[發明專利]仿生式水輪機

無效

• 申請號: 200810015982.6
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101576045A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 張震;劉青;劉景斌
• 申請（專利權）人: 劉景斌
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種仿生式水輪機

背景技術

水力發電是靠水力沖擊水輪機的葉片實現的，運轉時靠水流按一定角度沖擊葉片推動發電機運轉發電，其葉面宏觀設計是仿生式的流線形，但是其表面卻是光滑的，存在發電效率低、滑脫損失大缺點。

發明內容

本發明目的是要提供一種仿生式水輪機。

本發明是通過如下方式實現的

仿生式水輪機是針對現有水輪機葉片進行改進，提出的一項新技術。仿生式水輪機是由發電機1、葉片2、連軸3、網格4、筋板5組成。仿生式水輪機葉片為仿飛鳥翅膀的羽毛或者鯊魚皮膚的表面結構，飛鳥經過幾千萬年的進化，翅膀的捕風能力很強，經觀察飛鳥翅膀的羽毛表面是光滑的，其表面內部結構卻是一層層的的網格結構，羽毛表面是由許多接近90°角度的迎風面坑體，坑體內左右的二力平衡，前面是接近直角，可以受垂直風力驅動，使的葉片垂直受水力面積增大。仿生式水輪機在發電機1的一根連軸3位置分別用機械的方法固定葉片2，葉片的正反兩個葉面上為網格4的形狀，單個網格4為在一個圓弧面上挖去一個舌狀或三角體的坑狀體，每個網格之間有筋板5隔開，自成系統，使之成為一個個獨立的受水力單元。葉片運行時迎水面會將水垂直送出去，背面水順著葉片表面流動，遇著坑狀體會形成漩渦力，部分變為推力。分析鯊魚游的飛快，與其皮膚表面的坑狀體水流入坑內時形成的漩渦變為推力有關。如果葉片迎水面角度是90，水力的理論驅動效率sin90°可達100％，提高了水力驅動效率。同時，葉片的兩個面上原來是水與固體表面的摩擦，變為水與水的摩擦，摩擦阻力降低水流速加快，單位時間流過的水量增加，使得水力驅效率提高。在遇到紊亂的水流時，部分坑狀體受到水流干擾，但是不會波及到到葉片的整體，因此抗干擾性強，運行的平穩性好。

本發明的有益效果是

提高水力發電效率，同樣水壓頭比現在的發電多，運行的平穩性好。

附圖說明

圖1是仿生式水輪機結構示意圖；

圖2是仿生式水輪機網格4部分放大示意圖；

圖1仿生式水輪機由：發電機1、葉片2、連軸3、網格4、筋板5組成。

具體實施方式

仿生式水輪機發電機1的一根連軸3位置分別用機械的方法固定片葉片2。電機1是目前應用的市售的設備，可將水力轉變為電力。電機1上裝連軸3，連軸3另一端裝葉片2，葉片2是一片長的圓弧狀板體。葉片2作用是接受水動力旋轉帶動發電機。它固定在連軸3上，葉片2的兩個面上為仿飛鳥翅膀羽毛或者鯊魚皮膚的網格4形狀，網格4為在一個圓弧狀板體表面上挖去一個舌狀或三角體的坑狀體，坑狀體迎著水流動方向的前后面是向后凹弧面，左右面是垂面，每個網格4之間有筋板5隔開，筋板5是沿著水流動方向的一條條豎立的板狀體和與之交叉的一條條線狀體，坑狀體可以受垂直水力驅動，使的葉片垂直受水力驅動面積增大。這樣葉片2迎水面會垂直接受水力，提高水動力效率，背面的水順著葉片2表面流動，遇著坑狀體會形成漩渦阻力部分變為推力和向心，葉片2的兩個面上原來是水與固體表面的摩擦，大部分變為水與水的摩擦，摩阻降低，水流速加快，單位時間流過的水量增加，比現在的水輪機水驅動效率提高。