[發明專利]管內水力發電系統及渦輪機

有效

• 申請號: 201080014557.0
• 申請日: 2010-03-24
• 公開（公告）號: CN102317618A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 羅德里克·A·施拉巴赫;馬克·雷德爾·寇斯比;愛德華·庫爾特;伊戈爾·帕利;格雷格·斯密斯
• 申請（專利權）人: 里塞德能源有限公司
• 主分類號: F03B17/06
• 分類號: F03B17/06;F03B3/12;F03B13/00
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

1.一種通常為球形的渦輪機，包括：

一中心縱向軸，其配置為安裝并在垂直于流體流動方向的中心軸線上旋轉，以及

多個通常為圓弧形的刀片，其連接于所述中心縱向軸并且從該軸徑向地向外延伸，所述刀片沿該軸四周大體上均勻地間隔分離，并以大約180度弧度進行彎曲，并且所述刀片沿其實質長度方向具有翼型橫截面，當所述刀片與所述軸一起旋轉時，所述刀片的范圍形成一個大致的球形。

2.根據權利要求1所述的渦輪機，其進一步包括：相對的輪轂組件，每一輪轂組件包括一轂襯和多個用于將多個對應刀片的相對端附接于所述軸上的安裝支架。

3.根據權利要求1所述的渦輪機，其中各轂襯具有圓形鋸片式外周邊緣，所述外周邊緣具有組合曲線和直線邊緣段的特征。

4.根據權利要求1所述的渦輪機，還包括：相對的聯軸器，其用于將對應的輪轂組件牢固地附接于所述軸上。

5.根據權利要求1所述的渦輪機，其中多個刀片限定的標稱弦周比為約15％至50％之間。

6.根據權利要求1所述的渦輪機，其中各刀片圍繞所述通常為球形的渦輪機的周緣，以大約180度弧度進行延伸，并且其中，由各刀片限定的平面與所述軸的中心軸線以約30度的角度相交。

7.一種發電系統，其借助流體的運動實現發電，所述系統包括：

一渦輪機，其包括：

配置為在完全相對的底座內旋轉的中心縱向軸，該軸配置成大體上垂直于流體流動方向而延伸，該軸的一端配置成可有效地連結至一塊旋轉機械；

多個軸承，所述第一軸承將所述軸的最遠離發電機的一端安裝至一個支撐座上以在環形方向上旋轉，一個第二軸承配置為將所述軸的中間部分安裝于一個支撐上，以實現旋轉，所述軸延伸通過這些軸承中的第二個軸承；以及

多個刀片，其連結至所述一對軸承之間的軸，刀片從該軸徑向地向外延伸，并且刀片大體上圍繞該軸相互均勻地間隔分離。

8.根據權利要求7的系統，其中所述渦輪機的各刀片以大約180度弧度進行彎曲。

9.根據權利要求7的系統，其中所述渦輪機的各刀片大體上沿其整個長度方向包括一翼型橫截面。

10.根據權利要求7的系統，其中所述渦輪機的整體形狀通常為球形。

11.根據權利要求7的系統，其還包括：一對相對的通常為圓形的輪轂，其附接至通常為球形的渦輪機的所述軸上，各輪轂具有復數個沿其圓周呈放射性間隔附接于其上安裝支架，該復數個支架用于安裝所述多個刀片的相對端。

12.根據權利要求7的系統，還包括：一發電機，其可有效地連結至所述軸的近端，以根據流體的流動與所述軸一起旋轉來產生電能。

13.根據權利要求7的系統，其中無論流體流動方向如何，所述渦輪機都配置為沿著相同的方向旋轉。

14.根據權利要求7的系統，其中固定所述渦輪機軸的所述底座包括軸承。

15.一種發電系統，其通過流經管道的流體的運動產生電能，該系統包括：

一渦輪機，其包括：

在一個通常為圓柱形的管道內的完全相對的底座內旋轉的中心縱向軸，所述中心縱向軸大體上垂直于所述通常為圓柱形的管道的長軸而延伸，所屬中心縱向軸的一端可有效地連結至發電機；

多個軸承，所述第一軸承將所述軸的最遠離發電機的一端安裝至所述通常為圓柱形的管道的側壁上，以實現環形方向上的旋轉，第二軸承對所述軸的中間部分進行安裝，以實現在所述通常為圓柱形的管道內旋轉，且所述軸延伸通過這些軸承中的第二個軸承；以及

多個刀片，其連結至所述軸承之間的所述軸，刀片從所述軸徑向地向外延伸，并且所述刀片大體上圍繞該軸相互均勻地間隔分離。

16.根據權利要求15的系統，其中所述渦輪機的各刀片以大約180度弧度進行彎曲。

17.根據權利要求15的系統，其中所述渦輪機的各刀片大體上沿其整個長度方向包括一翼型橫截面。

18.根據權利要求15的系統，其中所述渦輪機的整體形狀通常為球形。