專利名稱：渦輪單元和組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括地涉及渦輪組件。特別地，本發(fā)明涉及由流動(dòng)流體提供動(dòng)力的渦輪組件。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)地球上逐漸減少的化石燃料的需求的增加，替換能源的探索和開發(fā)迅速地展開。到目前為止，就替換能源來(lái)說(shuō)，核能和可再生的能源占據(jù)著主要的位置。
對(duì)于核能來(lái)說(shuō)，在燃料的使用中有許多重要的缺點(diǎn)垃圾處理/儲(chǔ)存、建
立(establishment)的成本和事故的風(fēng)險(xiǎn)，等等很多，不一一列舉。
關(guān)于可再生能量，例如風(fēng)能、太陽(yáng)能和波能，與建立足夠大小的工廠來(lái)利
用這些能量相關(guān)的花費(fèi)目前是相對(duì)昂貴的替換。此外，僅當(dāng)這些能量源存在時(shí)，
工廠才從這些能量源產(chǎn)生能量。因?yàn)榍闆r不總是這樣，所以工廠可能會(huì)閑置，
不能產(chǎn)生任何能量，直到刮起風(fēng)，出現(xiàn)太陽(yáng)或涌起波浪。結(jié)果，這些能量源僅
被用于補(bǔ)充通過(guò)傳統(tǒng)裝置供給的能量。
可再生能量替換的另一個(gè)問(wèn)題是，利用能量所需的工廠通常不雅觀，并且
需要大面積的陸地或流體區(qū)域。
本發(fā)明的前述背景技術(shù)的討論僅試圖用于幫助理解本發(fā)明。可以理解的
是，上述討論不是承認(rèn)或準(zhǔn)許所引用的任何材料是本申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)日前的公共普
通知識(shí)的一部分。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供改進(jìn)或克服現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或更多個(gè)缺點(diǎn)的、或提供有用替換的渦輪組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪單元，該渦輪單元包括安裝在殼體的通道中的第一渦輪葉片裝置(turbine blade set)和第二渦輪葉片裝置，
8第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置相對(duì)設(shè)置，使得在運(yùn)轉(zhuǎn)中，兩個(gè)渦輪葉片裝置之間的區(qū)域具有比通道的開口處的流體壓力低的壓力，其中，渦輪單元用于產(chǎn)生動(dòng)力。
優(yōu)選地，第一渦輪葉片裝置和第二葉片裝置被間隔分離設(shè)置。優(yōu)選地，第一渦輪葉片裝置和第二葉片裝置沿相對(duì)的方向放置。也就是說(shuō)，葉片相對(duì)于彼此相反。
每個(gè)葉片裝置可以連接至發(fā)電機(jī)，使得每個(gè)葉片裝置的運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)化為能
當(dāng)流體流動(dòng)通過(guò)通道時(shí)，流動(dòng)驅(qū)動(dòng)第一渦輪葉片裝置，該第一渦輪葉片裝置啟動(dòng)第二渦輪葉片裝置的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙u輪葉片裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)，其有效地將流體朝向它拉動(dòng)，這在兩個(gè)渦輪葉片裝置之間產(chǎn)生低壓區(qū)域。當(dāng)流體的流動(dòng)反向時(shí)，會(huì)發(fā)生相同的情況，也就是說(shuō)，流體在與第一渦輪葉片裝置作用之前作用
于(engage)第二渦輪葉片裝置。
本發(fā)明將位于流動(dòng)流體的路徑中，使得流體使渦輪葉片裝置旋轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相反，本發(fā)明不考慮流體流動(dòng)的方向而產(chǎn)生能量。
優(yōu)選地，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置被放置使得當(dāng)流體流動(dòng)通過(guò)第一葉片裝置時(shí)，第一葉片裝置旋轉(zhuǎn)，并且使第二葉片裝置旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)诙~片裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體通過(guò)該系統(tǒng)被拉動(dòng)，以將流體推出該單元，從而使逆流壓力和能量損失最小。在反向流動(dòng)中也是這種情況，由此，第一渦輪葉片裝置起作用以朝向那里拉動(dòng)流體。將流體推出通道的作用也克服在通道的出口處存在的壓力差(pressure head)。
此外，由于每個(gè)渦輪葉片裝置相對(duì)于彼此放置，第二渦輪葉片裝置的效果也使系統(tǒng)中的湍流最小，從而當(dāng)流體從第一渦輪葉片裝置通過(guò)時(shí)具有使流體流動(dòng)加強(qiáng)的效果。
優(yōu)選地，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置共軸安裝。第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置可以安裝在軸(也就是，同一軸)上。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，第一渦輪葉片裝置的旋轉(zhuǎn)軸與第二渦輪葉片裝置的旋轉(zhuǎn)軸偏移。在該布置中，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置可以通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)相互連接。
優(yōu)選地，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置構(gòu)造為提供最大的扭矩。
9優(yōu)選地，渦輪單元包括與第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置相互連接的傳動(dòng)箱。傳動(dòng)箱與每個(gè)渦輪葉片裝置相互連接。優(yōu)選地，發(fā)電機(jī)固定至殼體。
優(yōu)選地，傳動(dòng)箱相對(duì)于殼體固定。傳動(dòng)箱可以位于通道中。在本發(fā)明的一個(gè)方面，發(fā)電機(jī)形成殼體的部件。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，發(fā)電機(jī)位于殼體的外部。發(fā)電機(jī)可以連接至多個(gè)渦輪單元。多個(gè)發(fā)電機(jī)可以被連接至渦輪單元。
優(yōu)選地，傳動(dòng)箱連接至軸，軸依次耦聯(lián)至發(fā)電機(jī)，使得每個(gè)渦輪葉片裝置的運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)箱借助于發(fā)電機(jī)被轉(zhuǎn)化為能量。
通道可以包括位于第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置之間的腔室。在
腔室接近(approach)第二渦輪葉片裝置時(shí)，在會(huì)聚之前，腔室從第一渦輪葉片裝置向外延伸。
通道可以包括位于通道的第一端和第一渦輪葉片裝置之間的第一管嘴(nozzle)。通道還可以包括位于第二渦輪葉片裝置和通道的第二端之間的第二管嘴。
每個(gè)管嘴構(gòu)造為沿朝向渦輪單元的腔室的方向會(huì)聚。也就是說(shuō)，管嘴的較大的開口比管嘴的較小的開口更遠(yuǎn)離各自的渦輪葉片裝置。
在一個(gè)流動(dòng)方向上，各自的管嘴起會(huì)聚管嘴的作用，以當(dāng)流體朝向渦輪葉片裝置移動(dòng)時(shí)增加流體流動(dòng)的速度，同時(shí)在另一個(gè)方向上，各自的管嘴起發(fā)散管嘴的作用，以當(dāng)流體遠(yuǎn)離渦輪葉片裝置移動(dòng)時(shí)降低流體流動(dòng)的速度。
優(yōu)選地，當(dāng)各自的管嘴起發(fā)散管嘴的作用時(shí)，其有助于減小當(dāng)流體遠(yuǎn)離渦輪葉片裝置移動(dòng)時(shí)由渦輪葉片裝置的流體流動(dòng)能量損失產(chǎn)生的背壓(backpressure)。
第一管嘴和鄰近第一管嘴的腔室的區(qū)段(section)可以限定第一文氏管。第二管嘴和鄰近第二管嘴的腔室的區(qū)段可以限定第二文氏管。
傳動(dòng)箱和/或發(fā)電機(jī)的外部形狀可以是流線型的，以便對(duì)流體流動(dòng)產(chǎn)生最小的影響。
傳動(dòng)箱的外部形狀可以被設(shè)計(jì)為減小第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置之間的通道中的能量損失。優(yōu)選地，齒輪箱被放置和腔室構(gòu)造為提高通過(guò)
10腔室的文氏管效果。
傳動(dòng)箱的外部形狀可以具有當(dāng)流體從第一渦輪葉片裝置通過(guò)時(shí)加強(qiáng)流體流動(dòng)的效果。
渦輪單元可以包括用于引導(dǎo)流體的第一定子裝置。第一定子裝置可以位于第一管嘴和第一渦輪葉片裝置之間，由此，第一定子裝置將流體引導(dǎo)至第一渦輪葉片裝置的葉片上。
渦輪單元可以包括用于引導(dǎo)流體的第二定子裝置。第二定子裝置可以位于第二管嘴和第二渦輪葉片裝置之間，由此，當(dāng)流動(dòng)反向時(shí)，第二定子裝置將流體引導(dǎo)至第二渦輪葉片裝置的葉片上。
渦輪單元可以包括用于引導(dǎo)流體的第三定子裝置。第三定子裝置可以位于第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置之間，由此，當(dāng)流動(dòng)從第一葉片裝置通過(guò)時(shí)，第三定子裝置將流體引導(dǎo)至第二渦輪葉片裝置的葉片上。
渦輪單元可以包括用于引導(dǎo)流體的第四定子裝置。第四定子裝置可以位于第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置之間，由此，如同當(dāng)流動(dòng)反向時(shí)的情況，當(dāng)流動(dòng)從第二葉片裝置通過(guò)時(shí)，第四定子裝置將流體引導(dǎo)至第一渦輪葉片裝置的葉片上。
優(yōu)選地，第一定子裝置、第二定子裝置、第三定子裝置和/或第四定子裝置共軸安裝在軸上。
優(yōu)選地，第一定子裝置、第二定子裝置、第三定子裝置和/或第四定子裝置可變化地放置，使得定子裝置所在的平面可以相對(duì)于軸成角度。
優(yōu)選地，第一定子裝置、第二定子裝置、第三定子裝置和/或第四定子裝置的葉片可變化地調(diào)節(jié)，使得流體流動(dòng)可以朝向各自的渦輪葉片裝置的葉片被引導(dǎo)，以使渦輪葉片裝置的運(yùn)動(dòng)最大。
每個(gè)定子裝置可以被調(diào)節(jié)到在基本上不使定子裝置移動(dòng)的情況下流體在其中通過(guò)的位置。
每個(gè)^輪葉片裝置的葉片可以調(diào)節(jié)。葉片可以被調(diào)節(jié)到在基本上不使渦輪葉片裝置4多動(dòng)的前提下流體在其中通過(guò)的位置。
渦輪單元可以包括控制系統(tǒng)，以初始地啟動(dòng)該單元，以便克服該單元的慣性。該控制系統(tǒng)還可以按需要調(diào)節(jié)第一定子裝置、第二定子裝置、第三定子裝置和/或第四定子裝置。
11控制系統(tǒng)還可以包括開關(guān)機(jī)構(gòu)，以在不改變發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，使渦輪葉片裝置的方向改變相反方向。當(dāng)流體流動(dòng)反向時(shí)，將發(fā)生葉片裝置旋轉(zhuǎn)方向的改變。
渦輪單元還可以包括在通道的第一端和第二端處的屏障，以防止碎片和動(dòng)物進(jìn)入通道。
本發(fā)明還提供多個(gè)之前在這里描述的渦輪單元，其中，所述單元被布置為陣列。所述單元可以相互堆疊。所述單元可以被相互間隔分離地布置在海洋底部、河流底部或附連至例如石油鉆塔或船體的結(jié)構(gòu)。所述單元可以串聯(lián)地放置。
所述單元可以相互鄰接(abutting)地放置，使得從渦輪單元出來(lái)的流體立即進(jìn)入另一個(gè)鄰近的渦輪單元。
渦輪單元或多個(gè)渦輪單元可以與水力電氣水壩的水力槽對(duì)齊地放置在管道中，可以放置在河堰壁、和/或潮汐堰中，使得漲潮和退潮時(shí)產(chǎn)生的能量可以達(dá)到最大，由此，平潮期間對(duì)能量產(chǎn)生的影響最小。典型地，當(dāng)潮汐變化時(shí)，有流動(dòng)大大減小的一段時(shí)間。為了排除流動(dòng)相對(duì)小的時(shí)間，潮汐堰可以被用于控制流動(dòng)和允許流體在潮汐改變期間處于更大的流動(dòng)。其它的應(yīng)用包括水壩、供水管道或水處理工廠，事實(shí)上有流體流動(dòng)的任何地方都可以應(yīng)用。
本發(fā)明還可以被放置在流動(dòng)的氣體中。這包括放置在飛機(jī)、火車或其它車輛中，其中，車輛通過(guò)氣體。
本發(fā)明可以被用于抽吸任何流體，包括空氣、漿料和鹽水。
對(duì)于構(gòu)造為具有引導(dǎo)渦輪葉片裝置(根據(jù)流動(dòng)方向，第一或第二渦輪葉片裝置)并跟隨渦輪葉片裝置(根據(jù)流動(dòng)方向，第二或第一渦輪葉片裝置)的每個(gè)單元，由引導(dǎo)渦輪葉片裝置產(chǎn)生的能量損失由跟隨渦輪葉片裝置的作用補(bǔ)償。由于該系統(tǒng)可以被設(shè)計(jì)使得具有可忽略的凈負(fù)影響(net negativeeffect),將單元放置在流體流動(dòng)路徑中對(duì)流動(dòng)有可忽略的影響，這使得在基本上不影響通過(guò)管道的流動(dòng)的前提下把單元放置在管道中。
本發(fā)明提供適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪單元，該渦輪單元包括安裝在殼體的通道中的第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置相對(duì)、間隔分離地設(shè)置，使得沿第一方向移動(dòng)的流體首先使第一渦輪葉片裝置運(yùn)動(dòng)，而沿第二方向移動(dòng)的流體首先使第二渦輪葉片裝置運(yùn)動(dòng)，其中，每個(gè)葉片裝置連接至發(fā)電機(jī)，使得每個(gè)葉片裝置的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，由此跟隨另一個(gè)葉片裝置的葉片裝置在單元中產(chǎn)生相對(duì)低壓的區(qū)域，其中，渦輪單元產(chǎn)生動(dòng)力。
優(yōu)選地，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置沿相對(duì)的方向放置。也就是說(shuō)，葉片相對(duì)于彼此相反。
優(yōu)選地，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置被安裝在公共軸上。
本發(fā)明提供適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪單元，該渦輪單元包括安裝在殼體的通道中的渦輪葉片裝置，用于將流體引導(dǎo)到渦輪葉片裝置的葉片上的定子裝置，合并到通道中并被放置以便流體首先通過(guò)渦輪葉片裝置的跟隨發(fā)散管嘴，和合并到通道中并被放置以便流體通過(guò)其中并到達(dá)渦輪葉片裝置上的引導(dǎo)會(huì)聚管嘴，由此相對(duì)于進(jìn)入通道的流體壓力，跟隨發(fā)散管嘴在渦輪葉片裝置和跟隨發(fā)散管嘴之間的通道中產(chǎn)生壓力較低的區(qū)域，其中，渦輪單元產(chǎn)生動(dòng)力。這使得由渦輪葉片裝置產(chǎn)生的逆流(backflow)壓力產(chǎn)生的能量損失最小。
本發(fā)明提供適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪組件，該渦輪組件包括至少一個(gè)渦輪單元，該渦輪單元包括通道和位于通道中的渦輪葉片裝置，通道合并至少一個(gè)管嘴，其中，渦輪單元連接至發(fā)電機(jī)，使得每個(gè)葉片裝置的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能。
在一個(gè)方面，至少一個(gè)管嘴被放置使得流體在通過(guò)渦輪葉片裝置之后首先
通過(guò)至少一個(gè)管嘴，管嘴被調(diào)整(being orientated)使得當(dāng)流體通過(guò)其中時(shí)會(huì)減速，也降低由渦輪葉片裝置產(chǎn)生的逆流壓力。
在另一個(gè)方面，至少一個(gè)管嘴被放置使得流體在通過(guò)渦輪葉片裝置之前首先通過(guò)至少一個(gè)管嘴，管嘴被被調(diào)整使得當(dāng)流體通過(guò)其中時(shí)會(huì)加速。
渦輪組件還可以包括一個(gè)管嘴，其中，渦輪葉片裝置位于兩個(gè)管嘴之間。渦輪葉片裝置上游的管嘴可以朝向渦輪葉片裝置加速流體，同時(shí)渦輪葉片裝置下游的管嘴使流體減速，同時(shí)降低由渦輪葉片裝置產(chǎn)生的逆流壓力。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，渦輪葉片組件包括第一渦輪單元和第二渦輪單元，每個(gè)單元基本上(substantially)是鄰接的，使得當(dāng)流體通過(guò)渦輪'組件時(shí)，在最終通過(guò)第二渦輪單元下游的管嘴之前，順序地通過(guò)第一渦輪單元上游的管嘴、第一渦輪單元的渦輪葉片裝置、第二渦輪單元的渦輪葉片裝置。
第一渦輪單元和第二渦輪單元可以共軸安裝。
渦輪葉片組件可以包括第三渦輪單元。第三渦輪單元與第二渦輪單元鄰
13接，使得從第二渦輪單元出來(lái)的流體進(jìn)入第三渦輪單元。在一個(gè)布置中，在通過(guò)其渦輪葉片裝置之前，從第二渦輪單元出來(lái)的流體首先通過(guò)第三單元上游的管嘴。在另一個(gè)布置中，在通過(guò)第二渦輪葉片裝置下游的管嘴之前，從第二渦輪單元出來(lái)的流體首先通過(guò)第三單元的渦輪葉片裝置。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，渦輪葉片組件包括四個(gè)渦輪單元，第一渦輪單元、第二渦輪單元、第三渦輪單元和第四渦輪單元，每個(gè)渦輪單元串聯(lián)地布置，使得當(dāng)流體通過(guò)渦輪組件時(shí)，在最終通過(guò)第四渦輪單元下游并鄰近第四渦輪單元的管嘴以從渦輪葉片組件出來(lái)之前，順序地通過(guò)第一渦輪單元上游并鄰近第一渦輪單元的管嘴、第一渦輪單元的渦輪葉片裝置、第二渦輪單元的渦輪葉片裝置、第二渦輪單元下游并鄰近第二渦輪單元的管嘴、第三渦輪單元上游并鄰近第三渦輪單元的管嘴、第三渦輪單元的渦輪葉片裝置、第四渦輪單元的渦輪葉片裝置。
一個(gè)或更多個(gè)渦輪單元可以包括用于將流體引導(dǎo)到渦輪葉片裝置的葉片上的定子裝置。
優(yōu)選地，每個(gè)渦輪單元共軸布置。每個(gè)渦輪單元可以相互間隔距離放置。每個(gè)渦輪單元可以被安裝在獨(dú)立的軸上。兩個(gè)或更多個(gè)渦輪單元可以被安裝在相同的軸上。
兩個(gè)或更多個(gè)渦輪單元的殼體可以與鄰近的單元構(gòu)成整體。
可以有基本上相對(duì)于彼此以變化的導(dǎo)向(orientation)和構(gòu)造串聯(lián)地(inseries)布置的多個(gè)渦輪單元?？梢岳斫獾氖牵@些構(gòu)造包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明還提供包括相互鄰接以便限定通道的至少兩個(gè)渦輪單元的渦輪組件，每個(gè)渦輪單元包括在流體通向抽吸渦輪葉片裝置之前將流體引導(dǎo)到驅(qū)動(dòng)渦
輪葉片裝置上的定子，其中，渦輪組件產(chǎn)生動(dòng)力。
優(yōu)選地，每個(gè)單元具有位于渦輪葉片裝置之間的傳動(dòng)箱。優(yōu)選地，每個(gè)單元之間的通遣區(qū)段基本上是直的。
優(yōu)選地，渦輪組件具有會(huì)聚管嘴，以當(dāng)流體接近第一單元時(shí)使流體流動(dòng)加速。
優(yōu)選地，渦輪組件具有發(fā)散管嘴，以當(dāng)流體從端部單元出來(lái)時(shí)使流體流動(dòng)減速。
14本發(fā)明還提供包括相互鄰接以便限定通道的至少兩個(gè)渦輪單元的渦輪組件，每個(gè)渦輪單元在流體通向抽吸渦輪葉片裝置之前包括驅(qū)動(dòng)渦輪葉片裝置，其中，渦輪組件產(chǎn)生動(dòng)力。
優(yōu)選地，每個(gè)單元具有位于渦輪葉片裝置之間的傳動(dòng)箱。
優(yōu)選地，每個(gè)單元之間的通道區(qū)段基本上是直的。
優(yōu)選地，渦輪組件具有將流體引導(dǎo)到第一單元的流體流動(dòng)驅(qū)動(dòng)渦輪葉片裝置上的定子。
優(yōu)選地，渦輪組件具有會(huì)聚管嘴，以當(dāng)流體接近第一單元時(shí)使流體流動(dòng)加速。
優(yōu)選地，渦輪組件具有發(fā)散管嘴，以當(dāng)流體從第三單元出來(lái)時(shí)使流體流動(dòng)減速。
可以理解的是，進(jìn)入渦輪組件和從渦輪組件出來(lái)的流體流動(dòng)可以通過(guò)多個(gè)路徑，并且該變化被覆蓋在本發(fā)明中。本發(fā)明還提供渦輪組件，包括
連接至第二文氏管室以限定通道的第一文氏管室；
位于第一文氏管室的喉部中或鄰近第一文氏管室的喉部的第一渦輪葉片裝置；
位于第一渦輪葉片裝置和通道的開口之間的定子；其中，第二文氏管從其喉部上游產(chǎn)生相對(duì)低壓的區(qū)域。
優(yōu)選地，第二渦輪葉片裝置位于第二文氏管室的喉部中或鄰近第二文氏管室的喉部，由此，第二渦輪單元進(jìn)一步降低來(lái)自上游的壓力。


將參照下面對(duì)附圖中示出的幾個(gè)實(shí)施例的描述對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更好的理解，其中
圖l提供按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的渦輪組件的幾個(gè)詳細(xì)視圖；圖A、 B、C和D圖示該組件的不同視圖2提供按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的裝配有發(fā)電機(jī)殼體的渦輪殼體的幾
個(gè)詳細(xì)視圖，圖A、 B、 C和D圖示該組件的不同視圖3提供按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的被連接至傳動(dòng)箱(gearbox)殼體的
15第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置的幾個(gè)詳細(xì)視圖，圖A、 B、 C和D圖示該組件的不同視圖4提供按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的渦輪葉片裝置的幾個(gè)詳細(xì)視圖，圖A、B和C圖示渦輪葉片裝置的不同視圖； z
圖5提供按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的定子裝置的幾個(gè)詳細(xì)視圖，圖A、 B和C圖示定子裝置的不同視圖6提供按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的傳動(dòng)箱殼體的幾個(gè)詳細(xì)視圖，圖A、B和C圖示傳動(dòng)箱殼體的不同視圖7是按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的渦輪組件的透視示意圖；圖8是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的渦輪組件的剖視示意圖；圖9是圖8中去除殼體的透視圖IO是按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的渦輪組件的透視示意圖；和圖11是按照本發(fā)明的第五實(shí)施例的渦輪組件的透視示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1-6，按照本發(fā)明的第一實(shí)施例，本發(fā)明為渦輪單元11的形式。渦輪單元11被設(shè)計(jì)為位于流體流動(dòng)中，并構(gòu)造為沿任意流動(dòng)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。
渦輪單元11包括共軸安裝在軸17上的第一渦輪葉片裝置13和第二渦輪葉片裝置15。
第一渦輪葉片裝置13和第二渦輪葉片裝置15位于在殼體19中形成的通道21中。通道21將流體引導(dǎo)至第一渦輪葉片裝置13和第二渦輪葉片裝置15。參照?qǐng)D2，通道21具有第一端23和第二端25。通道21還合并位于第一端23和第一渦輪葉片裝置13之間的第一管嘴(nozzle) 27和位于第二渦輪葉片裝置15和第二端25之間的第二管嘴29。
殼體19容納第一定子裝置31和第二定子裝置33。第一定子裝置31在第一管嘴27和第一渦輪葉片裝置13之間鄰近第一渦輪葉片裝置13，同時(shí)第二定子裝置33在第二管嘴49和第二渦輪葉片裝置15之間鄰近第二渦輪葉片裝置15。
每個(gè)管嘴27、 29構(gòu)造為沿朝向腔室41的方向會(huì)聚，該腔室41被合并到第一渦輪葉片裝置13和第二渦輪葉片裝置15之間的通道21中。也就是說(shuō)，
16每個(gè)管嘴27、 29的較大的開口比管嘴27、 29的較小的開口更遠(yuǎn)離各自的渦輪 葉片裝置13、 15。
如圖5中所示，每個(gè)定子裝置31、 33相對(duì)于軸17能以角度a進(jìn)行調(diào)節(jié)。
軸17的縱向軸線沿通道21的l從向軸線延伸。
殼體19還容納通過(guò)傳動(dòng)箱37連接至軸17的發(fā)電機(jī)35。
傳動(dòng)箱37位于通道21中的腔室41中，并且其外部形狀使得除了當(dāng)流體
通過(guò)腔室41時(shí)使流體的能量損失最小之外，還有助于將流動(dòng)引導(dǎo)至第二渦輪
葉片裝置15。
渦輪單元11還包括控制系統(tǒng)39 (未示出)?？刂葡到y(tǒng)39調(diào)節(jié)每個(gè)定子裝 置31、 33的角度，以便獲得渦輪葉片裝置13、 15的最大的運(yùn)動(dòng)。
在使用中，流體通過(guò)通道21的第一端23進(jìn)入第一管嘴27。在流體進(jìn)入 第一定子裝置31之前，該管嘴27有效地增加流體的速度。第一定子裝置31 將流體引導(dǎo)到第一葉片裝置13上。這使第一渦輪葉片裝置13轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使通 過(guò)傳動(dòng)箱37的軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，以使發(fā)電機(jī)39轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能， 電能可以被直接供給到電網(wǎng)中，或被用于其它目的。
當(dāng)流體離開第一渦輪葉片裝置13時(shí)，它進(jìn)入由第二渦輪葉片裝置15的運(yùn) 動(dòng)產(chǎn)生的低壓區(qū)域中。第二渦輪葉片裝置15有效地拉動(dòng)流體遠(yuǎn)離第一渦輪葉 片裝置13，直到它通過(guò)第二渦輪葉片裝置15。然后，它將流體推出第二管嘴 29。當(dāng)?shù)诙茏?9在第二渦輪葉片裝置15的下游產(chǎn)生相對(duì)低壓的區(qū)域時(shí)，第 二管嘴29也抽吸在其中通過(guò)的流體。然后，流體通過(guò)通道21的第二端25出 來(lái)。
在第二渦輪葉片裝置15有助于使發(fā)電機(jī)35轉(zhuǎn)動(dòng)和產(chǎn)生電能的同時(shí)，它還 通過(guò)減少由第一渦輪葉片裝置13產(chǎn)生的逆流壓力損失效應(yīng)的系統(tǒng)來(lái)抽吸流 體。該效果還有助于減小湍流和增加流體速度。
顯而易見(jiàn)地，當(dāng)流體反向流動(dòng)時(shí)，該組件的鏡像顯示由該渦輪組件將獲得 相同的輸出。
當(dāng)流體進(jìn)入渦輪單元11的通道21時(shí)，它通過(guò)朝向第一渦輪葉片裝置13 的第一管嘴27加速。定子31將流體引導(dǎo)到第一渦輪葉片裝置13上，以保證 能量的最大轉(zhuǎn)化。當(dāng)?shù)谝粶u輪葉片裝置13旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二渦輪葉片裝置15也旋 轉(zhuǎn)以通過(guò)通道21抽吸更多的流體。這產(chǎn)生的效果是在腔室41中產(chǎn)生低壓區(qū)域
17并且使流體在通過(guò)腔室41時(shí)產(chǎn)生層流。當(dāng)?shù)诙u輪葉片裝置15的葉片與第一
葉片裝置13的葉片相反(reversed)時(shí)，流體從第一葉片裝置13被拉動(dòng)，并 被推出通道21。這些因素與由第二管嘴產(chǎn)生的低壓結(jié)合又促使流體移動(dòng)通過(guò) 通道并賽出通道。通過(guò)該系統(tǒng)，流體的速度增加到進(jìn)入第二管嘴的點(diǎn)。
本發(fā)明被設(shè)計(jì)為沿任意流體流動(dòng)方向工作。因此，當(dāng)流體進(jìn)入第二管嘴朝 向第二渦輪葉片裝置移動(dòng)管嘴時(shí)，會(huì)發(fā)生相反的效果。
參照?qǐng)D7，本發(fā)明的第二實(shí)施例被示出。在該實(shí)施例中，單元11包括位 于殼體19外部、并被連接至渦輪葉片裝置的兩個(gè)發(fā)電機(jī)135。本申請(qǐng)?zhí)貏e地 適于大的組件。
不必說(shuō)，可以有連接至殼體19的多個(gè)發(fā)電機(jī)，或者甚至連接至發(fā)電機(jī)的 多個(gè)組件。
參照?qǐng)D8和9，本發(fā)明的第三實(shí)施例被示出。在該實(shí)施例中，如在第一實(shí) 施例中描述的兩個(gè)渦輪單元11被串聯(lián)地共軸布置，使得從第一渦輪單元lla 出來(lái)的流體立即進(jìn)入第二渦輪單元llb。在該裝置中，第二渦輪單元llb有效 地通過(guò)第一渦輪單元lla抽吸流體，從而相對(duì)于進(jìn)入第一渦輪單元lla之前的 速度增加從第一渦輪單元lla出來(lái)的流體的速度。在附圖中，具有后綴"a" 的數(shù)字表示第一單元lla的部件，同時(shí)具有后綴"b"的數(shù)字表示第二組件llb。
參照?qǐng)D10，本發(fā)明的第四實(shí)施例被示出。該實(shí)施例特別地適于流體為氣 體形式的應(yīng)用。
在該實(shí)施例中，渦輪組件101包括三個(gè)相互鄰接的渦輪單元111，使得它 們限定出通道121。每個(gè)渦輪單元111包括在流體通向抽吸渦輪葉片裝置115 之前將流體引導(dǎo)到驅(qū)動(dòng)渦輪葉片裝置113上的定子131。
每個(gè)單元111具有位于腔室141中的渦輪葉片裝置113、 115之間的傳動(dòng) 箱137。
使每個(gè)渦輪單元111相互連接的通道131是直的。
渦輪組件101具有會(huì)聚管嘴127，'以當(dāng)流體接近(approach)第一渦輪單 元llla時(shí)使流體流動(dòng)加速。渦輪組件還具有發(fā)散管嘴129，以當(dāng)流體從端部-渦輪單元Ilk出來(lái)時(shí)使流體流動(dòng)減速。
參照?qǐng)D11，本發(fā)明的第五實(shí)施例被示出。該實(shí)施例特別地適于流體為氣 體形式的應(yīng)用。在該實(shí)施例中，渦輪組件101包括相互鄰接的渦輪單元111，使得它們限 定通道121。每個(gè)渦輪單元111包括處于間隔分離關(guān)系的驅(qū)動(dòng)渦輪葉片裝置113
和抽吸渦輪葉片裝置115。
每個(gè)單元111具有位于腔室141中的渦輪葉片裝置113、 115之間的傳動(dòng) 箱137。
使每個(gè)渦輪單元111相互連接的通道131是直線段(straight section) 的形式。
渦輪組件101具有會(huì)聚管嘴127，以當(dāng)流體接近第一渦輪單元llla時(shí)使 流體流動(dòng)加速。渦輪組件還具有發(fā)散管嘴129，以當(dāng)流體從端部渦輪單元lllc 出來(lái)時(shí)使流體流動(dòng)減速。
渦輪組件101還具有位于第一單元llld的第一渦輪葉片裝置113的上游 的定子131，以將流體引導(dǎo)到其上。
在第四和第五實(shí)施例中，氣體可以借助于一個(gè)空氣導(dǎo)管或多個(gè)空氣導(dǎo)管被 供給至通道，并且可以位于不同的位置。例如，當(dāng)渦輪組件101位于車輛中時(shí)， 空氣導(dǎo)管可以在車輛的前面、下面、和/或側(cè)部。
諸如對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的修改和變化被認(rèn)為落在本發(fā)明的 范圍內(nèi)。
在說(shuō)明書中，除非文字需要另外說(shuō)明，詞語(yǔ)"包括"或其變化例如"包含" 或"含有"將被理解為表示包括所提到的部件(integer)或部件組，但是不 排除包含任意其它的部件或部件組。
19
權(quán)利要求
1.適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪單元，該渦輪單元包括安裝在殼體的通道中的第一渦輪葉片裝置和第二葉片渦輪裝置，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置相對(duì)設(shè)置，使得在運(yùn)轉(zhuǎn)中，兩個(gè)渦輪葉片裝置之間的區(qū)域具有比通道的開口處的流體壓力低的壓力，其中，渦輪單元用于產(chǎn)生動(dòng)力。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦輪單元，其中，第一渦輪葉片裝置和第二葉片裝置間隔分離設(shè)置。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的渦輪單元，其中，第一渦輪葉片裝置和第二 葉片裝置沿相對(duì)的方向放置。
4. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，每個(gè)葉片裝置連 接至發(fā)電機(jī)，使得每個(gè)葉片裝置的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為能量。
5. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，第二渦輪葉片裝 置構(gòu)造為使系統(tǒng)中的湍流最小。
6. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，第一渦輪葉片裝 置和第二渦輪葉片裝置共軸安裝。
7. 如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，第一渦輪葉片 裝置的旋轉(zhuǎn)軸與第二渦輪葉片裝置的旋轉(zhuǎn)軸偏移，由此，第一渦輪葉片裝置和 第二渦輪葉片裝置通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)相互連接。
8. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，第一渦輪葉片裝 置和第二渦輪葉片裝置構(gòu)造為提供最大的扭矩。
9. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，渦輪單元包括與 第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置相互連接的傳動(dòng)箱。
10. 如權(quán)利要求9所述的渦輪單元，其中，傳動(dòng)箱與每個(gè)渦輪葉片裝置相 互連接。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的渦輪單元，其中，傳動(dòng)箱位于通道中。
12. 如權(quán)利要求9、 IO或11所述的渦輪單元，其中，傳動(dòng)箱連接至軸， 軸依次耦聯(lián)至發(fā)電機(jī)，使得每個(gè)渦輪葉片裝置的運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)箱由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化 為能量。
13. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，通道包括位于第 一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置之間的腔室。
14. 如權(quán)利要求13所述的渦輪單元，其中，在腔室接近第二渦輪葉片裝置時(shí)，在會(huì)聚之前，腔室從第一渦輪葉片裝置向外延伸。
15. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，通道包括位于通 道的第一端和第^一渦輪葉片裝置之間的第一管嘴，該管嘴構(gòu)造為沿朝向渦輪單 元的腔室的方向會(huì)聚。
16. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，通道包括位于第 二渦輪葉片裝置和通道的第二端之間的第二管嘴，該管嘴構(gòu)造為沿朝向渦輪單 元的腔室的方向會(huì)聚。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的渦輪單元，其中，當(dāng)流體流動(dòng)以使各自管 嘴起發(fā)散管嘴的作用時(shí)，管嘴有助于減小當(dāng)流體遠(yuǎn)離渦輪葉片裝置移動(dòng)時(shí)由渦 輪葉片裝置的流體流動(dòng)能量損失產(chǎn)生的背壓。
18. 如權(quán)利要求15、 16或17所述渦輪單元，其中，第一管嘴和鄰近第一 管嘴的腔室的區(qū)段限定第一文氏管。
19. 如權(quán)利要求16、 17.或18所述渦輪單元，其中，第二管嘴和鄰近第二 管嘴的腔室的區(qū)段限定第二文氏管。
20. 如權(quán)利要求9至19中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，傳動(dòng)箱的外 部形狀被設(shè)計(jì)為減小第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置之間的通道中的 能量損失，并具有當(dāng)流體從第一渦輪葉片裝置通過(guò)時(shí)加強(qiáng)流體流動(dòng)的效果。
21. 如權(quán)利要求9至20中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，傳動(dòng)箱被放 置和腔室構(gòu)造為提高通過(guò)腔室的文氏管效果。
22. 如權(quán)利要求15至21中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，渦輪單元包 括用于引導(dǎo)流體的第一定子裝置，第一定子裝置位于第一管嘴和第一渦輪葉片 裝置之間，由此，第一定子裝置將流體引導(dǎo)至第一渦輪葉片裝置的葉片上。
23. 如權(quán)利要求16至22中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，渦輪單元包括用于引導(dǎo)流體的第二定子裝置，第二定子裝置位于第二管嘴和第二渦輪葉片 裝置之間，由此，當(dāng)流動(dòng)反向時(shí)，第二定子裝g將流體引導(dǎo)至第二渦輪葉片裝 置的葉片上。 '
24. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，渦輪單元包括用 于引導(dǎo)流體的第三定子裝置，第三定子裝置位于第一渦輪葉片裝置和第二渦輪 葉片裝置之間，由此，當(dāng)流動(dòng)從第一葉片裝置通過(guò)時(shí)，第三定子裝置將流體引導(dǎo)至第二渦輪葉片裝置的葉片上。
25. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，渦輪單元包括用 于引導(dǎo)流體的第四定子裝置，第四定子裝置位于第一渦輪葉片裝置和第二渦輪 葉片裝置之間，由此，如同當(dāng)流動(dòng)反向時(shí)的情況，當(dāng)流動(dòng)從第二葉片裝置通過(guò) 時(shí)，第四定子裝置將流體引導(dǎo)至第一渦輪葉片裝置的葉片上。
26. 如權(quán)利要求25所述的渦輪單元，其中，第一定子裝置、第二定子裝 置、第三定子裝置和/或第四定子裝置共軸安裝在軸上。
27. 如權(quán)利要求25或26所述的渦輪單元，其中，第一定子裝置、第二定 子裝置、第三定子裝置和/或第四定子裝置可變化地放置，使得定子裝置所在 的平面可以相對(duì)于軸成角度。
28. 如權(quán)利要求25、 26或27所述的渦輪單元，其中，第一定子裝置、第 二定子裝置、第三定子裝置和/或第四定子裝置的葉片可變化地調(diào)節(jié)，使得流 體流動(dòng)可以朝向各自的渦輪葉片裝置的葉片被引導(dǎo)，以使渦輪葉片裝置的運(yùn)動(dòng) 最大。
29. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，每個(gè)渦輪葉片裝 置的葉片被調(diào)節(jié)。
30. 如權(quán)利要求25、 26、 27或28所述的渦輪單元，其中，渦輪單元包括 控制系統(tǒng)，以初始地啟動(dòng)該單元，以便克服該單元的慣性并按需要調(diào)節(jié)第一定 子裝置、第二定子裝置、第三定子裝置和/或第四定子裝置。
31. 如權(quán)利要求30所述的渦輪單元，其中，控制系統(tǒng)包括開關(guān)機(jī)構(gòu)，以 在不改變發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，使渦輪葉片裝置的方向改變相反方向。
32. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的多個(gè)渦輪單元，其中，所述單元成 陣列地被布置在海洋底部、河流底部或附連至例如石油鉆塔或船體的結(jié)構(gòu)。
33. 如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的一個(gè)或多個(gè)渦輪單元，其與水力電 氣水壩的水力槽對(duì)齊地放置在管道、河堰壁、潮汐堰、水壩、供水管道或水處 理工廠中。'
34. 適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪單元，該渦輪單元包括安裝在殼體的通 道中的第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪 葉片裝置相對(duì)、間隔分離設(shè)置，使得沿第一方向移動(dòng)的流體首先使第一渦輪葉 片裝置運(yùn)動(dòng)，沿第二方向移動(dòng)的流體首先使第二渦輪葉片裝置運(yùn)動(dòng)，其中，每個(gè)葉片裝置連接至發(fā)電機(jī)，使得每個(gè)葉片裝置的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，由此跟隨另 一個(gè)葉片裝置的葉片裝置在單元中產(chǎn)生相對(duì)低壓的區(qū)域，其中，渦輪單元產(chǎn)生 動(dòng)力。
35. 如權(quán)利要求34所述的渦輪單元，其中，第一渦輪葉片裝置和第二渦輪葉片裝置沿相對(duì)的方向放置。
36. 如權(quán)利要求34或35所述的渦輪單元，其中，第一渦輪葉片裝置和第 二渦輪葉片裝置安裝在公共軸上。
37. 適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪單元，該渦輪單元包括安裝在殼體內(nèi)的 通道中的渦輪葉片裝置，用于將流體引導(dǎo)到渦輪葉片裝置的葉片上的定子裝 置，合并到通道中并被放置以便流體首先通過(guò)渦輪葉片裝置的跟隨發(fā)散管嘴， 和合并到通道中并被放置以便流體通過(guò)其中并到達(dá)渦輪葉片裝置上的引導(dǎo)會(huì) 聚管嘴，由此相對(duì)于進(jìn)入通道的流體壓力，跟隨發(fā)散管嘴在渦輪葉片裝置和跟 隨發(fā)散管嘴之間的通道中產(chǎn)生壓力較低的區(qū)域，其中，渦輪單元產(chǎn)生動(dòng)力。
38. 適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪組件，該渦輪組件包括至少一個(gè)渦輪單 元，該渦輪單元包括通道和位于通道中的渦輪葉片裝置，通道合并至少一個(gè)管 嘴，其中，渦輪單元連接至發(fā)電機(jī)，使得每個(gè)葉片裝置的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能。
39. 如權(quán)利要求38所述的渦輪組件，其中，所述至少一個(gè)管嘴被放置使 得流體在通過(guò)渦輪葉片裝置之后首先通過(guò)至少一個(gè)管嘴，管嘴被調(diào)整使得當(dāng)流 體通過(guò)其中時(shí)會(huì)減速，也降低由渦輪葉片裝置產(chǎn)生的逆流壓力。
40. 如權(quán)利要求38所述的渦輪組件，其中，所述至少一個(gè)管嘴被放置使 得流體在通過(guò)渦輪葉片裝置之前首先通過(guò)至少一個(gè)管嘴，管嘴被調(diào)整為使得當(dāng) 流體通過(guò)其中時(shí)會(huì)加速。
41. 如權(quán)利要求38、 39或40所述的渦輪組件，其中，該組件還包括一個(gè) 管嘴，其中，渦輪葉片裝置位于兩個(gè)管嘴之間，由此渦輪葉片裝置上游的管嘴 朝向渦輪葉片裝置加速流體，同時(shí)渦輪葉片裝置下游的管嘴使流體減速，同時(shí) 降低由渦輪葉片裝置產(chǎn)生的逆流壓力。
42. 如權(quán)利要求38、 39、 40或41所述的渦輪組件，其中，渦輪葉片組件包括第一渦輪單元和第二渦輪單元，每個(gè)單元是充分鄰接的，使得當(dāng)流體通過(guò) 渦輪組件時(shí)，在最終通過(guò)第二渦輪單元下游的管嘴之前，順序地通過(guò)第一渦輪 單元上游的管嘴、第一渦輪單元的渦輪葉片裝置、第二渦輪單元的渦輪葉片裝置。
43. 如權(quán)利要求42所述的渦輪組件，其中，第一渦輪單元和第二渦輪單元共軸安裝。
44. 如權(quán)利要求38至43中的任2項(xiàng)所述的渦輪組件，其中，渦輪葉片組 件包括第三渦輪單元，第三渦輪單元與第二渦輪單元鄰接，使得從第二渦輪單 元出來(lái)的流體進(jìn)入第三渦輪單元。
45. 如權(quán)利要求44所述的渦輪組件，其中，在通過(guò)第三單元的渦輪葉片 裝置之前，從第二渦輪單元出來(lái)的流體首先通過(guò)第三單元上游的管嘴。
46. 如權(quán)利要求44所述的渦輪組件，其中，在通過(guò)第二渦輪葉片裝置下 游的管嘴之前，從第二渦輪單元出來(lái)的流體首先通過(guò)第三單元的渦輪葉片裝 置。
47. 如權(quán)利要求38、 39、 40或41所述的渦輪組件，包括四個(gè)渦輪單元 第一渦輪單元、第二渦輪單元、第三渦輪單元和第四渦輪單元，每個(gè)渦輪單元 串聯(lián)地布置，使得當(dāng)流體通過(guò)渦輪組件時(shí)，在最終通過(guò)第四渦輪單元下游并鄰 近第四渦輪單元的管嘴以從渦輪葉片組件出來(lái)之前，順序地通過(guò)第一渦輪單元 上游并鄰近第一渦輪單元的管嘴、第一渦輪單元的渦輪葉片裝置、第二渦輪單 元的渦輪葉片裝置、第二渦輪單元下游并鄰近第二渦輪單元的管嘴、第三渦輪 單元上游并鄰近第三渦輪單元的管嘴、第三渦輪單元的渦輪葉片裝置、第四渦 輪單元的渦輪葉片裝置。
48. 如權(quán)利要求38至47中的任一項(xiàng)所述的渦輪組件，其中， 一個(gè)或更多 個(gè)渦輪單元包括用于將流體引導(dǎo)到渦輪葉片裝置的葉片上的定子裝置。
49. 渦輪組件，包括相互鄰接以便限定通道的至少兩個(gè)渦輪單元，每個(gè)渦 輪單元包括在流體通向抽吸渦輪葉片裝置之前將流體引導(dǎo)到驅(qū)動(dòng)渦輪葉片裝 置上的定子，其中，渦輪組件產(chǎn)生動(dòng)力。
50. 渦輪組件，包括相互鄰接以便限定通道的至少兩個(gè)渦輪單元，每個(gè)渦 輪單元在流體通向抽吸渦輪葉片裝置之前包括驅(qū)動(dòng)渦輪葉片裝置，其中，渦輪 組件產(chǎn)生動(dòng)力。 '
51. 如權(quán)利要求50所述的渦輪單元，其中，渦輪組件具有將流體引導(dǎo)到 第一單元的流體流動(dòng)驅(qū)動(dòng)渦輪葉片裝置上的定子。
52. 如權(quán)利要求49、 50或51所述的渦輪單元，其中，每個(gè)單元具有位于渦輪葉片裝置之間的傳動(dòng)箱。
53. 如權(quán)利要求49、 50、 51或52所述的渦輪單元，其中，每個(gè)單元之間 的通道區(qū)段基本上是直的。
54. 如"權(quán)利要求49至53中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，渦輪組件具 有會(huì)聚管嘴，以當(dāng)流體接近第一單元時(shí)使流體流動(dòng)加速。
55. 如權(quán)利要求49至54中的任一項(xiàng)所述的渦輪單元，其中，渦輪組件具 有發(fā)散管嘴，以當(dāng)流體從第三單元出來(lái)時(shí)使流體流動(dòng)減速。
56. 渦輪組件，包括連接至第二文氏管室以限定通道的第一文氏管室；位于第一文氏管室的喉部中或鄰近第一文氏管室的喉部的第一渦輪葉片 裝置；位于第一渦輪葉片裝置和通道的開口之間的定子； 其中，第二文氏管從其喉部上游產(chǎn)生相對(duì)低壓的區(qū)域。
57. 如權(quán)利要求56所述的渦輪單元，其中，第二渦輪葉片裝置位于第二 文氏管室的喉部中或鄰近第二文氏管室的喉部，由此，第二渦輪單元進(jìn)一步降 低來(lái)自上游的壓力。
58. 渦輪單元，其基本上如參照附圖在這里描述的渦輪單元。
59. 渦輪組件，其基本上如參照附圖在這里描述的渦輪組件。
全文摘要
適于放置在流動(dòng)流體中的渦輪單元(11)。該渦輪單元(11)包括安裝在殼體(19)的通道(21)中的第一渦輪裝置(13)和第二渦輪裝置(15)。第一渦輪葉片裝置(13)和第二渦輪葉片裝置(15)相對(duì)設(shè)置，使得在運(yùn)轉(zhuǎn)中，兩個(gè)渦輪葉片裝置(13、15)之間的區(qū)域具有比通道(21)的開口處的流體壓力低的壓力。渦輪單元(11)用于產(chǎn)生動(dòng)力。渦輪單元(圖8至11)可以相互鄰接，使得它們限定一個(gè)通道，并且在流體通向抽吸渦輪葉片裝置之前，每個(gè)渦輪單元包括驅(qū)動(dòng)渦輪葉片裝置。
文檔編號(hào)F03B3/18GK101563538SQ200780046107
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2007年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者斯蒂爾·韋斯特, 斯蒂芬·馬克·韋斯特 申請(qǐng)人:斯蒂芬·馬克·韋斯特