[實用新型]雙向增壓差動渦輪機

無效

• 申請號: 200820182371.6
• 申請日: 2008-12-08
• 公開（公告）號: CN201310435Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 胡井德;李俊華
• 申請（專利權）人: 胡井德;李俊華
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26;F03B3/00;F03B3/16;F03B3/18
• 代理公司: 海口翔翔專利事務有限公司
• 代理人: 莫 臻

技術領域

本實用新型涉及能源動力設備，尤其涉及一種將流體動力高效轉換的雙向增壓差動渦輪機，可用于發電、提水蓄能等。

背景技術

在人類社會的發展中要大量的依靠能源的支持，而各種礦物性能源儲量的減少和不可再生性已嚴重制約著社會經濟的發展，同時礦物能源的應用又嚴重破壞了地球的環境，如不能盡快的改變應用能源結構，發展綠色能源，將是地球的巨大災難。目前世界上各國家正大力調整能源結構，研發新型綠色新能源，以應對目前日益緊缺的礦物性能源，改善遭受到嚴重破壞的地球環境。流體動力尤其是海流動力是一種能量極大的能源類型，具有取之不盡的特點，但目前其轉化率較低，效費比低。我國有漫長的海岸線，海水受潮汐、溫度等的影響其表層海流的能量非常巨大，但如何將海流利用起來發電，提高其轉換效率，降低成本，是一個亟待開發的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種將平行流體整流加壓后轉變成定向旋轉的雙向增壓差動渦輪機，尤其是對雙向流體的有效利用，特別適用于沿海海峽漲落潮順逆雙向流的動力轉換，其轉換率，是正常設備的一倍以上，巨大的動力可直接應用于發電，提水蓄能發電，及其它動力要求。

本實用新型的設計方案是：在選定的海峽、海溝、江河入海口的高流區水下按順逆流方向設置基座，基座的大小強度按水深、流速所需水輪直徑測算而得。在基座上安裝橋式底梁，底梁上按順逆流方向以差動齒輪箱為中心點向兩側分別設置自動雙向渦輪、渦輪罩、整流加壓系統，且在差動齒輪箱兩側的各系統的方向相反，也就是按流向使后邊的自動雙向渦輪的轉向同前面經過自動雙向渦輪的流體旋轉方向不一致，以有效地利用旋轉流體的動力，各部分結構緊密相連并將渦輪罩、自動雙向渦輪、差動齒輪箱封閉，以利很好的利用加壓后的旋轉流的動力；在差動齒輪箱上設置輸出軸，可以將差動齒輪箱上得到的旋轉動力輸出應用于發電、提水蓄能發電，及其它動力要求。所述基座是四角基樁或臺基。

所述差動齒輪箱是在輸出軸的兩側設置齒輪變向機構，齒輪變向機構與自動雙向渦輪的動力軸相連，可將兩側的不同轉向的自動雙向渦輪的動力軸同時作用于輸出軸上，使輸出軸同時得到差動齒輪箱兩側的自動雙向渦輪的作用。

所述自動雙向渦輪是流體動力交換的核心，以軸心360°安裝的葉片兩側由內外兩副圓環相連，且葉片以一側為軸在限定范圍內轉動，轉角為70°～90°；轉角的角度以流速大小來確定，流速大轉角大，流速小轉角小，以達流體動力交換的最大化，可保證自動雙向渦輪在流體順逆流時轉動方向不變，最后達成動力軸輸出的轉動方向不變。至于轉速的平衡是用葉片的旋轉角度實現的。

所述渦輪罩是以中心分流罩為圓心，向四周設置可自動調角30°～45°的固定葉片，迎流時固定葉片的角度是30°～45°，使通過渦流罩的海流產生定向旋轉的渦流，背流時葉片的角度是180°，使葉片減少對流體的阻力。

所述整流加壓系統是在框架上安裝并排多級的向四周外陽起的陽角板，它的作用是在迎流時整流增壓，背流時疏流散壓。所述框架是圓型或方型框架。根據水流的大小，陽角板的設置為不同級數，水流小時級數多，水流大時級數少，以利于更好地整流增壓或疏流散壓。

為防止渦輪被雜物纏繞造成損壞，可在自動雙向渦輪與動力軸之間安裝定向驅動齒。

安裝時，首先勘查好實施點的水文和地質數據，根據水深流速確定各項設計數據，設置水下基座，安裝橋式底梁，將岸上安裝好的整機安裝在底梁上，利用輸出軸將動力輸出至海面以上或岸邊即可配裝發電機、水泵、壓縮機等動力能源設備。

本實用新型所提供的雙向增壓差動渦輪機結構簡單，制作成本低，利用兩套方向相反的系統可有效地提高順逆流雙向流體尤其是海流動力的有效利用率，能量轉化率高，可在沿海的海區大面積使用，更可以在群島之間的海溝海峽水下安裝使用，使用范圍廣，且不影響海面上船只的通航，具有投資少、無污染、環保等積極效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的部分剖面俯視結構示意圖。

圖2是本實用新型的整流加壓系統的結構示意圖。

圖3是本實用新型的渦輪罩系統的結構示意圖。

圖4是本實用新型的自動雙向渦輪系統的結構示意圖。

圖中：1、基座；2、整流加壓系統；3、渦輪罩；4、自動雙向渦輪；5、動力軸；6、差動齒輪箱；7、底梁；8、輸出軸；9、陽角板；10、框架；11外圓環；12、葉片；13、內圓環。

具體實施方式