專利名稱：利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利用以機械式旋轉(zhuǎn)動力作為驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力，促進 水分子的運動(摩擦)，再利用水分子運動時所產(chǎn)生的摩擦熱，使水自熱的利用旋轉(zhuǎn)力的鍋 爐，特別是涉及一種可最大限度地提高旋轉(zhuǎn)體的動能對水摩擦水所做的功量，從而提高熱 效率的鍋爐。
背景技術(shù)：
通常，適用于供暖和供熱的鍋爐都是通過燃燒木材、煤炭、石油、燃氣等燃料，用其 產(chǎn)生的熱量直接或間接地加熱水的。這種采用燃料燃燒的鍋爐不僅燃燒效率非常低，不夠 經(jīng)濟，而且燃燒燃料時所產(chǎn)生的粉塵和廢氣還會造成大氣污染，不利于環(huán)境保護。特別是， 作為主燃料的煤炭、石油、天然氣等地下資源開始逐漸枯竭，因此，尋找可代替能源已迫在眉睫。作為燃料燃燒的替代熱源，人們常采用沒有粉塵或廢氣的電能，比如電阻發(fā)熱 體、傳導(dǎo)加熱元件、微波振蕩器等。但是，這些熱源的瞬間電力消耗大，不適用于需要持續(xù)運 轉(zhuǎn)和大量水的供暖及/或供熱。另外，利用旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)力的鍋爐也已被人們所熟知。這種結(jié)構(gòu)的鍋爐將電動機作 為驅(qū)動源高速旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)體，促進水分子的運動，再利用由水分子運動所形成的摩擦熱使水 變熱。目前，如上所述的利用旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)力的鍋爐有下列幾種韓國授權(quán)專利公報10-0489760公開了一種鍋爐，它在可存放水等流體的本體內(nèi) 設(shè)置可使流體循環(huán)的汽缸，所述汽缸內(nèi)設(shè)有相互靠近并且相對而置的圓盤狀固定盤和旋轉(zhuǎn) 盤，其中，旋轉(zhuǎn)盤連接于外部的電動機，并且在電動機的作用下旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，從本 體內(nèi)流入的水等液體在旋轉(zhuǎn)盤和固定盤之間產(chǎn)生摩擦而發(fā)出熱量。韓國公開專利公報10-2006-0115302中公開了另一種鍋爐，它以圓筒狀固定體 和旋轉(zhuǎn)體代替韓國授權(quán)專利公報10-0489760中所述的圓盤狀固定盤和旋轉(zhuǎn)盤，并將所述 固定體和旋轉(zhuǎn)體交互重疊設(shè)置于同一個軸上，而每個固定體和旋轉(zhuǎn)體的壁部均設(shè)有多個 可流通水的小孔，置于最內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)有用于使流入的水產(chǎn)生渦流的卡爾曼渦旋室 (Kalman Vortex" s chamber)0即，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時，在卡爾曼渦旋室內(nèi)產(chǎn)生渦流的水在離 心力的作用下向四方擴散，并在通過旋轉(zhuǎn)體和固定體上的小孔時產(chǎn)生摩擦而發(fā)出熱量。韓國授權(quán)專利公報10-0780822中公開了又一種鍋爐，它在韓國公開專利公報 10-2006-0115302中所述的圓筒狀固定體和旋轉(zhuǎn)體的表面上設(shè)置了三角狀凹凸部，利用所 述凹凸部來提高水的摩擦效果。通常，向液體水施加機械沖擊力(摩擦)時，液體水內(nèi)部的水分子運動就會 變得非?；钴S，而這種水分子間的震動、旋轉(zhuǎn)和并進運動可使水分子間相互摩擦，產(chǎn)生摩擦 熱，使水發(fā)出熱量，導(dǎo)致水溫上升?；谶@一原理，本實用新型不需要熱交換過程，既然不需 要熱交換過程，也就不存在熱交換過程中熱損失的問題，因而可有效提高熱效率。利用旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)力等機械能的鍋爐，其熱效率取決于動能作用于摩擦水時的功量，即，取決于摩擦距離。但是上述的現(xiàn)有技術(shù)中，水是在從最內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部以放射線 方向向外流動時產(chǎn)生摩擦的，所以其摩擦距離相對較短。即，連接于所述電動機的旋轉(zhuǎn)體的 動能用于產(chǎn)生摩擦的功量較小，因而導(dǎo)致熱效率低。為了提高熱效率，可以提高電動機的旋 轉(zhuǎn)速度或加大旋轉(zhuǎn)體直徑，但是其作法十分有限，而且如果提高電動機的旋轉(zhuǎn)速度或加大 旋轉(zhuǎn)體直徑就必然會增大鍋爐的體積，并且電動機的功率也要足夠大，所以耗電量也將隨 之增加
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可最大化相對于旋轉(zhuǎn)體的 水的摩擦距離，具有優(yōu)化的摩擦結(jié)構(gòu)的利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取了如下技術(shù)方案本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐由連接在產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動源、并可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 體，容納并支撐所述旋轉(zhuǎn)體、且可使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的殼體構(gòu)成，所述殼體上設(shè)有入水口和出水 口，所述殼體內(nèi)形成有可使通過入水口流入的水與所述旋轉(zhuǎn)體的外周面接觸并向軸的方向 移動，最后流向出水口的水流路。所述旋轉(zhuǎn)體的外周面上設(shè)有至少兩個用于改變所述水流路內(nèi)壓力的凹眼及/或凸起。所述殼體的內(nèi)周面與所述旋轉(zhuǎn)體的外周面之間設(shè)有一定間距，所述殼體的內(nèi)周面上 設(shè)有至少兩個在圓周方向上相隔一定間距、在軸的方向上連續(xù)排列的用于導(dǎo)弓丨水流向的凹槽。所述設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體外周面上的至少兩個凹眼相對于外周面上的法線或切線傾斜
一定角度，并呈圓形。所述設(shè)置于殼體內(nèi)周面上的至少兩個凹槽相對于旋轉(zhuǎn)中心傾斜一定角度或呈螺 旋狀，用于當(dāng)旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時形成自吸力。本實用新型的有益效果是本實用新型的旋轉(zhuǎn)式鍋爐通過驅(qū)動柱狀旋轉(zhuǎn)體，使水 沿軸向流動并與所述旋轉(zhuǎn)體的外周面接觸，與現(xiàn)有技術(shù)中水以半徑方向接觸并流動的方式 相比，單位面積的磨擦距離大幅增大，從而可增加旋轉(zhuǎn)體的動能用于摩擦水時的功量，進而 可大大提高熱效率。采用本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐結(jié)構(gòu)時，與其它結(jié)構(gòu)的鍋爐相比，加熱相同量 的供暖及/或供熱用水時，可以減少電動機的運轉(zhuǎn)時間，節(jié)約電力消耗；在相同時間內(nèi)加熱 供暖及/或供熱用水時，可以加大熱水容量，即，經(jīng)濟效果十分顯著。所述設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體外周圍上的多個凹眼及/或凸起，可以改變形成于旋轉(zhuǎn)體外周 面和殼體內(nèi)周面之間的水流路內(nèi)的壓力，從而攪亂水流使水分散成微小的水珠，進而提高 摩擦效率。即，可以通過提高摩擦性能，最大化熱效率。所述設(shè)置于殼體內(nèi)周面的多個凹槽可使水流更加順暢，尤其是，由于所述凹槽傾 斜一定角度或呈螺旋狀，因而當(dāng)旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生自吸力，從而可以使外部的供暖或供熱 循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)變得更加容易。

圖1是本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐的旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖3是本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐的軸向視圖。圖4是本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐的殼體內(nèi)周面的局部展開圖。圖5是用于說明本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐作用的軸向局部放大示意圖。圖中，10、旋轉(zhuǎn)體 11、旋轉(zhuǎn)軸 13、凹眼 20、殼體 24、入水口 25、出水口 28、水流路29、凹槽。
具體實施方式
本實用新型的優(yōu)選實施方式如圖所示。附圖僅僅是為了易于理解本實用新型而示 出的優(yōu)選狀態(tài)圖，部分結(jié)構(gòu)或者放大或者省略，因此，與實際結(jié)構(gòu)有所不同。并且，除了附圖 中所示的結(jié)構(gòu)之外還有更多的實施方式。如圖1所示，本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐由旋轉(zhuǎn)體10和殼體20構(gòu)成，貫穿設(shè)置 于旋轉(zhuǎn)體10的旋轉(zhuǎn)軸11與外部驅(qū)動源電動機30相連。所述旋轉(zhuǎn)體10的旋轉(zhuǎn)軸11和電動機30的驅(qū)動軸31可以通過耦合圈32串聯(lián)，也 可以用未圖示的傳動帶或齒輪以傳動方式連接。沒有電的地方，可以用未圖示的汽油發(fā)動 機或柴油發(fā)動機來代替電動機30作為驅(qū)動源。如圖1所示，所述支撐板40可以是木制或鋼制的，也可以是在地面澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)。如圖2、圖3所示，所述旋轉(zhuǎn)體10的形狀最好是圓柱狀，材質(zhì)為鋁或鋁合金。所述 旋轉(zhuǎn)體10的中央貫穿有用于插固所述旋轉(zhuǎn)軸11的固定孔12，所述旋轉(zhuǎn)體10的外周面上設(shè) 有彼此相隔一定距離的多個凹眼13。鉆取所述凹眼13時，最好是讓每個凹眼13傾斜于各 自的法線和切線方向，其形狀從鉆孔的中心看上去是圓形，并且每個凹眼13都具有相同的 直徑和相同的深度。另外，為了最大限度地加大凹眼13的排列密度，可采取在軸的方向并 列排列，在圓周方向錯開排列的方式。所述旋轉(zhuǎn)體10可以是圓柱形，也可以是未圖示的圓椎狀或球狀或直徑不同的不 規(guī)則形狀等，只要垂直于中心線上任意點的截面呈圓形，任何形狀均可。此外，也可以對設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體10外周面上的多個凹眼13的形狀、大小以及排 列方式進行適當(dāng)?shù)母淖?。既可以在旋轉(zhuǎn)體外周面上設(shè)置代替凹眼13的凸起，也可以在旋轉(zhuǎn) 體的外周面上同時設(shè)置凹眼和凸起。如圖1所示，所述殼體20由對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)體10的圓柱狀圓筒21、法蘭連接于圓筒 21左右兩側(cè)的左蓋體23和右蓋體22構(gòu)成。所述右蓋體22和左蓋體23上分別設(shè)有入水口 24和出水口 25，并且分別設(shè)有用于支撐和旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)體10的旋轉(zhuǎn)軸11兩端的軸承支撐 部26、27。所述的法蘭連接部和軸承支撐部26、27包括通用的防漏裝置。所述圓筒21的內(nèi)周面和所述旋轉(zhuǎn)體10的外周面之間具有一定間隔，所述間隔形 成水流路28，可使通過入水口 24流入的水沿軸向流動至出水口 25。在所述圓筒21的內(nèi)周面上最好設(shè)置多個凹槽(groove) 29，如圖3所示。為了使 水流更加暢通，所述多個凹槽29在圓周方向上彼此相隔一定距離，而在軸的方向上相互連 續(xù)。如圖4所示，所述凹槽29最好是相對于旋轉(zhuǎn)中心傾斜一定角度，或者呈柔和的螺 旋狀。所述旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)時，傾斜一定角度或螺旋狀的凹槽29產(chǎn)生自吸力，用以吸入、流動以及吐出水。 本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，當(dāng)起動電動機30時，所述旋轉(zhuǎn)體10開始旋轉(zhuǎn)，使 水在上述自吸力的作用下通過入水口 24流入到殼體20內(nèi)，流入的水沿著形成于殼體20中 圓筒21的內(nèi)周面和旋轉(zhuǎn)體10外周圍面之間的水流路28沿軸向流動，最后通過出水口 25 流出。當(dāng)水沿著所述殼體20內(nèi)的水流路28做軸向流動時，與旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體10的外周面接 觸并產(chǎn)生摩擦。即，通過入水口 24流入的水與旋轉(zhuǎn)體10的整個外周面進行摩擦，極大地增 加了摩擦距離，使旋轉(zhuǎn)體10產(chǎn)生的動能對水摩擦的做功量達到最大值，從而可大幅提高摩 擦產(chǎn)生的熱效率。設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體10外周面上的多個凹眼13的形狀，可使水流路28內(nèi)的壓力反 復(fù)增減，如圖5中的粗箭頭所示，隨著這種壓力的變化易于攪亂水流，并可將水分散成無數(shù) 個水珠后再結(jié)合，以此最大化摩擦效率。當(dāng)旋轉(zhuǎn)體10旋轉(zhuǎn)時，設(shè)置于殼體20內(nèi)周面上的多個凹槽29的形狀可以使水產(chǎn)生 自吸力，因此，不僅不用另設(shè)水泵也可以吸入水，并對其進行加熱后以一定壓力輸出水，而 且利用該輸出壓力可順利完成供暖或供熱系統(tǒng)的循環(huán)。因此，用于供暖和供熱時，在所述入 水口 24和出水口 25之間只要連接小型循環(huán)泵即可，甚至可以不用循環(huán)泵。本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，可持續(xù)運轉(zhuǎn)，而且適用于大量水供暖或供熱，并 且，可通過提高熱效率，使供暖及/或供熱設(shè)備的利用更為經(jīng)濟。
權(quán)利要求一種利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，其特征在于它由連接在產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動源、并能旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，容納并支撐所述旋轉(zhuǎn)體、且可使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的殼體構(gòu)成，所述殼體上設(shè)有入水口和出水口，所述殼體內(nèi)形成有用于使通過入水口流入的水與所述旋轉(zhuǎn)體的外周面接觸并沿軸向移動，最后流向出水口的水流路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)體的外周面上設(shè) 有至少兩個用于改變所述水流路內(nèi)壓力的凹眼及/或凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，其特征在于所述殼體的內(nèi)周面與所述 旋轉(zhuǎn)體的外周面之間具有一定間距，所述殼體的內(nèi)周面上設(shè)有至少兩個在圓周方向上相隔 一定間距、在軸的方向上連續(xù)排列的用于導(dǎo)引水流向的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)體的外周面上設(shè) 有至少兩個用于改變水流路內(nèi)壓力的凹眼及/或凸起，并且，所述殼體的內(nèi)周面與所述旋 轉(zhuǎn)體的外周面之間設(shè)有一定間距，所述殼體的內(nèi)周面上設(shè)有至少兩個在圓周方向上相隔一 定間距、在軸的方向上連續(xù)排列的用于導(dǎo)引水流向的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，其特征在于所述設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體外 周面上的至少兩個凹眼相對于外周面上的法線或切線傾斜一定角度，并呈圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，其特征在于所述設(shè)置于殼體內(nèi)周 面上的至少兩個凹槽相對于旋轉(zhuǎn)中心傾斜一定角度或呈螺旋狀。
專利摘要本實用新型涉及一種利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，它利用以機械式旋轉(zhuǎn)動力作為驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力，促進水分子的運動(摩擦)，并利用水分子運動時所產(chǎn)生的摩擦熱，使水變熱。本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐由連接在驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)體、容納并支撐所述旋轉(zhuǎn)體的殼體構(gòu)成，所述殼體上設(shè)有入水口和出水口，所述殼體內(nèi)形成有水流路。所述旋轉(zhuǎn)體的外周面上設(shè)有至少兩個傾斜于法線或切線方向的凹眼，所述殼體的內(nèi)周面上設(shè)有至少兩個在圓周方向上彼此相隔一定距離、在軸的方向上相互連續(xù)、并以傾斜狀或螺旋狀排列的凹槽。本實用新型利用旋轉(zhuǎn)力的鍋爐，當(dāng)水沿著水流路做軸向移動時與旋轉(zhuǎn)體的外周面接觸，由此可大幅增加摩擦距離，并通過多個凹眼還可最大化摩擦效率。另外，多個凹槽不僅可以使殼體內(nèi)的水流更加順暢，而且還可以利用自吸力使水的吸入、吐出以及與外界循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)更加容易。
文檔編號F24J3/00GK201748696SQ20102050641
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
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