[發明專利]變異螺紋發電機

無效

• 申請號: 200910189968.2
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN102108940A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 蔣準飛
• 申請（專利權）人: 蔣準飛
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/00;F03D1/04;F03D1/06;F03B13/00;F03B3/00;F03B3/12;F03B3/16;F03G3/04;H02K7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種變異螺紋發電機。

背景技術

目前，風輪機或水輪機的發電效率都比較低，主要原因是因為目前的風輪機或水輪機都未能把流經風輪機或水輪機的流體動能充分轉換為發電機轉動的機械能。

發明內容

為了克服現有的風輪機或水輪機的發電效率都比較低的問題，本發明提供一種變異螺紋流體發電機，該變異螺紋發電機能把流經的流體或固體動能充分轉換為發電機轉動的機械能。

本發明所采用的技術方案是：以螺紋作為設計變異螺紋發電機的核心雛形，變異螺紋發電機的核心部分在本說明書中定義為巨型螺絲，其可看作是作了如下形變的巨型螺絲：螺紋的面積大幅變大，螺絲的中軸的面積縮小，一般地，螺絲中軸面積相對于螺紋面積而言基本可以忽略不計。巨型螺絲可作為變異螺紋發電機接收流經的流體或運動固體的動能以發電的主要部件。巨型螺絲外側有一以巨型螺絲中軸為軸的旋轉曲面，該旋轉曲面可采取以下任一方案：旋轉曲面可以是其母線距軸心的距離稍大于同一垂軸切面的螺紋距軸心最遠處的距離，旋轉曲面也可以位于螺紋邊沿與螺紋緊密相連并能與螺紋一起轉動。該旋轉曲面由密實的材料制成，其前后兩端開口。該旋轉曲面中迎接流體沖擊的一端的開口可以有呈喇叭狀的集流器，以加大流體的沖擊能量。巨型螺絲中，螺絲中軸分為中軸外層和中軸核心，中軸核心固定起支撐作用，中軸外層與螺紋相連并可與螺紋一起繞中軸核心自由轉動，中軸外層可把中軸核心包裹而可使中軸核心不接觸經過巨型螺絲的流體。巨型螺絲中，迎接流體沖擊的一端的螺紋對于垂軸切面的傾角相對較大，該處螺紋之間的距離也可以相對較大，相反地，流體流出端的螺紋相對于垂軸切面的傾角相對較小。上述螺絲中軸接發電機。上述螺紋是主要由輕型堅固材料制成的片狀物。上述螺紋還可以是從整體上按照螺紋形狀螺旋排布的多個葉漿。當流體經過前端的集流器時，流體被加速，隨后流體進入旋轉曲面的內腔，經過巨型螺絲對其做功帶動其轉動，從而帶動發電機轉動發電。上述旋轉曲面的內腔中可以有多個互不牽連的巨型螺絲，其中每個巨型螺絲也可以帶動一個發電機。可以把變異螺紋發電機置于風力發電場中以作風力發電，其外側還可以加裝太陽能發電裝置；或者把變異螺紋發電機置于各式下水道或水管內，以收集利用各種液體下落時勢能所轉化的動能，所述液體可以是生活或工業廢水或其含有固體的混合物或雨水；或者把變異螺紋發電機的尺度作整體縮小，把其按螺絲中軸豎直的方向擺放其并把其多個變異螺紋發電機組合起來，作為收集利用雨能的裝置；或者把變異螺紋發電機置于一管道內，該管道可接收高樓的垃圾，則可以利用變異螺紋發電機對傾倒或收集垃圾的過程發電，該管道可以有多個開口還可以與多個分管道相連，上述各種關于變異螺紋發電機的設計和應用方案均屬于本發明要求保護的內容。巨型螺絲可以根據流體動能選擇帶動不同的發電機負載以使變異螺紋發電機在不同的流體速度下都能達到最高的發電效率。旋轉曲面中的流體流出端開口還可以再設置如小型風輪機或水輪機的小型發電機。

本發明的有益效果是，能把流經本發明的流體或固體動能充分轉換為發電機轉動的機械能，從而獲得較高的發電效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的立體透視示意圖。

圖中1.螺紋，2.螺絲中軸，3.旋轉曲面，4.集流器，5.發電機，6.螺絲中軸外層，7.螺絲中軸核心。

具體實施方式

在圖中所示的實施例中，以螺紋作為設計變異螺紋發電機的核心雛形，變異螺紋發電機的核心部分在本說明書中定義為巨型螺絲，其可看作是作了如下形變的巨型螺絲：螺紋(1)的面積大幅變大，螺絲的中軸(2)的面積縮小，一般地，螺絲中軸(2)面積相對于螺紋(1)面積而言基本可以忽略不計。巨型螺絲可作為變異螺紋發電機接收流經的流體或運動固體的動能以發電的主要部件。巨型螺絲外側有一以巨型螺絲中軸為軸的旋轉曲面(3)，該旋轉曲面(3)可采取以下任一方案：旋轉曲面(3)可以是其母線距軸心的距離稍大于同一垂軸切面的螺紋(1)距軸心最遠處的距離，旋轉曲面(3)也可以位于螺紋(1)邊沿與螺紋(1)緊密相連并能與螺紋(1)一起轉動。該旋轉曲面(3)由密實的材料制成，其前后兩端開口。該旋轉曲面(3)中迎接流體沖擊的一端的開口可以有呈喇叭狀的集流器(4)，以加大流體的沖擊能量。巨型螺絲中，螺絲中軸(2)分為中軸外層(6)和中軸核心(7)，中軸核心(7)固定起支撐作用，中軸外層(6)與螺紋(1)相連并可與螺紋(1)一起繞中軸核心(7)自由轉動，中軸外層(6)可把中軸核心(7)包裹而可使中軸核心(7)不接觸經過巨型螺絲的流體。巨型螺絲中，迎接流體沖擊的一端的螺紋(1)對于垂軸切面的傾角相對較大，該處螺紋之間的距離也可以相對較大，相反地，流體流出端的螺紋(1)相對于垂軸切面的傾角相對較小。上述螺絲中軸接發電機(5)。上述螺紋(1)是主要由輕型堅固材料制成的片狀物。上述螺紋(1)還可以是從整體上按照螺紋形狀螺旋排布的多個葉漿。當流體經過前端的集流器(4)時，流體被加速，隨后流體進入旋轉曲面(3)的內腔，經過巨型螺絲對其做功帶動其轉動，從而帶動發電機(5)轉動發電。上述旋轉曲面(3)的內腔中可以有多個互不牽連的巨型螺絲，其中每個巨型螺絲也可以帶動一個發電機(5)。可以把變異螺紋發電機置于風力發電場中以作風力發電，其外側還可以加裝太陽能發電裝置；或者把變異螺紋發電機置于各式下水道或水管內，以收集利用各種液體下落時勢能所轉化的動能，所述液體可以是生活或工業廢水或其含有固體的混合物或雨水；或者把變異螺紋發電機的尺度作整體縮小，把其按螺絲中軸豎直的方向擺放其并把其多個變異螺紋發電機組合起來，作為收集利用雨能的裝置；或者把變異螺紋發電機置于一管道內，該管道可接收高樓的垃圾，則可以利用變異螺紋發電機對傾倒或收集垃圾的過程發電，該管道可以有多個開口還可以與多個分管道相連，上述各種關于變異螺紋發電機的設計和應用方案均屬于本發明要求保護的內容。該變異螺紋發電機可有多個備用發電機，其可根據根據流體動能自動選擇不同的合適的發電機負載以使變異螺紋發電機在不同的流體速度下都能達到最高的發電效率。旋轉曲面(3)中的流體流出端開口還可以再設置如小型風輪機或水輪機的小型發電機。