專利名稱：一種組合式風(fēng)輪機(jī)組的制作方法
一種組合式風(fēng)輪機(jī)組 技術(shù)領(lǐng)域 屬于機(jī)械，氣動機(jī)械，風(fēng)輪機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣體在一個系統(tǒng)中流動時，該系統(tǒng)的進(jìn)氣口處與外界一定存在壓力差，而且這個壓力差 所含的能量可以用來做功，根據(jù)能量守恒定律得出這個能量等于系統(tǒng)內(nèi)氣流的能量。根據(jù)牛 頓第三定律得出系統(tǒng)內(nèi)氣流的任意截面具有反沖能。并且反沖能的能量等于氣流方向上的能 量綜合前述一個機(jī)械系統(tǒng)中有三種能量相等的能可以用來做功，即外界的壓力能、氣流的反 沖能、氣流流動方向上的能。現(xiàn)在大量使用的氣動機(jī)械只利用了氣流流動方向上的能做功， 還有兩種能沒有用上，可見能量利用率有多低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個發(fā)明目的是設(shè)計制造一種利用氣流反沖能做功的機(jī)械，簡稱反沖能風(fēng)
輪；當(dāng)一個氣動機(jī)械系統(tǒng)與外界交換氣體時在系統(tǒng)的進(jìn)氣口處外界氣體的能量也可以用來做
功。本發(fā)明的第二個目的是設(shè)計制造一個可以同時利用外界氣體的能量、氣流反沖能、氣 流流動方向上的能的機(jī)械。
一種組合式風(fēng)輪機(jī)組中的反沖能風(fēng)輪進(jìn)氣腔殼4的一側(cè)面裝反沖能風(fēng)輪輸出軸2另一
側(cè)面裝進(jìn)氣管3，進(jìn)氣腔殼4可以相對進(jìn)氣管3轉(zhuǎn)動并與進(jìn)氣管3密封。噴柱5的一端裝噴 管6另一端固定在進(jìn)氣腔殼4上，噴管6與噴柱5形成夾角。轉(zhuǎn)動環(huán)7與出氣腔固定殼8組 成出氣腔9，轉(zhuǎn)動環(huán)7可以相對出氣腔固定殼8轉(zhuǎn)動并與出氣腔固定殼8密封。轉(zhuǎn)動環(huán)7、噴 柱5、噴管6為聯(lián)結(jié)體，噴管6通過轉(zhuǎn)動環(huán)7通向出氣腔9內(nèi)。出氣腔固定殼8上裝有出氣 Pl 10。
一種組合式風(fēng)輪機(jī)組包含反沖能風(fēng)輪、風(fēng)力機(jī)、氣源、導(dǎo)風(fēng)管、氣動機(jī)械；風(fēng)力機(jī) 13裝于外殼14前端內(nèi)，外殼14的尾端裝有吸氣口 15，將吸氣口 15用導(dǎo)風(fēng)管16聯(lián)結(jié)氣源 17的進(jìn)氣口，將氣源17的出氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)反沖能風(fēng)輪18的進(jìn)氣管，將反沖能風(fēng)輪18 的出氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)氣動機(jī)械'19
氣體在一個系統(tǒng)中流動時，該系統(tǒng)的進(jìn)氣口處與外界一定存在壓力差，而且這個壓力差 所含的能量可以用來做功，根據(jù)能量動量守恒定律得出這個能量等于系統(tǒng)內(nèi)氣流的能量。根 據(jù)牛頓第三定律得出系統(tǒng)內(nèi)氣流的任意截面具有反沖能。并且反沖能的能量等于氣流方向上 的能量。綜合前述一個機(jī)械系統(tǒng)中有三種能量相等的能可以用來做功，即外界的壓力能、氣 流的反沖能、氣流流動方向上的能?，F(xiàn)在大量使用的氣動機(jī)械只利用了氣流流動方向上的能做功，還有兩種能沒有用上，可見能量利用率有多低。本發(fā)明可以同時利用外界的壓力能， 氣流的反沖能，氣流流動方向上的能。本發(fā)明與現(xiàn)在大量使用的氣動機(jī)械在同等條件下對能 量的利用率是現(xiàn)在大量使用的氣動機(jī)械的三倍。在實(shí)際使用中本發(fā)明中的風(fēng)力機(jī)13與反沖能 風(fēng)輪18可以用來驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力機(jī)13不消耗氣源的機(jī)械能，反沖能風(fēng)輪18只利用氣 流的反沖能做功，氣源輸出的機(jī)械能在反沖能風(fēng)輪中只有很小的沿程和局部損失，因此氣流 經(jīng)過反沖能風(fēng)輪后同樣可以供其它氣動機(jī)械使用。綜合前述本發(fā)明的節(jié)能效果是非常顯著的。


圖l:反沖能風(fēng)輪主視圖； 圖2:反沖能風(fēng)輪側(cè)視圖3: —種組合式風(fēng)輪機(jī)組組合示意圖；圖4: 一種實(shí)施例圖
1、進(jìn)氣腔，2、反沖能風(fēng)輪輸出軸，3、進(jìn)氣管，4、進(jìn)氣腔殼，5、噴柱，6、噴管，7、 轉(zhuǎn)動環(huán)，8、出氣腔固定殼,-9、出氣腔，10、出氣口， 11、導(dǎo)風(fēng)板，12、軸承，13、風(fēng)力機(jī)， 14、外殼，15、吸氣口， 16、導(dǎo)風(fēng)管，17、氣源，18、反沖能風(fēng)輪，19、氣動機(jī)械，20、 氣罐，21、自動換向閥，22、氣罐、反沖能風(fēng)輪串聯(lián)組，23紐承。
具體實(shí)施例
1、 一種組合式風(fēng)輪機(jī)組中的反沖能風(fēng)輪進(jìn)氣腔殼4的一側(cè)面裝反沖能風(fēng)輪輸出軸2 另一側(cè)面裝進(jìn)氣管3，進(jìn)氣腔殼4可以相對進(jìn)氣管3轉(zhuǎn)動并與進(jìn)氣管3密封。反沖能風(fēng)輪輸 出軸2進(jìn)氣管3上裝有軸承12用于支撐進(jìn)氣腔殼4。噴柱5的一端裝噴管6另一端固定在進(jìn) 氣腔殼4上，.噴管6與噴柱5形成夾角。噴柱5與噴管6的夾角九十度為最佳，噴柱5與進(jìn) 氣腔1聯(lián)通，進(jìn)氣腔1由進(jìn)氣腔殼4進(jìn)氣管3組成。轉(zhuǎn)動環(huán)7與出氣腔固定殼8組成出氣腔 9，轉(zhuǎn)動環(huán)7可以辨對出氣腔固定殼8轉(zhuǎn)動并與出氣腔固定殼8密封。轉(zhuǎn)動環(huán)7、噴柱5、噴 管6為聯(lián)結(jié)體，噴管6通過轉(zhuǎn)動環(huán)7通向出氣腔9內(nèi)。出氣腔固定殼上裝有出氣口 10。將前 一臺反沖能風(fēng)輪的出氣口 1Q用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)后一臺反沖能風(fēng)輪的進(jìn)氣管3，如此形成多級串聯(lián)。 導(dǎo)風(fēng)板11裝于出氣腔9內(nèi)位于出氣口 10處。出氣腔固定殼上可以裝一個或一個以上出氣口， 所裝出氣口的個數(shù)與噴管的個數(shù)相同最佳，出氣口 io可以裝在出氣腔固定殼外環(huán)上也可以裝 在側(cè)面，對應(yīng)每個出氣口裝一個導(dǎo)風(fēng)板ll。
2、 一種組合式風(fēng)輪機(jī)組包含反沖能風(fēng)輪、風(fēng)力機(jī)、氣源、導(dǎo)風(fēng)管、氣動機(jī)械，風(fēng) 力機(jī)13為現(xiàn)在大量使用的風(fēng)輪，風(fēng)力機(jī)13裝于外殼14前端內(nèi)，外殼14與風(fēng)力機(jī)13的扇葉 外緣接觸處有一條或一條以上凹槽，風(fēng)力機(jī)13的扇葉外緣有與凹槽相對應(yīng)的凸出部伸進(jìn)凹 槽，風(fēng)力機(jī)13的扇葉可以做成百葉窗式。外殼14的尾端裝有吸氣口 15,將吸氣口 15用導(dǎo) 風(fēng)管16聯(lián)結(jié)氣源17的進(jìn)氣口，將氣源17的出氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)反沖能風(fēng)輪18的進(jìn)氣管，將反沖能風(fēng)輪18的出氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)氣動機(jī)械19。風(fēng)力機(jī)13的扇葉延軸心一周做成百葉 窗式。風(fēng)力機(jī)13的扇葉做成斜面，兩相鄰扇葉的邊緣有重疊部，氣體由重疊部的縫隙進(jìn)入機(jī)組內(nèi)。
3、 如圖4所示風(fēng)力機(jī)13裝于機(jī)殼14前端內(nèi)，外殼14的尾端裝有吸氣口 15，將吸氣 口 15用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)氣源17的進(jìn)氣口，氣源17的出氣口上裝有自動換向閥21。用導(dǎo)風(fēng)管將 一個氣罐20、 一臺或一臺以上的反沖能風(fēng)輪18串聯(lián)起來組成串聯(lián)組22，用導(dǎo)風(fēng)管將兩組串 聯(lián)組22并聯(lián)在自動換向閥21上，串聯(lián)組22的出氣口聯(lián)結(jié)氣動機(jī)械19。串聯(lián)組22與外部環(huán) 境的接觸面上都包有絕熱層。當(dāng)其中的一路串聯(lián)組22內(nèi)的氣流壓力或者溫度達(dá)到設(shè)定的標(biāo)定 值時自動換向閥將氣流轉(zhuǎn)向另一路串聯(lián)組22。氣流在流動過程中有沿程和局部損失，損失的 能量轉(zhuǎn)換成熱能，由于串聯(lián)組22包有絕熱層，所以熱能并不會向外界流失，而是使串聯(lián)組 22內(nèi)的氣流體積膨脹，當(dāng)該路串聯(lián)組內(nèi)的壓力或溫度達(dá)到標(biāo)定值時氣流轉(zhuǎn)入另一串聯(lián)內(nèi)，該 路串聯(lián)組內(nèi)由于熱能的增加從而使氣體體積膨脹功而持續(xù)釋放能量。由此可見沿程和局部損 失并不是損耗了氣源輸出的機(jī)械能，而只是延長了能量的釋放時間。本發(fā)明中的反沖能風(fēng)輪 還可以作汽輪機(jī)用。
4. 氣源包括風(fēng)扇、風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)裝置、空壓機(jī)等產(chǎn)生氣流的裝置。風(fēng)力機(jī)13為現(xiàn)在大量使 用的風(fēng)輪，將風(fēng)力機(jī)直接安裝在氣源的進(jìn)氣口上。目前有大量的抽風(fēng)裝置、風(fēng)扇及風(fēng)機(jī)在使 用，在抽風(fēng)裝置、風(fēng)扇及風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口處裝上風(fēng)力機(jī)13，風(fēng)力機(jī)13驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。驅(qū)動 風(fēng)力機(jī)的是抽風(fēng)裝置、風(fēng)扇及風(fēng)機(jī)中的大氣壓力差，而非機(jī)械能，因而風(fēng)力機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā) 電不損耗機(jī)械能，并且不影響抽風(fēng)裝置、風(fēng)扇及風(fēng)機(jī)原有的作用，從而達(dá)到節(jié)能效果。
權(quán)利要求
1、一種組合式風(fēng)輪機(jī)組中的反沖能風(fēng)輪，其特征是進(jìn)氣腔殼的一側(cè)面裝反沖能風(fēng)輪輸出軸另一側(cè)面裝進(jìn)氣管，進(jìn)氣腔殼可以相對進(jìn)氣管轉(zhuǎn)動并與進(jìn)氣管密封，噴柱的一端裝噴管另一端固定在進(jìn)氣腔殼上，噴管與噴柱形成夾角，轉(zhuǎn)動環(huán)與出氣腔固定殼組成出氣腔，轉(zhuǎn)動環(huán)可以相對出氣腔固定殼轉(zhuǎn)動并與出氣腔固定殼密封，轉(zhuǎn)動環(huán)、噴柱、噴管為聯(lián)結(jié)體，噴管通過轉(zhuǎn)動環(huán)通向出氣腔內(nèi)，出氣腔固定殼上裝有出氣口。
2、 一種組合式風(fēng)輪機(jī)組，包含反沖能風(fēng)輪、風(fēng)力機(jī)、氣源、導(dǎo)風(fēng)管、氣動機(jī)械，其特征 是風(fēng)力機(jī)裝于外殼前端內(nèi)，外殼的尾端裝有吸氣口，將吸氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)氣源的進(jìn)氣口， 將氣源的出氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)反沖能風(fēng)輪的進(jìn)氣管，將反沖能風(fēng)輪的出氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)氣 動機(jī)械。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述，其特征是用導(dǎo)風(fēng)管將前一臺反沖能風(fēng)輪的出氣口聯(lián)結(jié)后一臺 反沖能風(fēng)輪的進(jìn)氣管，形成多級串聯(lián)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述，其特征是氣源的出氣口上裝有自動換向閥，用導(dǎo)風(fēng)管將一個 氣罐、 一臺或一臺以上的反沖能風(fēng)輪串聯(lián)起來組成串聯(lián)組，用導(dǎo)風(fēng)管將兩組串聯(lián)組并聯(lián)在自 動換向閥上，串聯(lián)組的出氣口聯(lián)結(jié)氣動機(jī)械。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述，其特征是串聯(lián)組所有元件與外部環(huán)境的接觸面上都包有絕熱層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述，其特征是風(fēng)力機(jī)為現(xiàn)在大量使用的風(fēng)輪，風(fēng)力機(jī)裝于外殼前 端內(nèi)，外殼與風(fēng)力機(jī)扇葉外緣接觸處有一條或一條以上的凹槽，風(fēng)力機(jī)扇葉外緣有與凹槽相 對應(yīng)的凸出部伸進(jìn)凹槽，風(fēng)力機(jī)的扇葉延軸心一周做成百葉窗式。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述，其特征是風(fēng)力機(jī)裝在氣源的進(jìn)氣口上，風(fēng)力機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)， 氣源為風(fēng)扇、風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)裝置，不再安裝反沖能風(fēng)輪及氣動機(jī)械。
全文摘要
一種組合式風(fēng)輪機(jī)組風(fēng)力機(jī)13裝于外殼14前端內(nèi)，外殼14的尾端裝有吸氣口15，將吸氣口15用導(dǎo)風(fēng)管16聯(lián)結(jié)氣源17的進(jìn)氣口，將氣源17的出氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)反沖能風(fēng)輪18的進(jìn)氣管，將反沖能風(fēng)輪18的出氣口用導(dǎo)風(fēng)管聯(lián)結(jié)風(fēng)車或馬達(dá)19。本發(fā)明可以同時利用外界的壓力能，氣流的反沖能，氣流流動方向上的能。在實(shí)際使用中本發(fā)明中的風(fēng)力機(jī)13與反沖能風(fēng)輪18可以用來驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力機(jī)13不消耗氣源的機(jī)械能，反沖能風(fēng)輪18只利用氣流的反沖能做功，氣源輸出的機(jī)械能在反沖能風(fēng)輪中只有很小的沿程和局部損失，因此氣流經(jīng)過反沖能風(fēng)輪后同樣可以供其它氣動機(jī)械使用。綜合前述本發(fā)明的節(jié)能效果是非常顯著的。
文檔編號F03D5/00GK101586524SQ20091015043
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者胡明躍 申請人:胡明躍