流经式涡轮制造技术

本发明专利技术涉及一种用于由诸如例如潮汐流、海洋流或河流的水流引起的机械移动来生产或产生动力、尤其是电力的方法、装置和系统300。所述系统或电厂300包括三种主要类型的部件，其中通常有三个或四个：框架或架子70、布置在架子70中的至少一个涡轮装置或涡轮350和包括上部浮子40A和/或下部浮子40B的一件或两(2)件漂浮装置40。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于由具有至少约0.5m/s的速度的水流(比如，例如潮汐流、海洋流或河流)引起的机械移动来生产或产生动力、尤其是电力的方法、装置和系统。所谓的“绿色”或可再生能源的利用可以大大有助于解决涉及能源短缺和涉及来自于化石燃料、燃煤电厂和核电厂的温室气体的全球性问题。这已经导致了用于通过利用在水流(比如，例如潮汐流、海洋流或河流)中发现的相对大的(动能)能量产生电力的几种涡轮和系统的发展。然而，许多上述的涡轮和系统在结构上非常复杂或非常大，效率相当低和/或根本不起作用。此外，存在对于在没有建造基础设施的地方产生能量的需要。本专利技术的目的和/或目标是提供一种更紧凑和可靠的方法、涡轮和系统，以用于回收在具有约0.5m/s或更大速率的水流中发现的机械动能。本专利技术的另一个目标或目的是提供一种更有效的方法、涡轮和系统，以用于回收上述的能量。本专利技术的再一个目标或目的是消除在涡轮后方形成漩涡。本专利技术的另外的目标或目的是提供以涡轮和涡轮系统形式的概念，以用于向用户提供本地产生的和自维持的能量，该涡轮和涡轮系统是紧凑的和/或移动式的，以及易于构造、运输、操控和维护/服务或维修。涡轮组件和系统是移动式的且通过卡车、船和/或直升机可移动的。重量和尺寸也可以以便于交通运输的要求为基础。本专利技术的另一个目的是提供用于能量回收的可选择的方法、涡轮和系统。此外，本专利技术在安装、维护期间或在拆除期间不应涉及任何(不利的)环境影响。这通过本专利技术的独立权利要求实现。在从属权利要求中表示了本专利技术的附加特征。本专利技术涉及用于由诸如例如潮汐流、海洋流或河流的水流引起的机械移动产生电能的系统。系统包括框架和至少一个涡轮装置。框架可以是四边形的并且包括两个相对的流侧、两个相对的壁侧、上部侧和下部侧。至少一个涡轮装置位于框架中。至少一个涡轮装置包括通过轴承支撑在框架的壁侧处的轴。至少一个涡轮装置的轴从框架的至少一个壁侧延伸并且在一侧上被外壳封闭，该外壳包括用于将动能传递到发电机的动力传输机构，发电机位于外壳中或岸上并且适合于产生电能。该系统还包括至少一个压载物或漂浮装置。该至少一个压载物或漂浮装置是空气动力学的或流线型的并且被安装或稳固地固定在框架的上部侧以上和/或框架的下部侧以下。至少一个压载物或漂浮装置包括定向在水流方向或在与水流相反的方向的在其两侧中的至少一侧上的至少一个可移动的舵装置，该可移动的舵装置是空气动力学的或流线型的并且配置为提供系统的稳定性。动力传输机构包括齿轮箱，齿轮箱连接至位于外壳中的发电机，其中所产生的电能通过至少一条电缆被传递至以下中的至少一个：电力网、电力线、用户和岸上设施。可选地，动力传输机构包括连接至轴且位于外壳中的液压泵，其中液压泵被用于将动能或运动能量传递到接收泵，该接收泵依次又连接至岸上的发电机。换流器在外壳中或在岸上连接至发电机并且位于该发电机后方。至少一个涡轮装置包括在框架内定位在框架的下部侧/底部侧和/或其上部侧/顶部侧上的至少一个扰流装置。至少一个扰流装置被设计或配置为用于朝向涡轮装置的涡轮叶片将水流引导或指引或输送进来。至少一个扰流装置包括喷嘴阵列，喷嘴阵列被配置为通过以设定的高压进行喷射来冲洗或清洗涡轮叶片。系统还包括安装在框架的壁侧上的至少两个横向稳定器，其中横向稳定器中的至少一个提供用于系统部件的外壳。框架可以是标准的ISO制造的容器框架或容器。框架可以包括两个框架部分，其中第一框架部分从第二框架部分向上延伸，并且被提供用于和/或适合用于简化随至少一个涡轮装置进入到框架中的轴的安装和/或支承。系统还包括锚定装置，锚定装置包括通过至少一条链或线连接至框架的特定附接点的至少一个锚。系统还可以包括至少一个地基，该至少一个地基适合于将涡轮结构放置在该至少一个地基上并且包括固定地连接至海洋、湖泊或河的床的至少一条腿。图1A-1D示出了根据本专利技术的包括涡轮装置的系统的几个不同的实施方案。图2A-2B示出了根据本专利技术的包括两个涡轮装置的系统的另外的实施方案。图3A-3B示出了根据本专利技术的包括两个涡轮装置的系统的另外的实施方案。图4说明了根据图2A-2B中示出的实施方案的系统的某些部件。图5说明了根据图3A-3B中示出的实施方案的系统的某些部件。图6示出了根据本专利技术的实施方案的系统的涡轮组件和架子的横截面图。图7示出了根据本专利技术的实施方案的系统的容器或容器架子以及杯状轴承的部分。图8示出了根据本专利技术的实施方案的系统的横向稳定器的横截面图。图9A-9E示出了如在侧视图或透视图中看到的适合于涡轮结构的放置的地基装置的几种可能的实施方案。图10示出了适合于限制或稳定系统中的管道移动的混凝土配重或混凝土块。图1A-1D示出了根据本专利技术的系统或电厂/电站300的几个实施方案，该系统或电厂/电站用于从由水流(见图1C和1D中的箭头)(例如，比如潮汐流、海洋流或河流)引起的机械移动生产或产生电能或电力。水流可以具有从约0.5m/s或以上的速度。由于水流速度可以在约1.5-2.0m/s和约10-15m/s之间，因此该系统概念可能对于在河流中、在潮汐期间和/或在海洋流中使用是最佳和最有效的。系统或电厂300包括三(3)种类型的主要部件(其中通常是三(3)个或四(4)个元件/组件)：框架或架子70、涡轮装置或涡轮350和其中一个上部40A和一个下部40B的一件或两(2)件或一例或两(2)例浮动筒/压载物或浮动装置40。根据本专利技术的系统或电厂300的所述实施方案包括框架或架子70。框架70可以例如是标准的ISO制造的容器框架。另外地或可选择地，框架70可以是拆分框架70、70A、70B，其中第一框架部分70A从第二框架部分70B向上延伸。在这种情况下，使用或利用标准的ISO制造的容器框架或容器的两(2)半70A、70B组装在一起也是可能的，其中一半70A位于另一半70B的顶部上。该两部分70A、70B可以通过锁定装置或紧固装置75(比如，例如容器锁等)连接。使用标准的ISO制造的容器框架或容器70将简化系统300的制造/生产。重新使用用于系统300的旧的ISO制造的容器框架或容器也可以是可能的。涡轮或涡轮装置350安装或安置在(容器的)框架70、70A、70B中。具有拆分框架70、70A、70B可以简化涡轮装置350在框架中的安装/安置和/或服务、维护和/或维修的进行。通过采用两(2)个半容器/半容器框架部分70A、70B，与所述服务、维护和/或维修相关地轻松地从框架70、70A、70B移除涡轮/涡轮装置350和/或将涡轮/涡轮装置350插入到框架70、70A、70B中将是可能的。容器/框架70、70A、70B和/或其它系统部件或元件可以用防腐蚀涂层处理。所用的涂层可以是通常用于例如离岸、军舰、石油和/或海底设施的类型。涡轮或涡轮装置350特别是涡轮350的转子或旋转组件可以用由金属例如钢或另一种合适的材料制成的拱形型材或叶片35构造。型材35的形状可以通过数学和/或结构计算来设计。这种计算可以基于当水流冲击时和/或当水流离开时的某种和/或期望的最佳效果。涡轮叶片或型材35也可以以在潮汐期间(即当水流方向在两个相反方向之间转换时)涡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生电能的系统，该电能由诸如例如潮汐流、海洋流或河流的水流引起的机械移动产生，其中，所述系统(300)包括框架(70)和至少一个涡轮装置(350)，所述框架(70)是四边形的并且包括两个相对的流侧、两个相对的壁侧、上部侧和下部侧，所述至少一个涡轮装置(350)布置在所述框架(70)中，所述至少一个涡轮装置(350)包括通过轴承(130)支撑在所述框架(70)的所述壁侧处的轴(120)，所述至少一个涡轮装置(350)的所述轴(120)从所述框架(70)的至少一个壁侧延伸并且通过外壳(60、100)被封闭，所述外壳(60、100)包括用于将动能或运动能量传递到发电机(90)的动力传输机构，所述发电机(90)布置在所述外壳(60、100)中或岸上且适合于产生电能，并且其中所述系统(300)还包括至少一个压载物或漂浮装置(40)，所述至少一个压载物或漂浮装置(40)是空气动力学的或流线型的并且被安装或刚性地附接在所述框架(70)的所述上部侧以上(40A)和/或所述框架(70)的所述下部侧以下(40B)，且所述至少一个压载物或漂浮装置(40、40A、40B)包括在水流的方向上或在与水流相反的方向上在其两侧中的至少一侧上的至少一个可移动的舵装置(50、50A、50B)，所述至少一个可移动的舵装置(50、50A、50B)是空气动力学的或流线型的并且被布置为以便提供所述系统(300)的稳定性。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.29 NO 201315851.一种用于产生电能的系统，该电能由诸如例如潮汐流、海洋流或河流的水流引起的机械移动产生，其中，所述系统(300)包括框架(70)和至少一个涡轮装置(350)，所述框架(70)是四边形的并且包括两个相对的流侧、两个相对的壁侧、上部侧和下部侧，所述至少一个涡轮装置(350)布置在所述框架(70)中，所述至少一个涡轮装置(350)包括通过轴承(130)支撑在所述框架(70)的所述壁侧处的轴(120)，所述至少一个涡轮装置(350)的所述轴(120)从所述框架(70)的至少一个壁侧延伸并且通过外壳(60、100)被封闭，所述外壳(60、100)包括用于将动能或运动能量传递到发电机(90)的动力传输机构，所述发电机(90)布置在所述外壳(60、100)中或岸上且适合于产生电能，并且其中所述系统(300)还包括至少一个压载物或漂浮装置(40)，所述至少一个压载物或漂浮装置(40)是空气动力学的或流线型的并且被安装或刚性地附接在所述框架(70)的所述上部侧以上(40A)和/或所述框架(70)的所述下部侧以下(40B)，且所述至少一个压载物或漂浮装置(40、40A、40B)包括在水流的方向上或在与水流相反的方向上在其两侧中的至少一侧上的至少一个可移动的舵装置(50、50A、50B)，所述至少一个可移动的舵装置(50、50A、50B)是空气动力学的或流线型的并且被布置为以便提供所述系统(300)的稳定性。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述动力传输机构包括齿轮或齿轮箱(80)，所述齿轮或齿轮箱(80)连接至布置在所述外壳(60、100)中的所述发电机(90)，所产生的电能通过至少一条电缆被传递至以下中的至少一个：电力网、电力线、用户和岸上设施。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述动力传输机构包括液压泵(85)，所述液压泵(85)连接至所述轴(120)并布置在所述外壳(100)中，所述液压泵(85)被用于将动能或运动能量传递到接收泵，所述接收泵依次又连接至位于岸上的所述发电机(90)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷达尔·韦斯特比，
申请(专利权)人：迪普里弗有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO