.3。
效果用于家庭水龍頭上(流速約1.2m/s，管徑約11mm)可得轉(zhuǎn)輪最大空載轉(zhuǎn)速約為1200轉(zhuǎn)/分，最大功率(轉(zhuǎn)速在800轉(zhuǎn)左右時)，約為20W，最大轉(zhuǎn)矩(接近堵轉(zhuǎn)時)約為3kg·cm，可滿意地用于洗刷碗碟。
本裝置可帶動各種負載旋轉(zhuǎn)做功，在工業(yè)上應用，可作小型發(fā)電、除銹、清砂等的機械驅(qū)動;將本裝置配以毛刷，可制成各種刷具、干刷或濕刷物體表面，如洗刷車船、建筑墻壁地面等;特別是制成小型刷具、直截裝在廚房自來水龍頭上，可以用來洗刷碗碟，成為家用的清刷器具之一。
權(quán)利要求
1.一種流體驅(qū)動機械裝置，由殼體、變流板、轉(zhuǎn)輪等部件組成，其特征在于殼體與變流板之間形成一個腔體。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于變流板中央有一個垂直于變流板端面的軸，軸上裝有帶轉(zhuǎn)葉的轉(zhuǎn)輪。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于變流板上均布著2個以上噴嘴，各噴嘴的軸線方向與轉(zhuǎn)輪上設計的轉(zhuǎn)葉流體入口速度方向一致。
全文摘要
一種流體驅(qū)動機械裝置，由外殼、變流板、密封圈、轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)輪等構(gòu)成。本裝置可帶動各種負載旋轉(zhuǎn)做功，在工業(yè)上應用，可作小型發(fā)電、除銹、清砂等的機械驅(qū)動；將本裝置配以毛刷，可制成各種刷具，干刷或濕刷物體表面，如洗刷車船、建筑墻壁、地面等；特別是制成小型刷具，直接裝在廚房自來水龍頭上，可以用來洗刷碗碟，成為家用的清刷器具之一。
文檔編號F03B1/00GK1074977SQ9210054
公開日1993年8月4日 申請日期1992年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月26日
發(fā)明者史義才 申請人:史義才