一种带护罩的流体涡轮机包括叶轮和围绕叶轮的涡轮机护罩。涡轮机护罩的入口是扩张的。护罩包括沿着涡轮机护罩的尾部边缘交替的向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段。向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段具有暴露的侧向表面，或者说不具有接合向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段的侧壁。这允许流经涡轮机护罩的空气流和沿着涡轮机护罩外部的空气流的横向混合和径向混合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体涡轮机
技术介绍
本申请要求于2010年11月19日提交的No. 61/415610、于2010年5月7日提交的No. 61/332722、以及于2010年2月11日提交的No. 61/303339的美国临时专利申请的优先权。本申请也是于2010年12月31日提交的 美国专利申请No. 12/983082的部分继续，该美国专利申请No. 12/983082是要求于2010年5月7日提交的美国临时专利申请No. 61/332722的优先权的于2010年10月28日提交的美国专利申请No. 12/914509的部分继续，并且也是要求于2007年3月23日提交的美国临时专利申请No. 60/919588的优先权的于2008年3月24日提交的美国专利申请No. 12/054050的部分继续。本申请也是于2008年3月24日提交的美国专利申请No. 12/054050的部分继续，该美国专利申请No. 12/054050要求于2007年3月23日提交的美国临时专利申请No. 60/919588的优先权。本申请也是于2010年3月29日提交的美国专利申请No. 12/749341的部分继续，该美国专利申请No. 12/749341是三个不同专利申请的部分继续。第一，美国专利申请No. 12/749341是于2008年3月24日提交的美国专利申请No. 12/054050的部分继续，该美国专利申请No. 12/054050要求于2007年3月23日提交的美国临时专利申请No. 60/919588的优先权。第二，美国专利申请No. 12/749341是于2009年12月2日提交的美国专利申请No. 12/629714的部分继续，该美国专利申请No. 12/629714要求于2008年12月2日提交的美国临时专利申请No. 61/119078的优先权。第三，美国专利申请No. 12/749341是于2009年4月16日提交的美国专利申请No. 12/425358的部分继续，该美国专利申请No. 12/425358是两个不同的专利申请的部分继续。第一，美国专利申请No. 12/425358要求于2008年12月2日提交的美国临时专利申请No. 61/119078的优先权。第二，美国专利申请No. 12/425358是于2008年3月24日提交的美国专利申请No. 12/053695的部分继续，该美国专利申请No. 12/053695要求于2007年3月23日提交的美国临时专利申请No. 61/919588的优先权。这些专利申请中的每一个的公开内容整体都通过引用完全结合于此。水平轴线风力涡轮机(HAWT)通常具有安装至水平轴的2到5个叶片，水平轴附接至齿轮箱和发电机。用于商业发电的风力发电场中所使用的涡轮机通常包括管状的钢铁塔和通过计算机控制系统指向风中的三个叶片。管状的钢铁塔的高度范围从200到300英尺。叶片以10到22转每分钟(RPM)的速率转动。齿轮箱通常用于将发电机的速度提升到1500到18000RPM。一些水平轴线风力涡轮机以恒定的速度运行，但是可以通过可变速度涡轮机来收集更多能量，其中可变速度涡轮机利用固态动力转换器连接到传动系统。传统的HAWT具有多个缺点，包括在接近地面、紊流风中难以操作；难以运输塔和叶片；难以安装大型塔；高塔与雷达干涉；由于外观和产生的声音而受到当地居民的排斥；由于紊流而引起的疲劳和结构失效；在发电机和叶片上积累冰；导致鸟类和蝙蝠死亡；以及由于叶片上的气动弹性力经涡轮机的机械装置传输的不稳定的力。本专利技术涉及显示出改进的混合并且解决上面列出的HAWT的问题的带护罩的流体涡轮机。
技术实现思路
本专利技术涉及带护罩的流体涡轮机，其具有涡轮机护罩，该涡轮机护罩形成有沿着涡轮机护罩的尾部边缘的向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段。在向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段之间没有侧壁，允许空气流横向和径向地混合。实施方式中公开一种流体涡轮机，其包括涡轮机护罩和喷射器护罩，其中涡轮机护罩包括第一结构构件和多个片区段。第一结构构件限定护罩的扩张的入口。多个片区段限定涡轮机护罩的尾部边缘。多个片区段包括以交替的方式构造的向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段。向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段允许空气侧向和横向地混合。一般地，每个向内弯曲的片区段有两个暴露的侧向表面，且其中每个向外弯曲的片区段有两个暴露的侧向表面。在特定的实施方式中，多个片区段具有共九个向内弯曲的片区段和九个向外弯曲的片区段。有时，向外弯曲的片区段在周向方向上比向内弯曲的片区段更宽。 在一些构造中，每个片区段包括前端和混合端，且多个片区段的前端形成第一结构构件。此外，每个片区段的前端可以包括在内表面上的凹槽。本专利技术还公开一种流体涡轮机，其包括涡轮机护罩和喷射器护罩，其中，涡轮机护罩包括多个向内弯曲的片区段和多个向外弯曲的片区段。每个向内弯曲的片区段具有前端、混合端和两个侧向表面。每个向外弯曲的片区段具有前端、混合端和两个侧向表面。每个向内弯曲的片区段位于两个向外弯曲的片区段之间。每个向外弯曲的片区段位于两个向内弯曲的片区段之间。向内弯曲的片区段的前端和向外弯曲的片区段的前端形成限定护罩的扩张的入口的第一结构构件。向内弯曲的片区段的混合端和向外弯曲的片区段的混合端形成限定护罩的尾部边缘的多个片区段。向内弯曲的片区段的两个侧向表面和向外弯曲的片区段的两个侧向表面沿着尾部边缘暴露。向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段可以由复合材料或织物材料构成。复合材料可以是玻璃纤维和聚合树脂的混合物。织物材料可以是有含氟聚合物涂层的玻璃纤维。本专利技术还公开一种带护罩的流体涡轮机，其包括叶轮、围绕叶轮的涡轮机护罩、和喷射器护罩。涡轮机护罩包括第一结构构件和多个片区段。第一结构构件限定护罩的扩张的入口。多个片区段限定涡轮机护罩的尾部边缘。多个片区段包括以交替形式构造的向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段。向内弯曲的片区段的两个侧向表面和向外弯曲的片区段的两个侧向表面沿着尾部边缘暴露。涡轮机护罩的尾部边缘延伸到喷射器护罩的入口端中。每个片区段可以包括前端和混合端，其中多个片区段的前端形成第一结构构件。每个片区段的前端也可以包括在内表面上的凹槽。在其他的实施方式中，喷射器护罩包括多个喷射器片区段。喷射器护罩通常具有环形机翼型的形状。多个支撑构件可以在涡轮机护罩和喷射器护罩之间延伸，每个支撑构件与向外弯曲的片区段对准。在实施方式中，叶轮包括舱(nacelle)主体和在舱主体和涡轮机护罩之间延伸的多个定子薄片。在其他实施方式中，舱主体包括中央通道。下面将具体描述本专利技术的这些和其他的非限制性的特征或特性。附图说明下面是附图的简要说明，附图用于示出这里所公开的内容而不用于限制其内容。图I是本专利技术的带护罩的流体涡轮机的分解透视图。图2A是向内弯曲的片区段的透视图。图2B是向内弯曲的片区段的前视图。图2C是向内弯曲的片区段的侧视图。图2D是向内弯曲的片区段的俯视图。 图3A是向外弯曲的片区段的透视图。图3B是向外弯曲的片区段的前视图。图3C是向外弯曲的片区段的侧视图。图3D是向外弯曲的片区段的俯视图。图4是本专利技术的带护罩的流体涡轮机的第二种示例性的实施方式的前视透视图。图5是图4的带护罩的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.11 US 61/303,339;2010.03.29 US 12/749,341;1.一种流体涡轮机，包括 涡轮机护罩，所述涡轮机护罩包括 第一结构构件，所述第一结构构件限定所述护罩的扩张的入口 ；和多个片区段，所述多个片区段限定所述涡轮机护罩的尾部边缘；以及喷射器护罩，所述喷射器护罩设置在所述涡轮机护罩的下游并且绕所述涡轮机护罩同中心； 其中，所述多个片区段包括以交替的方式构造的向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段以允许空气侧向和横向混合。2.根据权利要求I所述的流体涡轮机，其中，每个向内弯曲的片区段具有两个暴露的侧向表面，且每个向外弯曲的片区段具有两个暴露的侧向表面。3.根据权利要求I所述的流体涡轮机，其中，所述多个片区段具有共九个向内弯曲的片区段和九个向外弯曲的片区段。4.根据权利要求I所述的流体涡轮机，其中，向外弯曲的片区段在周向方向上比向内弯曲的片区段更宽。5.根据权利要求I所述的流体涡轮机，其中，每个片区段包括前端和混合端，且所述多个片区段的前端形成所述第一结构构件。6.根据权利要求5所述的流体涡轮机，其中，每个片区段的前端包括在内表面上的凹槽。7.根据权利要求I所述的流体涡轮机，其中，向内弯曲的片区段和向外弯曲的片区段包含复合材料或织物材料。8.根据权利要求7所述的流体涡轮机，其中，复合材料是玻璃纤维和聚合树脂的混合物。9.根据权利要求7所述的流体涡轮机，其中，织物材料是有含氟聚合物涂层的玻璃纤维。10.一种流体涡轮机，包括 涡轮机护罩，所述涡轮机护罩包括 多个向内弯曲的片区段，每个向内弯曲的片区段具有前端、混合端和两个侧向表面；和 多个向外弯曲的片区段，每个向外弯曲的片区段具有前端、混合端和两个侧向表面；以及 在所述涡轮机护罩下游的喷射器护罩； 其中，每个向内弯曲的片区段...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·M·普雷兹，M·J·沃勒，T·J·肯尼迪三世，
申请(专利权)人：弗洛设计风力涡轮机公司，
类型：发明
国别省市：
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