包括嵌套在彼此中的至少两个中空3D轮状物的涡轮机制造技术

首先，涡轮机指引流体切向地通过围绕中空的固定轮状物设置的通道，并且射流被接收在围绕固定轮状物的旋转轮状物中的铲斗中，并且以佩尔顿水轮机原则操作。这个新颖方法可以用于构造能够使用最小的获取表面从移动的流体中回收能量的涡轮机组件，比如风力涡轮机和船用涡轮机，并且获得最大的产量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有时使用螺旋桨从流体获取能量，例如具有合理尺寸的风力涡轮机在沙漠地区中用于从井中抽取水，在欧洲用于为田地中的牛或者生产面粉的风车的牛提供饮用水。这些螺旋桨经历了时间的考验，因为它们具有大的空气交换表面(称为湿润表面)，由于存在几乎覆盖整个圆圈的许多大的叶片，因此利用最小的直径获取包含在风中的最大能量。毁坏我们的风景的新的、非常大的涡轮机没有大的湿润表面并且也具有大约20％的平均产量。在机场和在路旁表示风的方向和强度的风向袋是利用三维装置对风进行利用的一个示例。CARPYZ工业计算工具使得能够容易地、根据要求且无限地产生具有非常复杂的形状的螺旋叶片，并且提供对于构造它们来说必需的计算机文件。长达数十年且繁重的研究允许发现这些具有嵌套在彼此中的中空3D轮状物的新的涡轮机，从而利用比当前已知的大风力涡轮机的直径小至少6至10倍的直径能够获取同样的能量。根据本专利技术的涡轮机在固定的中空轮状物(诸如风向袋)中的圆圈的几乎整个表面上获取流体，并且通过交错的叶片，它们产生通道，所述通道不是将流体指引到端部而是与风向袋的外围相切。新颖之处在于，旋转的中空轮状物全面围绕其接收的固定轮状物，通过内部，在一致放置的铲斗中通过固定轮状物的通道射出的流体喷射推进和抽出，类似有时在水力发电厂使用过的佩尔顿水轮机(水戽式水轮机，Pelton wheels)的那些，并且具有约90％的相同已知产量。组成这些轮状物的叶片的形状非常复杂并且必须适合于基于流体和期望的特性构造的每个轮状物。固定的和旋转轮状物的交错的叶片形成蜂窝状结构并且在机械方面非常坚固，且移动的轮状物也通过固定轮状物保护。包括嵌套在彼此中的至少两个中空3D轮状物的这些涡轮机值得注意之处在于，在一方面，由于固定的中空轮状物(A)在前面打开以使流体在其最大的直径处进入并且由弯曲的连续圆垫圈(B)构成，每个圆垫圈的内径从前面朝向中心减小，并且每个圆垫圈的内缘定向得朝向前面，并且所述圆垫圈与优选盘绕成螺旋的叶片(C)交织，所述叶片从前面朝向中心行进并且与垫圈一起形成朝向轮状物的外围沿切向地定向的通道，另一方面，围绕固定轮状物且由优选盘绕成螺旋的叶片构成的至少一个旋转轮状物(D)，所述叶片从大直径朝向中心行进并且以中空铲斗的形式弯曲，所述叶片的喷口中的一个相对于该旋转轮状物的内部切向地定向(E)，并且带喷口的所述叶片与圆垫圈(F)交织，所述圆垫圈从内部朝向外部行进并且分隔铲斗，并且所述垫圈的内缘最多与固定轮状物的垫圈连续(G)。因此，固定轮状物在其中心的内部设有圆形屏蔽物，所述圆形屏蔽物的顶部向前面定向(H)。同样地，涡轮机容纳在外壳中，所述外壳覆盖轮状物且在前面固定至所述固定轮状物，并且所述外壳的开口的表面在前面(I)小于位于移动的轮状物的后面(J)处的表面。从机械方面来说，旋转轮状物通过轴承(K)以及径向支撑件(L)保持在中心处，所述轴承由固定轮状物的内部支撑，所述径向支撑件连接围绕组件的固定外壳。因此，固定轮状物的平板的大直径通过延伸的前部环固定至固定的外壳的小直径，所述前部环从直径增加至漏斗并且与外壳的上缘的突出部连接且结合。从几何方面来说，由内部和外部的轮状物扫过的表面的轮廓趋向于为半球形或者尖拱形的。令人感兴趣的是，要注意到，篦栅位于固定轮状物的前面，所述篦栅的筛孔具有的截面小于通道的截面，另一方面要注意到，过滤器通过屏蔽物的顶部保持在中心处。值得注意的是在其大直径处，屏蔽物后面是固定轮状物的最后的小垫圈。为了放置涡轮机，固定的外壳在其下面设置有紧固片。描述附图是故意简化示出了这个涡轮机的基本结构的部分视图的图表。图1中的附图示出了半横截面，表示固定的中空轮状物(A)在前面处打开以使流体在其最大的直径处进入并且所述中空轮状物由弯曲的连续的圆垫圈(B)构成，每个的内径从前面朝向中心减小并且每个的内缘朝向前面定向，它们与优选盘绕为螺旋的叶片(C)交织，叶片从前面朝向中心行进并且利用垫圈形成切向地朝向轮状物的外围定向的通道，并且此外，围绕固定轮状物的至少一个旋转轮状物(D)由优选盘绕为螺旋的叶片构成，叶片从大直径朝向中心行进并且以中空铲斗的形式弯曲，铲斗的喷口中的一个相对于所述轮状物的内部切向地定向(E)并且所述铲斗喷口与从内部朝向外部行进且分隔所述铲斗的圆垫圈(F)交织，并且所述垫圈的内缘最多与紧固件轮状物的垫圈连续(G)。还示出了固定轮状物在其中心内部设有圆形的屏蔽物，其顶部朝向前面(H)定向，并且涡轮机容纳在覆盖轮状物的外壳中，所述外壳在前面固定至所述固定轮状物，而且外壳的开口的表面在前面(I)比位于朝向移动的轮状物的后面(J)的表面小。同样地，示出了旋转轮状物通过轴承(K)以及径向支撑件(L)保持在中心处，所述轴承由固定轮状物的内部支撑，所述径向支撑件连接围绕组件的固定外壳。还示出了固定轮状物的叶片的大直径通过延伸至前面的环(M)固定至固定外壳的小直径，所述环从直径增加至漏斗并且与外壳的上缘的突出部连接且结合。例如，示出了由在内部和外部的轮状物扫过的表面的轮廓趋向于为半球形或者尖拱形的(N)。一方面示出了，篦栅(O)位于固定轮状物的前面，所述篦栅的筛孔具有的截面小于通道的截面，另一方面，过滤器通过屏蔽物的顶部保持在中心处。还示出了在其大直径处，屏蔽物后面是固定轮状物的最后的小的垫圈(P)。图2的附图一方面示出了固定轮状物(A)的圆垫圈(B)，所述圆垫圈支撑叶片(C)，所述叶片使得流体朝向轮状物的外围定向，另一方面示出了旋转轮状物(D)的圆垫圈(F)，所述圆垫圈与以铲斗形式的纵向板条交错，其内缘切向地定向(E)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括嵌套在彼此中的至少两个中空3D轮状物的涡轮机，其特征在于，一方面具有中空的固定轮状物(A)，所述固定轮状物在前面打开，以使流体在其最大的直径处进入，并且所述固定轮状物由弯曲连续的圆垫圈(B)构成，每个圆垫圈的内径从所述前面朝向中心减小，且每个圆垫圈的内缘朝向所述前面定向，且所述圆垫圈与优选盘绕成螺旋的叶片(C)交织，所述叶片从所述前面朝向所述中心行进并且与所述垫圈形成朝向所述轮状物的外围切向地定向的通道，另一方面，具有至少一个旋转轮状物(D)，所述至少一个旋转轮状物围绕所述固定轮状物，且所述至少一个旋转轮状物由优选盘绕成螺旋的叶片构成，所述叶片从大直径朝向所述中心行进并且以中空铲斗的形式弯曲，所述铲斗的喷口中的一个相对于轮状物的内部切向地定向(E)，并且所述铲斗的叶片与圆垫圈(F)交织，该圆垫圈从所述内部朝向外部行进并且分隔所述铲斗，且所述垫圈的所述内缘最多与所述固定轮状物的垫圈连续(G)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.29 FR 12/028801.一种包括嵌套在彼此中的至少两个中空3D轮状物的涡轮机，其特
征在于，一方面具有中空的固定轮状物(A)，所述固定轮状物在前
面打开，以使流体在其最大的直径处进入，并且所述固定轮状物由
弯曲连续的圆垫圈(B)构成，每个圆垫圈的内径从所述前面朝向中
心减小，且每个圆垫圈的内缘朝向所述前面定向，且所述圆垫圈与
优选盘绕成螺旋的叶片(C)交织，所述叶片从所述前面朝向所述中
心行进并且与所述垫圈形成朝向所述轮状物的外围切向地定向的通
道，另一方面，具有至少一个旋转轮状物(D)，所述至少一个旋转
轮状物围绕所述固定轮状物，且所述至少一个旋转轮状物由优选盘
绕成螺旋的叶片构成，所述叶片从大直径朝向所述中心行进并且以
中空铲斗的形式弯曲，所述铲斗的喷口中的一个相对于轮状物的内
部切向地定向(E)，并且所述铲斗的叶片与圆垫圈(F)交织，该圆
垫圈从所述内部朝向外部行进并且分隔所述铲斗，且所述垫圈的所
述内缘最多与所述固定轮状物的垫圈连续(G)。
2.根据前一权利要求所述的包括嵌套在彼此中的至少两个中空3D轮
状物的涡轮机，其特征在于，所述固定轮状物在其中心中在所述内
部设有圆形屏蔽物，所述圆形屏蔽物的顶部向上定向(H)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的包括嵌套在彼此中的至少两个中
空3D轮状物的涡轮机，其特征在于，所述涡轮机容纳在覆盖所述
轮状物的外壳中，所述外壳在前面与所述固定轮状物固定并且所述
外壳的开口的表面在所述前面(I...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔·卡鲁塞，妮科尔·卡鲁塞，加布丽埃勒·卡鲁塞，
申请(专利权)人：卡佩兹公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR