[發明專利]一種匯流繞射法及匯流繞射換能機

在審

• 申請號: 201911062302.0
• 申請日: 2019-11-02
• 公開（公告）號: CN112901395A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 邵瀅;邵波
• 申請（專利權）人: 深圳市鑫神科技開發有限公司
• 主分類號: F03B3/18
• 分類號: F03B3/18;F03B13/26;F03B3/12;F03B15/00;F03D1/04;F03D1/06;F03D9/25;F03D7/02
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1.一種匯流繞射法，涉及“一種流能發電法及流能發電機201711198953.3”公開的技術特征，其特征是采用進口大、出口小且具改變流體流向、流速、壓力和流體功率密度，迫使匯集于其腔內的流體沿其腔內流道流動以及向技術目標噴射的方法。

2.根據權利要求1所述的匯流繞射法，其特征是從喇叭口形的輸入口為進口至其尾部的噴口為出口之間的腔內流道由導通截面逐漸變小的腔內流道貫通而構成繞流噴射功能的方法，將按本匯流繞射法制成的匯流繞射換能機與“一種流能發電法及流能發電機201711198953.3”中的表述的同類型換能器融合設計：將換能器的導流器的圓周分成n個流體進口，n個流體進口對應地與n個彼此獨立的喇叭形匯流繞射器尾部的向環心噴射管之間口對口形式的非接觸地相對；喇叭形匯流繞射器的中段至尾部外形呈現圓環狀，覆蓋著換能器的導流器半個圓圈之側面的進水口，其尾部向環心側的腔壁上設有向環心方向噴射的向環心噴射管，并具備匯集和引導流體進入換能器和向環心方向噴射的功能，向環心噴射管噴射流體的方向由換能器下游方指向上游方的導流器的進水口噴射之方法。

3.根據權利要求2所述的匯流繞射法，其特征是換能器的葉輪中所有葉片旋轉運動全過程中按照對葉輪轉軸的運動作用分為做功過程和回程過程，它們的運動軌跡分別占空為做功通道和回程通道，做功通道和回程通道分別對應輸入口₁和輸入口_{2 ，}輸入口₁與輸入口₂構成了換能器的整機輸入口；按常規，將做功通道里做正功過程對應的葉片旋轉方向被規定為旋轉正向，與所規定的旋向同向轉動的葉片，對葉輪轉軸做正功，與所規定的旋向反向轉動的葉片，對葉輪轉軸做負正功；葉輪中所有葉片在同一時間內都在做功，只是有的葉片進入做功通道后，其運動是對葉輪轉軸做正功，有的葉片則進入回程通道后，其運動是對葉輪轉軸做負功；它們對葉輪轉軸做的凈功等于全部葉片在同一時間內對葉輪轉軸所有正負功之和；全部葉片中的一半葉片對葉輪轉軸做負功的原因是它們進入回程通道后，所受到流體的作用而產生的旋轉方向與另一半葉片在做功通道里所受到流體的作用所產生的轉動方向相反，如果葉片在回程通道里所做的負功將抵消了其它葉片在做功通道里對葉輪轉軸所做正功，葉輪將靜止不轉，如果抵消正功的一部分，導致了葉輪中在同一時間內參與旋轉運動的葉片旋轉的全過程中對葉輪轉軸所做的凈功太小，葉輪將不能按技術要求轉動；鑒于流體流入葉片回程通道里，所引起的葉片之運動特征和做功性質，本匯流繞射法改變流體進入葉片回程通道之噴口位置與射流角度，使得葉輪中的所有葉片在它們旋轉的全過程中，任何一片葉片的旋向必須同向，從而杜絕葉輪中任何一片葉片對葉輪轉軸做負功的現象；在不考慮軸承摩擦力負功和葉片運動在流體環境中的介質摩擦力所產生的負功的情況下，葉輪上所有葉片在旋轉全過程中任何時刻任何運動軌跡點上都對葉輪轉軸做正功之方法。

4.根據權利要求3所述的匯流繞射法，其特征是匯流繞射器喇叭形的輸入口之平面法線與流體運動方向平行，該喇叭口就是匯流繞射器的輸入口₂，匯流繞射器中段至尾端之腔內流道被制成為流體導通截面積向尾端方向逐步縮小逐步縮小，其中段至尾部的外形幾何形狀被制成以葉輪轉軸為環心的圓環體形，喇叭形匯流繞射器之半個圓環體的尾端被制成不通氣、不漏水和可控泄流通孔通斷狀態的盲端，在半個圓環體背向環心的一側腔壁板上開有一系列由流速傳感器和壓力傳感器控制的活門覆蓋著的泄流通孔，在半個圓環體向著其環心的一側腔壁板上開有一系列的向心噴射口，向心噴射口的噴射方向正對換能器的導流器之流體進入口，讓匯流繞射器的喇叭形輸入口前方的流體流進輸入口之后，隨著匯流繞射器的喇叭口至其尾部的導通截面是逐步縮小的腔內流道，以至于在保持流量不變的情況下，匯流繞射器腔內流道里流動的流體之功率密度被放大，流速隨之被同步放大，向心噴射口的流體壓力也被同時放大之方法。

5.根據權利要求1所述的匯流繞射法，其特征是應用本匯流繞射法有多種方式，按照本匯流繞射法設計的匯流繞射器首尾相接多級連用構成單流向運行的匯流繞射換能器，及尾尾對接構成能在流向交變的流場中雙流向輪番運行的匯流繞射換能器之方法。