專利名稱：雙缸水力發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高轉(zhuǎn)換率水能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)中，水輪機(jī)利用葉輪取用水能的方式分為動能型、勢能型和動能勢能混合型。不管哪一種取用方式，都是利用水流產(chǎn)生的沖擊力使葉輪轉(zhuǎn)動做功、水流流速大，因而動能無法完全利用，而且利用率比較小，導(dǎo)致水能轉(zhuǎn)換率不高。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種能滿足流量而水流流速小，水能轉(zhuǎn)換率高的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明由做功系統(tǒng)、配水系統(tǒng)和變速系統(tǒng)三個部分組成。活塞、連桿、曲軸和缸體組成做功系統(tǒng)。通過增大活塞截面尺寸和做功行程，可以滿足流量要求，而控制活塞單位時間內(nèi)的做功次數(shù)，可以達(dá)到水流流速小、水流動能小，比壓能大，而水的壓縮性極小，當(dāng)釋放壓力時，能量損失小。由于水壓力在封閉系統(tǒng)內(nèi)做功，利用比較充分，因而可提高水能轉(zhuǎn)換率。變速系統(tǒng)由均勻分布的二級行星輪系構(gòu)成。一方面可以使變速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，保證強(qiáng)度要求，另一方面可獲得比較大的變比，使活塞在單位時間內(nèi)的做功次數(shù)減少。配水系由配水塊、齒輪、齒條滑塊和曲軸組成，它實現(xiàn)適時配水，滿足做功要求。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖中比例尺為1∶6，但不包括示意圖。
圖1為主剖視圖。
圖2為階梯剖視圖。
圖3為去掉[3]后的俯視圖。
圖4為[3]的仰視圖。
圖5和圖6為行星輪系示意圖。
圖7為缸套的俯視圖。
圖8為配水塊的主視圖、左視圖和俯視圖。
圖1中的缸蓋[3]和[4]、配水塊[5]、齒輪[9]、齒條滑塊[11]和曲軸[10]組成配水系。動力從曲軸[10]傳到齒條滑塊[11]，再傳給齒輪[9]，最后齒輪[10]帶動配水塊[5]實現(xiàn)適時旋轉(zhuǎn)而使入水口[1]與做功缸、出水口[2]與排水缸相通。當(dāng)活塞處于上、下止點時，配水塊[5]封閉出水口[1]和出水口[2]，曲軸[10]再旋轉(zhuǎn)，配水塊[5]開始配水?；瑝K[11]的運(yùn)動方向為水平且垂直于曲軸[10]。配水塊[5]由兩塊扇形體對稱的排在軸的兩側(cè)，其扇形圓周面剛好堵住入水水口[1]和出水[2]。蓋[3]與扇形體上表面間隙配合，蓋[4]與扇形塊圓周和下表面也間隙配合，從而使配水塊[5]能旋轉(zhuǎn)，防止漏水而影響做功效果?；钊蓛蓪咏M成，外層為高分子塑料聚甲醛，內(nèi)層為鑄鐵、連桿銷座用螺釘固定在活塞內(nèi)層上。缸套也用聚甲醛制成，這樣，既便于加工制造，滿足精度要求，又可以利用聚甲醛摩擦系數(shù)低，其值為0.15，吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好的優(yōu)勢，減小機(jī)械損失。
本發(fā)明的優(yōu)點在于轉(zhuǎn)換水能時，水能的動能損失小，勢能利用充分，因而水能轉(zhuǎn)換率高。
實施例活塞半徑為200mm，行程為200mm，活塞塑料層厚度為30mm，鑄鐵層厚度為10mm，主軸半徑為25mm，配水塊高度為80mm，扇形角為90°，配水塊旋轉(zhuǎn)角度為60°，變速系的變比系數(shù)為25，兩個太陽輪、三對行星輪，其中一個太陽輪固定在殼體上，另一個與主軸[18]固連。通過用水力測功器測試，水頭在5m-10m時，水能轉(zhuǎn)換率為79.32％，水頭在10m-20m時，水能轉(zhuǎn)換率為80.29％，當(dāng)水頭為30m以上時，水能轉(zhuǎn)換率可達(dá)81.03％。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種轉(zhuǎn)換水能的機(jī)構(gòu)。由活塞[8]、連桿[12]、曲軸[10]、和缸體[6]組成做功系統(tǒng)。其特征在于由入水口[1]、出水口[2]、配水塊[5]、齒輪[9]、齒條滑塊[11]和曲軸組成配水系；由均勻分布的二級行星輪系組成變速機(jī)構(gòu)。曲軸[10]帶動齒條滑塊[11]使滑塊做垂直于曲軸[10]的往復(fù)滑動，然后滑塊[11]與齒輪[9]嚙合，齒輪[9]帶動配水塊[5]轉(zhuǎn)動，配水塊[5]的轉(zhuǎn)動使入水口[1]與做功缸、出水口[2]與排水缸相通；主軸[15]的轉(zhuǎn)速經(jīng)變速輪系變速后對外輸出功。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙缸水力發(fā)動機(jī)，其特征在于曲軸銷座[16]用螺釘固定在活塞[8]上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水力發(fā)動機(jī)。該機(jī)構(gòu)通過減小水流流速，增大活塞[8]的截面積和行程以達(dá)到取用水能時動能損失小，水能轉(zhuǎn)換率高。齒條滑塊[11]隨曲軸[10]的旋轉(zhuǎn)而滑動，方向為水平且垂直于曲軸[10]，齒條滑塊[11]帶動齒輪[9]，將動力傳至配水塊[5]，配水塊旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)適時配水。當(dāng)活塞處于上止點時，配水塊堵住入水口[1]和出水口[2]，曲軸[10]再旋轉(zhuǎn)，則配水塊[5]隨著轉(zhuǎn)動而使入水口[1]與做功缸相通，出水口[2]與排水缸相通，實現(xiàn)做功與排水。飛輪[17]的作用是蓄積能量，以便于活塞處于上、下止點時能夠繼續(xù)旋轉(zhuǎn)做功。主軸[15]輸出的轉(zhuǎn)速經(jīng)行星輪系[13]變速后對外輸出。配水塊[5]由兩塊扇形體對稱的排在軸的兩側(cè)，其扇形圓周剛好堵住入水口[1]和出水口[2]，蓋[3]與扇形體上表面間隙配合，缸蓋[4]與扇形塊圓周和下表面也間隙配和，從而使配水塊能旋轉(zhuǎn)，防止漏水而影響做功效果。
文檔編號F03C1/00GK1448630SQ0210838
公開日2003年10月15日 申請日期2002年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月31日
發(fā)明者李代生 申請人:李代生