液力涡轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108026890A(43)申请公布日2018.05.11(21)申请号201680034116.4(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所(22)申请日2016.05.0911256代理人苏娟(30)优先权数据62/158,1702015.05.07US(51)Int.Cl.F03B7/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F03B9/00(2006.01)2017.12.11F03B17/06(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F03B1/04(2006.01)PCT/US2016/0314892016.05.09(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/179591EN2016.11.10(71)申请人纳特尔能源公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人A·D·施奈德权利要求书3页说明书15页附图16页(54)发明名称液力涡轮(57)摘要本发明公开了一种直线型液力涡轮，其中，直线型机器将转轮中流水的大部分可用能量直接转换为有效转矩，使流出物具有很小的速度。CN108026890ACN108026890A权利要求书1/3页1.一种涡轮，包括：多个叶片，所述多个叶片被构造成能够沿围绕第一轴线和第二轴线的路径行进，所述第二轴线平行于所述第一轴线，所述路径包括：第一段，所述第一段从所述第二轴线到所述第一轴线，所述第一段为所述涡轮的第一级，第二段，所述第二段围绕所述第一轴线，第三段，所述第三段从所述第一轴线到所述第二轴线，所述第三段为所述涡轮的第二级，以及第四段，所述第四段围绕所述第二轴线；其中，所述多个叶片中的每个叶片具有相对于叶片行进矢量的取向，该取向使得在所述涡轮的第一级内形成叶片负交错角，并在所述涡轮的第二级内形成叶片正交错角。2.根据权利要求1所述的涡轮，其中，所述第一段是大体直线型的，所述第二段是大体弧形的，所述第三段是大体直线型的，并且所述第四段是大体弧形的。3.根据权利要求1所述的涡轮，其中，所述第一轴线和所述第二轴线沿水平面间隔开。4.根据权利要求1所述的涡轮，其中，所述第一轴线和所述第二轴线沿竖直平面间隔开。5.根据权利要求1所述的涡轮，其中，所述多个叶片中的每个叶片在第一端处连接至运动结构，并且在第二端处连接至第二运动结构，以沿所述路径行进。6.根据权利要求5所述的涡轮，其中，所述运动结构和所述第二运动结构是带。7.根据权利要求1所述的涡轮，其中，所述多个叶片中的每个叶片在其中跨处连接至运动结构，使得每个叶片的端部均为悬臂式的。8.一种涡轮，包括：多个叶片，所述多个叶片附接至结构件并沿包括第一级大体直线型部分、第一大体弧形部分、第二级大体直线型部分和第二大体弧形部分的路径行进；多个固定导向翼片，所述多个固定导向翼片设置在由所述结构件封闭的空间内；以及护罩，所述护罩邻近所述第一大体弧形部分定位并顺应所述第一大体弧形部分的曲率，所述涡轮被构造成能够接收自由射流工作流体，所述自由射流工作流体具有在大体垂直于所述第一级和所述第二级的平面中穿过所述涡轮的流动模式。9.根据权利要求8所述的涡轮，其中，所述自由射流工作流体相对于所述第一级中的叶片行进线以小于或等于45度的角度进入所述涡轮。10.根据权利要求8所述的涡轮，其中，所述自由射流工作流体的最大绝对速度发生在进入所述第一级之前。11.根据权利要求8所述的涡轮，其中，所述第一级和所述第二级处的所述多个叶片被构造成以无冲击的方式接合所述自由射流工作流体。12.根据权利要求8所述的涡轮，其中，离开所述第二级的所述自由射流工作流体的流路沿大体垂直于所述第二级的叶片行进线的方向离开。13.根据权利要求8所述的涡轮，进一步包括：可动结构，所述可动结构被构造成具有偏转位置和非偏转位置，2CN108026890A权利要求书2/3页其中，当所述可动结构位于所述偏转位置时，所述可动结构重新引导所述自由射流工作流体远离所述多个叶片。14.根据权利要求8所述的涡轮，其中，所述护罩具有第一端，所述第一端定位在与所述第一大体弧形部分开始处基本相同的位置，并且其中，所述护罩具有第二端，所述第二端定位在与第一内部导向翼片的后缘基本一致的位置。15.根据权利要求8所述的涡轮，其中，所述涡轮在围绕所述第二弧形路径运动的所述多个叶片的末端与最近的固定壁之间具有间隙，其中，所述间隙为至少约1个叶片弦长。16.根据权利要求8所述的涡轮，其中，所述涡轮被构造成能够接收来自开放通道闸的自由射流工作流体。17.根据权利要求8所述的涡轮，其中，所述涡轮由室封闭，所述室是密封的并且具有控制阀，其中，离开所述涡轮的第二级的所述自由射流工作流体通过通风室离开所述室，所述通风室具有与出口流体主体液密密封的出口，其