【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将旋转转换成流体流动的设备，并且涉及用于将流体流动转换成旋转的设备。
技术介绍
1、长期以来已知使用依赖于交替地允许空气和水进入围绕旋转轴线旋转的盘绕式管道的装置来泵送水或对空气进行压缩。这种装置具有较少的运动部件，并且被认为是相对简单且可靠的。
2、例如，gb 1 427 723公开了一种用于泵送流体的设备，该设备包括以一定的圈数围绕筒形结构设置以便形成筒形形状盘管的具有恒定横截面的管。盘绕式管道的一个端部连接至设备的中空轴，而盘绕式管道的另一个端部终止于筒形结构的周缘处并且向大气敞开。当筒形结构旋转时，水和空气被交替地允许进入至管道的敞开端部并被输送至中空轴。
3、wo 2016/080902公开了更高能效的设备，其中，根据各实施方式，一个盘绕式流体导管、即压力增大流体导管用于实现第一流体和第二流体的压力的逐渐增大，而一个盘绕式流体导管、即压力减小流体导管用于在实现压力的逐渐减小的同时将第一流体和第二流体返回。
4、似乎仍然存在改进的空间。特别地，将期望提供一种用于将旋转转换成流体流动和/或将流体流动转换成旋转的更紧凑和/或更高能效的多级设备。
技术实现思路
1、鉴于以上内容，本专利技术的目的是在多级设备中提供旋转向流体流动的转换的改进和/或流体流动向旋转的转换的改进。
2、因此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于将旋转转换成流体流动的设备，该设备包括：第一级，该第一级包括盘绕式流体导管，该盘绕式流体导管具
3、流体是流动的任何物质。因此，流体包括例如气体、液体、以及例如悬浮在液体中以形成表现出流体特性的颗粒悬浮液的固体颗粒。第一流体和第二流体可以是互不相溶的。例如，第一流体可以有利地是气体、比如空气，并且第二流体可以有利地是液体、比如水。
4、盘绕式流体导管不一定必须是盘绕式管，而可以以许多其他方式构造，只要流体路径是盘绕式的即可。
5、当盘绕式流体导管抵靠压力头围绕旋转轴线旋转时，成批的第一流体和成批的第二流体的组合质心对应于盘绕式流体导管内部逐渐增加的压力而沿着盘绕式流体导管偏移。盘绕式流体导管中的偏移的组合质心将在盘绕式流体导管上施加转矩。将需要向盘绕式流体导管提供比该质心偏移引起的转矩更大或相等的异号转矩以维持旋转。
6、本专利技术基于下述认识：用于将旋转转换成流体流动/将流体流动转换成旋转的多级设备可以通过增加设备的不同级的盘绕式流体导管之间的重叠而制造得更紧凑。本专利技术人还已经认识到，通过提供将一个级的盘绕式流体导管的出口与下一级的盘绕式流体导管的入口流体连接的级间流动通道并且通过级间流动通道提供第一流体(比如空气)，可以增加这种重叠。然后，下一级的盘绕式流体导管的入口可以沿着设备偏移，使得下一级的盘绕式流体导管可以与紧接的前一级的盘绕式流体导管基本上重叠。与wo 2016/080902中的设备相比，这意味着可以在保持性能的情况下实现相当更紧凑的设备，或者类似地，可以在给定的设备尺寸、特别是设备长度——该设备长度通常是用于这种设备的关键尺寸——的情况下实现相当更高的额定功率。
7、应当注意的是，根据本专利技术的各方面的设备的实施方式提供了第一流体从第一流体分离器到第二级的盘绕式流体导管的入口的选择性传递。换句话说，基本上只有第一流体从第一流体分离器传递至第二级的盘绕式流体导管的入口。术语“选择性”应当被理解为第一流体的通过优先于第二流体的通过。例如，总通过体积的至少80％可以由第一流体构成。有利地，体积比例可以高于90％。
8、此外，为了提供期望的紧凑性和能量效率，第一级间流动通道可以有利地构造成在不对第一流体加压的情况下向第二级的盘绕式流体导管的入口提供第一流体。
9、根据各实施方式，第一级还可以有利地包括第一级的级内流动通道，第一级的该级内流动通道将第一级的第一流体分离器与第一级的盘绕式流体导管的入口连接，以允许将由第一级的第一流体分离器分离出的第二流体朝向第一级的盘绕式流体导管的入口输送返回。第一级的级内流动通道可以直接或间接地将第一级的第一流体分离器与第一级的盘绕式流体导管的入口连接，只要该入口构造成也接收第一流体即可。为了接收第一流体，第一级的盘绕式流体导管的入口可以布置成与第一流体的供应装置直接接触。在第一流体是空气的示例中，第一级的盘绕式流体导管的入口至少在第一级的盘绕式流体导管围绕设备的旋转轴线旋转的第一部分期间可以与大气直接接触。第二流体可以在第一级的盘绕式流体导管围绕设备的旋转轴线的旋转的第二部分——旋转的第二部分不同于旋转的第一部分——期间经由第一级的级内流动通道基本上连续地或分批地提供至第一级的盘绕式流体导管的入口。在其他示例中，第一级的盘绕式流体导管的入口可以经由第二流体分离器接收第一流体和第二流体，第二流体分离器可以与第一级的盘绕式流体导管的入口、与级内流动通道以及与用于接收来自第一流体供应装置的第一流体的设备入口流体连通。
10、级内流动通道可以有利地布置成提供第二流体从设备级(第一级、第二级等)的盘绕式流体导管的出口朝向设备级的盘绕式流体导管的入口的选择性返回。换句话说，基本上只有第二流体可以从第一级的盘绕式流体导管的出口返回至入口。选择性返回应当被理解成意指第二流体的返回优先于第一流体的任何返回。例如，总返回体积的至少80％可以由第二流体构成。有利地，体积比例可以高于90％。
11、应当注意的是，级内流动通道对于根据本专利技术的各方面的设备的操作不是必需的。该设备可以在不需要将第二流体从盘绕式流体导管的出口输送回至入口的设定中使用。例如，该设备可以布置在具有第二流体的贮存器中，在该贮存器中，不需要提供用于关于第二流体的闭合回路操作的任何级内流动通道。
12、根据各种实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于将旋转转换成流体流动的设备(2)，所述设备(2)包括：
2.根据权利要求1所述的设备(2)，其中，所述第一级间流动通道(21)构造成在不对所述第一流体加压的情况下向所述第二级的所述盘绕式流体导管(7)的所述入口(29)提供所述第一流体。
3.根据权利要求1或2所述的设备(2)，其中，所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)和所述第二级的所述盘绕式流体导管(7)中的每一者均围绕所述旋转轴线(23)盘绕。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(2)，其中，所述设备(2)还包括：
5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(2)，其中，所述第一级还包括级内流动通道(25)，所述级内流动通道(25)将所述第一级的所述第一流体分离器(15)与所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)的所述入口(11)连接，以允许将由所述第一级的所述第一流体分离器(15)分离出的第二流体朝向所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)的所述入口(11)输送返回。
6.根据权利要求5所述的设备(2)，其中，所述第一级的所述级内流动通道(25)在由所述第一
7.根据权利要求6所述的设备(2)，其中：
8.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(2)，其中：
9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(2)，其中，所述第二级的所述盘绕式流体导管(7)位于由所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)形成的第一盘管的径向内侧。
10.一种转换装置(1)，包括：
11.根据权利要求10所述的转换装置(1)，所述支承装置(5)将所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)保持成使得所述旋转轴线(23)相对于水平面倾斜的角度在35°至65°的范围内。
12.根据权利要求10或11所述的转换装置(1)，所述设备(2)包括多个级，所述多个级在4级或更多级至7级或更少级的范围内，其中：
13.一种用于将流体流动转换成围绕旋转轴线(23)的旋转的设备(2)，所述设备(2)包括：
14.根据权利要求13所述的设备(2)，其中，所述第一级间流动通道构造成在不使所述第一流体减压的情况下向所述第二级的所述盘绕式流体导管(7)的所述入口(19)提供所述第一流体。
15.一种转换装置(1)，所述转换装置(1)包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于将旋转转换成流体流动的设备(2)，所述设备(2)包括：
2.根据权利要求1所述的设备(2)，其中，所述第一级间流动通道(21)构造成在不对所述第一流体加压的情况下向所述第二级的所述盘绕式流体导管(7)的所述入口(29)提供所述第一流体。
3.根据权利要求1或2所述的设备(2)，其中，所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)和所述第二级的所述盘绕式流体导管(7)中的每一者均围绕所述旋转轴线(23)盘绕。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(2)，其中，所述设备(2)还包括：
5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(2)，其中，所述第一级还包括级内流动通道(25)，所述级内流动通道(25)将所述第一级的所述第一流体分离器(15)与所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)的所述入口(11)连接，以允许将由所述第一级的所述第一流体分离器(15)分离出的第二流体朝向所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)的所述入口(11)输送返回。
6.根据权利要求5所述的设备(2)，其中，所述第一级的所述级内流动通道(25)在由所述第一级的所述盘绕式流体导管(3)形成的第一盘管的内部...
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