垂直轴活叶帆轮式万向流体动能接收装置
程相华
本装置突破了目前在风电界占主流地位的水平轴叶轮式(举升力式)风力机的螺旋桨结构,采用竖直轴和可活动的正方形(或者接近于正方形的矩形)叶片以及限位机构(模型中难以示出)巧妙的单向阻挡作用,使机构在旋转轴的工作(顺流)侧形成帆面,对流体产生极大的阻力(亦即获得等量的推力),而在另一(逆流)侧使叶片与流向保持平行,以极小的阻力让流体通过,此两侧的阻力之差通过机构的悬臂对垂直轴(即“帆轮”)产生扭矩而旋转,从而获取流体因减速而释放的动能,并将动能转换为机械能进而按照人们的意志做功或者继续转化为其它形式的能量输出。
另外还有一套强风制动机构,可以使整个机构部分或者全部停止转动,以利于躲避强风暴或者维修(此机构暂不展示)。
本装置更适用于在水平流动的洋流中使用。洋流能是风能的若干(至少是二位数)倍,但目前几乎还没有被大规模利用。且风能仅限于近地面利用,而洋流能则可在任何深度获取,潜力非常可观。
在气流与洋流中,所不同的是所获取的能量的输出端:风能系列机构是从装置的下端输出,而洋流系列机构则在装置的上端输出。
发明人自行计算,本装置对流体动能的采获率是水平轴叶轮(螺旋桨)式机构的10~15倍或者更高。当然此结论还需要权威人士的论证和认可。
本装置初看似乎很复杂,但细究一下,就会发现其实并不复杂,且耗材仅为相同功率的水平轴类型机构的二分之一以下,制作安装和维护也较水平轴叶轮式机构更容易。
本装置不失为一种从自然界获取巨额可再生无污染能源的好方法,前景非常可观,制造商也将由此创建出一条很好的产业链。本装置或许在流体动能的利用领域里引起一场革命。
因本装置从构思到实际运转还需要一个开发过程,现寻求合作伙伴,欢迎有实力(包括技术好经济两方面)的企业家及有识之士光顾!




