沐汐叶轮环的制作方法

本实用新型涉及旋转桨叶机械构件技术领域，尤其涉及一种内径侧嵌固有叶轮桨叶的环体构件，一种可以产生类似螺旋桨功能效果的沐汐叶轮环。

背景技术：

目前，公知的螺旋桨已经广泛地应用于各行业中，包括各类型的离心泵、电器中的散热风扇、水中行驶的各类船舶、空中飞行的各类飞行器、风力和水力发电机等等都用到了螺旋桨，其主要样式为中间又一根主轴，主轴周圈分布叶轮桨叶。现有螺旋桨的技术特点是：主轴转动带动周圈桨叶对气体或液体介质产生推力和离心力，反之运动的气体或液体介质反作用于螺旋桨叶，可以使得螺旋桨叶带动中间的主轴转动并产生动能，根据螺旋桨的技术进而衍生出离心泵、电风扇、风力和水力发电机等等产品。但现有的螺旋桨的技术特点也决定了必须要有主轴关联带动桨叶运动，桨叶与介质直接接触，主轴也必须伸入介质中，但在某些空间中是无法放置并使用螺旋桨的，例如在类似于密封的直线管道中，螺旋桨是不便伸入直线管道中使用的。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种沐汐叶轮环。沐汐叶轮环是一种内径侧嵌固有叶轮桨叶的环体构件，叶轮桨叶分布固定在环体内径侧壁上，而不是分布固定在中间的主轴上。

本实用新型所采用的技术方案是：沐汐叶轮环是一种内径侧嵌固有叶轮桨叶的环体构件，将叶轮桨叶分布环体内径侧壁上，叶轮桨叶根部宽，端部窄，桨叶长度l小于环内径半径r，桨叶宜为凹凸曲面结构形式，桨叶根部与内壁成倾斜角度固定连接，倾斜角度为0～60度；沐汐叶轮环外径侧为连接转动的接触面，接触面可制成齿轮、凸齿牙、凹槽等截面形状，对应用于齿轮、链条、皮带等连接方式；沐汐叶轮环两侧为连接轴承和密封系统的延伸段，延伸段可通过轴承和密封系统与外体结构连接。

与现有螺旋桨相比，本实用新型的有益效果是：取消螺旋桨中间的主轴结构，将叶轮桨叶分布固定在环体内径侧，沐汐叶轮环可以对接应用于密封的直线管道环境中，或者在某些环境下取代现有螺旋桨使用，以便达到更好的作用效果。

附图说明

为了更加清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施描述中所需要的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是外径侧齿轮连接式三桨叶沐汐叶轮环示意图，其中1是环体，2是内经侧嵌固桨叶，3a是外径侧连接齿轮。

图2是外径侧凸齿链条连接式三桨叶沐汐叶轮环示意图，其中1是环体，2是内经侧嵌固桨叶，3b是外径侧连接凸齿。

图3是外径侧凹槽皮带连接式三桨叶沐汐叶轮环示意图，其中1是环体，2是内经侧嵌固桨叶，3c是外径侧连接凹槽。

图4是外径侧齿轮连接式沐汐叶轮环剖面示意图，其中r为沐汐叶轮环环内半径，d为沐汐叶轮环外直径，w为沐汐叶轮环轴向长度，t1为沐汐叶轮环延伸段壁厚，t2为沐汐叶轮环中间段壁厚，a为沐汐叶轮环延伸段长度，b为沐汐叶轮环中间段长度，l为环内嵌固桨叶长度，c为连接齿轮高度。

图5是外径侧凸齿链条连接式沐汐叶轮环剖面示意图，其中r为沐汐叶轮环环内半径，d为沐汐叶轮环外直径，w为沐汐叶轮环轴向长度，t1为沐汐叶轮环延伸段壁厚，t2为沐汐叶轮环中间段壁厚，a为沐汐叶轮环延伸段长度，b为沐汐叶轮环中间段长度，l为环内嵌固桨叶长度，c为连接凸齿高度。

图6是外径侧凹槽皮带连接式沐汐叶轮环剖面示意图，其中r为沐汐叶轮环环内半径，d为沐汐叶轮环外直径，w为沐汐叶轮环轴向长度，t1为沐汐叶轮环延伸段壁厚，t2为沐汐叶轮环中间段壁厚，a为沐汐叶轮环延伸段长度，b为沐汐叶轮环中间段长度，l为环内嵌固桨叶长度，c为连接凹槽深度。

图7是内径侧双桨叶沐汐叶轮环示意图

图8是内径侧三桨叶沐汐叶轮环示意图

图9是内径侧四桨叶沐汐叶轮环示意图

图10是内径侧五桨叶沐汐叶轮环示意图

图11是内径侧六桨叶沐汐叶轮环示意图

图12是内径侧八桨叶沐汐叶轮环示意图

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型实施例进一步详细说明。

如图1-6所示，本实用新型提供了一种内径侧嵌固有叶轮桨叶的沐汐叶轮环环体构件，包括1是环体，2是内经侧嵌固桨叶，3a是外径侧连接齿轮，3b是外径侧连接凸齿，3c是外径侧连接凹槽。图中r为沐汐叶轮环环内半径，d为沐汐叶轮环外直径，w为沐汐叶轮环轴向长度，t1为沐汐叶轮环延伸段壁厚，t2为沐汐叶轮环中间段壁厚，a为沐汐叶轮环延伸段长度，b为沐汐叶轮环中间段长度，l为环内嵌固桨叶长度，c为连接处尺寸。

沐汐叶轮环延伸段通过轴承和密封系统与外体结构连接后，可以实现沐汐叶轮环相对于外体结构的转动运动，转动运动的沐汐叶轮环内径侧桨叶对气体或液体介质产生了相互作用力，从而推动外体结构运动或者加速介质运动，例如将沐汐叶轮环连接在船舶或者飞行器上，可以推动船舶或飞行器运动。

沐汐叶轮环的加工制作可以分为整体制作，或者分体制作再组合的方式，具体就是小直径的沐汐叶轮环通过模具加工整体成型，大直径的沐汐叶轮环可以将环壁、桨叶、延伸段分别制作后，再焊接组合成一个完整的沐汐叶轮环。

以上是本实用新型公开的示例性实施例，并非旨在暗示本实用新型实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子，在不违背权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤或动作不需以任何特定顺序执行。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以组合，并存在如上述的本实用新型实施例的不同方面的许多其他变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型实施例的保护范围之内。

技术特征：

1.一种内径侧嵌固有叶轮桨叶的可转动的沐汐叶轮环，其特征在于：沐汐叶轮环内径侧嵌固有叶轮桨叶，沐汐叶轮环外径侧为连接转动的接触面，沐汐叶轮环两侧为连接轴承和密封系统的延伸段，借助外力可带动沐汐叶轮环整体转动，转动的沐汐叶轮环内径侧桨叶对气体或液体介质产生相互作用力。

2.根据权利要求1所述的沐汐叶轮环，其特征在于：沐汐叶轮环内径侧嵌固有叶轮桨叶，桨叶的数量为2~12片。

3.根据权利要求1所述的沐汐叶轮环，其特征在于：沐汐叶轮环内径侧嵌固的桨叶根部宽，端部窄，桨叶长度l小于内径半径r，桨叶为凹凸曲面结构形式，桨叶根部与环体内壁成倾斜角度固定连接，倾斜角度为0~60度。

4.根据权利要求1所述的沐汐叶轮环，其特征在于：沐汐叶轮环外径侧为转动连接接触面，通过齿轮、链条、皮带三种连接形式之一转动沐汐叶轮环，根据采用的连接形式将沐汐叶轮环外径侧连接接触面制成齿轮、凸齿牙、凹槽截面样式。

5.根据权利要求1所述的沐汐叶轮环，其特征在于：沐汐叶轮环两侧为连接轴承和密封系统的延伸段，沐汐叶轮环两侧延伸段通过轴承与外体结构连接，从而实现沐汐叶轮环相对于外体结构的转动运动。

技术总结
本实用新型公布了一种沐汐叶轮环，沐汐叶轮环是一种内径侧嵌固有叶轮桨叶的可转动的环体构件，环体内径侧嵌固有叶轮桨叶，环体外径侧为连接转动的接触面，沐汐叶轮环两侧为连接轴承和密封系统的延伸段，借助外力可带动沐汐叶轮环整体转动，转动的沐汐叶轮环内径侧桨叶可对气体或液体介质产生相互作用力。

技术研发人员：田文斌
受保护的技术使用者：田文斌
技术研发日：2019.10.05
技术公布日：2021.08.20