一種流體驅動機械裝置的製作方法
2023-05-04 06:57:46
專利名稱：一種流體驅動機械裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型為一種流體驅動機械裝置，其作用是可以高效率地將流體動能轉換為機械能，涉及的理論主要為流體動力學。
目前已有一些利用自來水推動的機械裝置，如中國專利CN892027304、CN90200249.X等，都可以實現一定的應用效果，但從其結構來看，對水能的利用還是有限的，因而難以步入小水頭條件下的場合應用；其結構上也稍顯複雜，因而不利於工業生產。
本實用新型的目的是要提供一種新型的流體驅動機械裝置；其結構簡單，有利於工業生產和推廣應用；性能可靠，且對流體能量的利用率高；對流體的性質不限，可利用氣流，汽流及液流；應用範圍廣，可帶動各種負載旋轉做功，在工業上應用。當其配裝毛刷時，可以製成各種刷具清刷物體表面。一種小型的刷具直截裝在廚房的自來水龍頭上，可以用來洗刷碗碟，成為家用的清刷器具之一。
本實用新型由殼體、密封圈、變流板、轉輪、轉輪軸、外罩等主要部件構成。
本實用新型各種部件結構特徵及作用，結合附圖作進一步說明。
在
圖1中殼體1為一管狀物，其上有流體入口和出口，入口管徑一般小於或等於出口管徑；位於出口端，隔著密封圈2，緊貼著一個變流板3封住管狀物的出口端；變流板3的中央固定著一個與其垂直的軸4，軸4在管狀物之外，其上裝有轉輪5；與轉輪5同一對稱軸的外罩6以
入或擰入，焊、粘接等方式與殼體1相連接，變流板3與外罩6也可以做成一體與殼體1相連接。轉輪5出流一端可以固定各種負載(如毛刷，毛刷一般由刷架和刷毛組成)。
由以上各部件組成的流體驅動裝置其運動機理在於由外殼、變流板及密封圈共同構成一個腔體，流體由入口進入腔體內；變流板上均布著2個以上噴嘴，各噴嘴的軸線方向與轉輪上設計的轉葉流體入口速度方向一致，保證各噴嘴的軸線與轉葉正面的交點全部位於與轉輪同軸的圓柱面上。經入口進入腔內的流體通過變流板上的噴嘴，變成數股高速定向的流體；轉輪由外軸和轉葉組成，2個以上轉葉均布在外軸周圍，轉葉為翼型結構。在從噴嘴噴出的高速定向流體的作用下，轉輪高速旋轉，從而實現流體能量向機械能的轉換。控制入口的流量，即可控制轉輪的轉速。
圖2是變流板上某噴嘴的出流，轉葉的進出口速度三角形及它們間的關係示意圖。圖中設噴嘴出流衝擊轉葉的平均半徑為r，轉葉的進出口速度三角形是以半徑為r的圓截開葉輪將其展開作出的。
該裝置用作刷具時，可將配套的毛刷裝在轉輪上，圖3所示的即為兩種適用於刷碗碟的毛刷結構示意圖。當轉輪旋轉時，毛刷隨之旋轉，待清刷物品的表面汙物，在刷毛和出流的作用下被清除。
應用本發明的一個實施例如下所敘將本裝置裝上如圖3的一種毛刷，製成一件用作洗刷碗碟的刷具如圖4所示。其外形尺寸為φ60×60，刷毛長40mm；各部分可用金屬、塑料等材料製作，本例中，殼體、外罩、變流板等為鋁材，轉軸用φ5不鏽鋼，轉輪、毛刷架為塑料件，刷毛由尼龍絲製成。
變流板外緣均布著4隻噴嘴，噴嘴出流口徑為φ1.8；轉輪外形為φ50×25，外軸周圍均布著6隻轉葉，轉葉為翼型，輪轂比d＝8.3，葉片稠密度l／t＝1.3。
效果用於家庭水龍頭上(流速約1.2m／s，管徑約11mm)可得轉輪最大空載轉速約為1200轉／分，最大功率(轉速在800轉左右時)，約為20W，最大轉矩(接近堵轉時)約為3kg·cm，可滿意地用於洗刷碗碟。
本裝置可帶動各種負載旋轉做功，在工業上應用，可作小型發電、除鏽、清砂等的機械驅動；將本裝置配以毛刷，可製成各種刷具、幹刷或溼刷物體表面，如洗刷車船、建築牆壁地面等；特別是製成小型刷具、直截裝在廚房自來水龍頭上，可以用來洗刷碗碟，成為家用的清刷器具之一。
權利要求1.一種流體驅動機械裝置，由殼體、變流板、轉輪等部件組成。其特徵在於殼體與變流板之間形成一個腔體；變流板中央腔體外側有一個垂直於變流板端面的軸，軸上裝有帶轉葉的轉輪；變流板上均布著2個以上噴嘴，各噴嘴的軸線方向與轉輪上設計的轉葉流體入口速度方向一致。
專利摘要一種流體驅動機械裝置，由外殼、變流板、密封圈、轉軸及轉輪等構成。本裝置可帶動各種負載旋轉做功，在工業上應用，可作小型發電、除鏽、清砂等的機械驅動；將本裝置配以毛刷，可製成各種刷具、幹刷或溼刷物體表面，如洗刷車船、建築牆壁地面等；特別是製成小型刷具、直接裝在廚房自來水龍頭上，可以用來洗刷碗碟，成為家用的清刷器具之一。
文檔編號F03B3/00GK2118829SQ9220163
公開日1992年10月14日 申請日期1992年1月26日 優先權日1992年1月26日
發明者史義才 申請人:史義才