一种组合式风轮机组.pdf

一种组合式风轮机组：风力机13装于外壳14前端内，外壳14的尾端装有吸气口15，将吸气口15用导风管16联结气源17的进气口，将气源17的出气口用导风管联结反冲能风轮18的进气管，将反冲能风轮18的出气口用导风管联结风车或马达19。本发明可以同时利用外界的压力能，气流的反冲能，气流流动方向上的能。在实际使用中本发明中的风力机13与反冲能风轮18可以用来驱动发电机发电。风力机13不消耗气源的机械能，反冲能风轮18只利用气流的反冲能做功，气源输出的机械能在反冲能风轮中只有很小的沿程和局部损失，因此气流经过反冲能风轮后同样可以供其它气动机械使用。综合前述本发明的节能效果是非常显著的。

1、  一种组合式风轮机组中的反冲能风轮，其特征是：进气腔壳的一侧面装反冲能风轮输出轴另一侧面装进气管，进气腔壳可以相对进气管转动并与进气管密封，喷柱的一端装喷管另一端固定在进气腔壳上，喷管与喷柱形成夹角，转动环与出气腔固定壳组成出气腔，转动环可以相对出气腔固定壳转动并与出气腔固定壳密封，转动环、喷柱、喷管为联结体，喷管通过转动环通向出气腔内，出气腔固定壳上装有出气口。

2、  一种组合式风轮机组，包含反冲能风轮、风力机、气源、导风管、气动机械，其特征是：风力机装于外壳前端内，外壳的尾端装有吸气口，将吸气口用导风管联结气源的进气口，将气源的出气口用导风管联结反冲能风轮的进气管，将反冲能风轮的出气口用导风管联结气动机械。

3、  根据权利要求1所述，其特征是：用导风管将前一台反冲能风轮的出气口联结后一台反冲能风轮的进气管，形成多级串联。

4、  根据权利要求2所述，其特征是：气源的出气口上装有自动换向阀，用导风管将一个气罐、一台或一台以上的反冲能风轮串联起来组成串联组，用导风管将两组串联组并联在自动换向阀上，串联组的出气口联结气动机械。

5、  根据权利要求4所述，其特征是：串联组所有元件与外部环境的接触面上都包有绝热层。

6、  根据权利要求2所述，其特征是：风力机为现在大量使用的风轮，风力机装于外壳前端内，外壳与风力机扇叶外缘接触处有一条或一条以上的凹槽，风力机扇叶外缘有与凹槽相对应的凸出部伸进凹槽，风力机的扇叶延轴心一周做成百叶窗式。

7、  根据权利要求2所述，其特征是：风力机装在气源的进气口上，风力机驱动发电机，气源为风扇、风机、抽风装置，不再安装反冲能风轮及气动机械。

一种组合式风轮机组
技术领域
属于机械，气动机械，风轮机领域。
背景技术
气体在一个系统中流动时，该系统的进气口处与外界一定存在压力差，而且这个压力差所含的能量可以用来做功，根据能量守恒定律得出这个能量等于系统内气流的能量。根据牛顿第三定律得出系统内气流的任意截面具有反冲能。并且反冲能的能量等于气流方向上的能量综合前述一个机械系统中有三种能量相等的能可以用来做功，即外界的压力能、气流的反冲能、气流流动方向上的能。现在大量使用的气动机械只利用了气流流动方向上的能做功，还有两种能没有用上，可见能量利用率有多低。
发明内容
本发明的第一个发明目的是：设计制造一种利用气流反冲能做功的机械，简称反冲能风轮；当一个气动机械系统与外界交换气体时在系统的进气口处外界气体的能量也可以用来做功。本发明的第二个目的是：设计制造一个可以同时利用外界气体的能量、气流反冲能、气流流动方向上的能的机械。
一种组合式风轮机组中的反冲能风轮：进气腔壳4的一侧面装反冲能风轮输出轴2另一侧面装进气管3，进气腔壳4可以相对进气管3转动并与进气管3密封。喷柱5的一端装喷管6另一端固定在进气腔壳4上，喷管6与喷柱5形成夹角。转动环7与出气腔固定壳8组成出气腔9，转动环7可以相对出气腔固定壳8转动并与出气腔固定壳8密封。转动环7、喷柱5、喷管6为联结体，喷管6通过转动环7通向出气腔9内。出气腔固定壳8上装有出气口10。
一种组合式风轮机组：包含反冲能风轮、风力机、气源、导风管、气动机械；风力机13装于外壳14前端内，外壳14的尾端装有吸气口15，将吸气口15用导风管16联结气源17的进气口，将气源17的出气口用导风管联结反冲能风轮18的进气管，将反冲能风轮18的出气口用导风管联结气动机械19
气体在一个系统中流动时，该系统的进气口处与外界一定存在压力差，而且这个压力差所含的能量可以用来做功，根据能量动量守恒定律得出这个能量等于系统内气流的能量。根据牛顿第三定律得出系统内气流的任意截面具有反冲能。并且反冲能的能量等于气流方向上的能量。综合前述一个机械系统中有三种能量相等的能可以用来做功，即外界的压力能、气流的反冲能、气流流动方向上的能。现在大量使用的气动机械只利用了气流流动方向上的能做功，还有两种能没有用上，可见能量利用率有多低。本发明可以同时利用外界的压力能，气流的反冲能，气流流动方向上的能。本发明与现在大量使用的气动机械在同等条件下对能量的利用率是现在大量使用的气动机械的三倍。在实际使用中本发明中的风力机13与反冲能风轮18可以用来驱动发电机发电。风力机13不消耗气源的机械能，反冲能风轮18只利用气流的反冲能做功，气源输出的机械能在反冲能风轮中只有很小的沿程和局部损失，因此气流经过反冲能风轮后同样可以供其它气动机械使用。综合前述本发明的节能效果是非常显著的。
附图说明
图1：反冲能风轮主视图；            图2：反冲能风轮侧视图；
图3：一种组合式风轮机组组合示意图；图4：一种实施例图
1、进气腔，2、反冲能风轮输出轴，3、进气管，4、进气腔壳，5、喷柱，6、喷管，7、转动环，8、出气腔固定壳，9、出气腔，10、出气口，11、导风板，12、轴承，13、风力机，14、外壳，15、吸气口，16、导风管，17、气源，18、反冲能风轮，19、气动机械，20、气罐，21、自动换向阀，22、气罐、反冲能风轮串联组，23轴承。
具体实施例
1、一种组合式风轮机组中的反冲能风轮：进气腔壳4的一侧面装反冲能风轮输出轴2另一侧面装进气管3，进气腔壳4可以相对进气管3转动并与进气管3密封。反冲能风轮输出轴2进气管3上装有轴承12用于支撑进气腔壳4。喷柱5的一端装喷管6另一端固定在进气腔壳4上，喷管6与喷柱5形成夹角。喷柱5与喷管6的夹角九十度为最佳，喷柱5与进气腔1联通，进气腔1由进气腔壳4进气管3组成。转动环7与出气腔固定壳8组成出气腔9，转动环7可以相对出气腔固定壳8转动并与出气腔固定壳8密封。转动环7、喷柱5、喷管6为联结体，喷管6通过转动环7通向出气腔9内。出气腔固定壳上装有出气口10。将前一台反冲能风轮的出气口10用导风管联结后一台反冲能风轮的进气管3，如此形成多级串联。导风板11装于出气腔9内位于出气口10处。出气腔固定壳上可以装一个或一个以上出气口，所装出气口的个数与喷管的个数相同最佳，出气口10可以装在出气腔固定壳外环上也可以装在侧面，对应每个出气口装一个导风板11。
2、一种组合式风轮机组：包含反冲能风轮、风力机、气源、导风管、气动机械，风力机13为现在大量使用的风轮，风力机13装于外壳14前端内，外壳14与风力机13的扇叶外缘接触处有一条或一条以上凹槽，风力机13的扇叶外缘有与凹槽相对应的凸出部伸进凹槽，风力机13的扇叶可以做成百叶窗式。外壳14的尾端装有吸气口15，将吸气口15用导风管16联结气源17的进气口，将气源17的出气口用导风管联结反冲能风轮18的进气管，将反冲能风轮18的出气口用导风管联结气动机械19。风力机13的扇叶延轴心一周做成百叶窗式。风力机13的扇叶做成斜面，两相邻扇叶的边缘有重叠部，气体由重叠部的缝隙进入机组内。
3、如图4所示：风力机13装于机壳14前端内，外壳14的尾端装有吸气口15，将吸气口15用导风管联结气源17的进气口，气源17的出气口上装有自动换向阀21。用导风管将一个气罐20、一台或一台以上的反冲能风轮18串联起来组成串联组22，用导风管将两组串联组22并联在自动换向阀21上，串联组22的出气口联结气动机械19。串联组22与外部环境的接触面上都包有绝热层。当其中的一路串联组22内的气流压力或者温度达到设定的标定值时自动换向阀将气流转向另一路串联组22。气流在流动过程中有沿程和局部损失，损失的能量转换成热能，由于串联组22包有绝热层，所以热能并不会向外界流失，而是使串联组22内的气流体积膨胀，当该路串联组内的压力或温度达到标定值时气流转入另一串联内，该路串联组内由于热能的增加从而使气体体积膨胀功而持续释放能量。由此可见沿程和局部损失并不是损耗了气源输出的机械能，而只是延长了能量的释放时间。本发明中的反冲能风轮还可以作汽轮机用。
4.气源包括风扇、风机、抽风装置、空压机等产生气流的装置。风力机13为现在大量使用的风轮，将风力机直接安装在气源的进气口上。目前有大量的抽风装置、风扇及风机在使用，在抽风装置、风扇及风机的进气口处装上风力机13，风力机13驱动发电机发电。驱动风力机的是抽风装置、风扇及风机中的大气压力差，而非机械能，因而风力机驱动发电机发电不损耗机械能，并且不影响抽风装置、风扇及风机原有的作用，从而达到节能效果。