旨在安装成向液压机的排出管内部突出的鳍（20）。该鳍（20）包括有孔的第一面和实心的第二面。鳍(20)在第一面和第二面之间由鳍（20）自身界定空腔（C20)，空腔（C20)将排出管外部与第一面的孔连接。
Fin and hydraulic energy conversion device comprising such fins
A fin (20) designed to be mounted inside the discharge pipe of a hydraulic press. The fin (20) includes a first side with a bore and a solid second face. The fin (20) defines a cavity (C20) between the first and second sides of the fin (20), and the cavity (C20) connects the outer of the discharge pipe to the aperture of the first surface.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鳍及包括这种鳍的液压能转换装置本专利技术涉及一种将液压能转换成电能或者机械能的装置，这种装置包括水轮机、将强制水流输送到水轮机的管道以及将离开水轮机的水流排出的管道。对于这种由液压能产生电能或机械能的装置，其中一个困难在于溶解在排水管中的氧含量的控制。出于生态考虑，含氧量不能小于不妨碍该装置下游水生环境的最低标准。然而，含氧量随着季节交替而发生变化，因而难以控制。如此，在冬季，由于水通常来自融雪，水倾向于富含氧。相反，在夏季，水常常停滞在装置的上游并具有相比于最低标准通常过低的溶解氧含量。美国专利US-A-2300748和US-A-4142825涉及一种液压装置，包括用于将离开涡轮机的水流排出的排出管。排出管的内部安装有中空肋骨。管道将加压空气引入中空肋骨内部。这些空气借助于肋骨上的穿孔被注入涡轮机的排水中。这些装置需要使用一种用于将压缩空气注入至肋骨内部的辅助装置。本专利技术尤其着手于弥补这个不足，提出了一种旨在安装成向水力机械的排出管内部突出的鳍。根据本专利技术，鳍包括有孔的第一面和实心的第二面。在第一面与第二面之间，鳍自身界定一个将排出管外部与第一面的孔连接的空腔。根据本专利技术，确定鳍的角位置，使得在鳍的面向流的一侧产生过压，在相反侧上产生负压。负压自动地通过鳍上的孔将外部的空气吸入排出管并将吸入的空气注入排出水中而不需要使用提供压缩空气的主动设备。此外，还可以通过改变鳍的角定向来改变希望溶解在经过装置的水流中的空气量。不仅如此，鳍片还可以用来减少漩涡或者紊流的形成，漩涡或者紊流(通常被称作“火炬(torches)”)倾向于在排出管内形成并引起装置功率损失：由于本专利技术，考虑到从涡轮机离开的水流的任何旋转分量，可以调整鳍的定向从而能够稳定排出管中的水流。根据本专利技术的有益而非必须的方面，这样的装置可能包含一个或更多的以下特征，任何技术上允许的组合也包括在内：-鳍的第一面是平坦的。-鳍的第二面是平坦的。-鳍的第一面与鳍的第二面平行。-鳍的第一面与鳍的第二面彼此相对并布置于鳍的中面的一侧与另一侧。本专利技术还涉及将液压能转化为电能的装置，该装置包括水力机械、为该水力机械输送强制流的管道、将离开水力机械的水流排出的管道以及从排出管的壁突出的构件，突出的构件各自界定空腔，该空腔连接排出管外部与形成在该突出的构件上的孔。根据本专利技术，该突出的构件包括至少一个根据本专利技术的鳍，该鳍向排出管内部突出安装，鳍能够绕与排出管的壁相交的轴线旋转运动，且该装置包括控制每个鳍关于其旋转轴线的角位置的设备。有益而非必须地，至少一个鳍可缩回至排出管的壁，并有设备能够调整每个鳍缩回至壁中的程度。根据以下参考附图仅通过示例性方式给出的依照其原理的装置的说明，将更好地理解本专利技术，且本专利技术的其他优点将更清楚地呈现，其中：-图1为根据本专利技术的装置剖面原理示意图；-图2为图1中细节II部分相应的放大图，以剖面示出组成图1中装置的一部分的鳍和固定该鳍的设备；-图3是图2中鳍的更大比例的侧视图；以及图4是沿图3中IV-IV剖线的剖视图，示出处于图1中装置的水流中的鳍。图1示出的装置I包括混流式涡轮机1，混流式涡轮机1的叶轮2通过来自蓄水池(图未示)的强制水流E围绕垂直轴X2转动。与叶轮2固定的轴3连接至交流发电机4，交流发电机4向电网(图未示)输送固定频率的交流电。如此，装置I将流E的液压能转化为电能。装置I可包括数个由蓄水池供水的涡轮机1。在一个变型中，轴3可以连接到机械组件，在这种情况下，装置I将流E的液压能转化为机械能。馈送管道5能够将流E带到叶轮2处并在蓄水池与装有调节流E的叶片61的水箱6之间延伸。涡轮机1的下游设置管8来排出流E并将其送回河床或者补给蓄水池的水流。排出管8有时被称作吸水管道。设置控制单元10来具体根据供应自交流发电机4的电网的电力需求和流E可提供的水流量来控制涡轮机1。为此，控制单元10向叶片61发送控制信号S1，以调节进入机器的水流量，进而调节交流电动机4的输出功率以满足电网的需求。管8包括大致垂直的上游部分81，上游部分81为截头锥形并以叶轮2的旋转轴线X2为中心。管8还包括一个以大致水平的轴线X82为中心的下游部分82。轴线X82大致水平，它与水平面之间的夹角小于20°。实际上，轴线X82沿流E的方向可略微上升。弯头83将管8的部分81与部分82以90°连接。在管8的上游部分81设有多个鳍(ailette)20，鳍20沿轴线X2方向从上游部分81的壁84凸出。流E的从叶轮2流出沿着壁84流动的部分，将会掠过这些鳍20。鳍20是附加的，或者说它们不形成为管8的一部分而是连接到管8。图1是包括轴线X2的竖直平面内的剖面图，它示出两个鳍20，但实际上鳍20的数量可大于2。根据上游部分81的直径和流E的水流量来选择该数量。具体如图2和图4所示，每个鳍20是中空的，包括两个平行的面对面的侧平面201与202，侧平面201与202布置在中平面P20的一侧与另一侧，中平面P20位于侧平面201与202之间。中平面P20是鳍20的中面。每个鳍20的第一侧面201穿有数个与空腔C20相通的孔200，空腔C20在侧平面201与202之间，界定在鳍20的内部。每个鳍20的第二侧面202是实心的，也就是说其上没有任何孔。每个鳍20自身界定空腔C20，或者说每个空腔C20完全由鳍20形成。例如，空腔C20并不是由排出管8的一部分形成。如图2中更具体显示，每个鳍20固定到活塞21上，活塞21安装在有圆形基座的圆柱本体22中，圆柱本体22的圆形基座以垂直于壁84的轴线X22为中心。活塞21安装有密封件211和212，并与穿过呈圆形盘形式的板24的杆23固定，杆23能够相对于板24沿着轴线X22滑动，如箭头F1和F2所指示的。活塞21和杆23穿有以轴线X22为中心的纵向通道C21，通道C21将空腔C20与排出管8的外部连接。因此，孔200与外部空气连通。板24配备密封件241和242，密封件241和242与密封件211和212一同保证了相对于室C22外部的流体隔离，室C22径向设置在本体22内部，处于板24和活塞21之间并围绕杆23。板24通过螺钉25固定到本体22上，图中由螺钉的轴线来表示。室C22通过图未示的管道被供应有来自管道5的水。这样能够给室C22增压而有沿箭头F2方向推动活塞21的效果，进而使鳍20相对于壁84沿着轴线X2的方向突出。室C22中给水的压力使得活塞21和鳍20沿轴线X22的位置能够被控制。活塞21和鳍20因而能够沿轴线X22沿图2中箭头F1和F2的方向平移地移动。可以不对室C22供应加压水，从而由于活塞21的面213上的水压力朝向管8转向，鳍20相对于壁84向管8外部缩回或推。由零件20-25组成的子组件安装在衬套26内并能够围绕轴线X22旋转，衬套26在相对于壁84固定的环状物27中不能活动。活塞21和鳍20因而可以围绕轴线X22旋转运动。形成轴承的密封件可选地围绕本体22和板24径向布置，使得上述的子组件能够相对于衬套26旋转。在板24的沿着轴线X22相对于衬套26轴向突出的部分中，板24安装有外部径向齿243，外部径向齿243与由伺服电机30的输出轴301驱动的小齿轮29啮合。该电机通过电信号S3由控制单元10控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
旨在安装成向水力机械（1）的排出管（8）内部突出的鳍（20），其特征在于，所述鳍（20）包括第一面（201）和实心的第二面（202），所述第一面（201）包括孔（200），所述鳍(20)在所述第一面（201）和所述第二面（202）之间由所述鳍（20）自身界定将所述排出管（8）外部与所述第一面（201）的孔（200）连接的空腔（C20)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.28 FR 11516061.旨在安装成突入水力机械(1)的排出管(8)中的鳍(20)，其特征在于，所述鳍(20)包括第一面(201)和实心的第二面(202)，所述第一面(201)包括孔(200)，所述鳍(20)在所述第一面(201)和所述第二面(202)之间由所述鳍(20)自身界定将所述排出管(8)外部与所述第一面(201)中的孔(200)连接的空腔(C20)，其中，所述鳍(20)的尺寸允许所述鳍(20)绕与所述排出管(8)的壁(84)相交的轴线(X22)相对于所述排出管(8)旋转。2.根据权利要求1所述的鳍(20)，其特征在于，所述鳍(20)的所述第一面(201)是平坦的。3.根据上述权利要求其中一项所述的鳍(20)，其特征在于，所述鳍(20)的所述第二面(202)是平坦的。4.根据权利要求1或2其中一项所述的鳍(20)，其特征在于，所述鳍(20)的所述第一面(201)和所述第二面(202)平行。5.根据权利要求1或2其中一项所述的鳍(20)，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·沃勒德，F·玛祖吉，Y·鲍姆彻尔，
申请(专利权)人：阿尔斯通再生能源技术公司，
类型：
国别省市：
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