[發明專利]支撐潮汐渦輪機整流罩的主梁和包括該主梁的潮汐渦輪機

有效

• 申請號: 201110291619.9
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102444538A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·波特;T·索文尼
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通水電設備法國公司
• 主分類號: F03B13/26
• 分類號: F03B13/26;F03B11/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;遲姍

技術領域

本發明涉及一種用于支撐潮汐渦輪機整流罩的主梁以及包括該主梁的潮汐渦輪機。

背景技術

潮汐渦輪發電機輪，例如通過文件WO-A-2009/126996所獲知的，包括旋轉形狀的圍繞輪的旋轉軸旋轉的中央輪轂，以及牢牢地連接到該輪轂的、從該輪轂向外徑向延伸的葉片。潮汐渦輪機可以具有外部固定整流罩，該外部固定整流罩圍繞輪并且具有圍繞該輪的旋轉軸的旋轉形狀。該整流罩為圓柱體，葉片和輪轂在該圓柱體中延伸。已知的支撐主梁用于為該整流罩裝配封閉所述輪轂的固定支撐元件。這些主梁大體具有矩形橫截面，其中，長邊與潮汐渦輪機工作時流過葉片的水流平行。

在工作時，水沿著主梁的與橫截面的長邊對應的側邊流動。卡曼(Karman)漩渦會在主梁的下游形成，并且在主梁中產生易于產生裂縫的機械應力，這是不能令人滿意的。

更具體地說，本發明旨在通過提供一種支撐主梁來彌補這些缺點，其中，當在潮汐渦輪機工作期間主梁遭受水流時，其形狀使得限制或者甚至阻止Karman漩渦的形成成為可能。

發明內容

為此，本發明涉及一種用于支撐潮汐渦輪機整流罩的主梁，該主梁具有垂直于主梁的縱軸獲得的平行四邊形形狀的橫截面。該主梁包括大體平行于該主梁的縱軸延伸的至少一個狹槽。在垂直于主梁的縱軸獲得的所述橫截面中，與所述狹槽接界的表面的軌跡從所述橫截面的長邊延伸到相鄰的所述橫截面短邊。

通過本發明，水可以流入到狹槽中，從而穩定沿主梁流動的水流并且防止在主梁的下游形成Karman漩渦。

根據本發明的有利的但可選的方面，采取任何可行的技術組合，這種支撐主梁可以包括以下特征中的一個或多個：

橫截面的短邊與相鄰的橫截面長邊形成銳角。

在相對于主梁的縱軸的垂直平面中，位于該主梁的外側、在橫截面的短邊與橫截面的長邊之間的連接邊緣側的關于狹槽的、并且被界定在與該狹槽相關的邊緣側的長邊的一部分與該狹槽的中間軸或中軸之間的角大于90°。

在相對于主梁的縱軸的垂直平面中，位于該主梁外側的角大于120°，優選地，在130°與160°之間，更優選地，在150°的范圍內。

在相對于主梁的縱軸的垂直平面中，位于該主梁內側且由平行四邊形的長邊以及與該長邊成鈍角的短邊界定的角大于90°，優選地，大于120°，更優選地，在150°的范圍內。

至少兩個狹槽從平行四邊形的同一長邊處延伸。

從平行四邊形的同一長邊處延伸的狹槽是平行的。

至少一個狹槽從每個長邊處延伸。

主梁具有固定裝置，用于裝配位于同一狹槽的任意一側上的主梁的兩個部件。

主梁的、位于橫截面的短邊與橫截面的長邊之間的與所述狹槽相關的連接邊緣側的至少一個部件是由機械強度比該主梁的、位于與該狹槽相關的邊緣的相反側的部件的材料的機械強度大的材料制成。

本發明還涉及一種潮汐渦輪機，該潮汐渦輪機包括繞著軸旋轉的輪、包圍該輪的固定整流罩以及根據本發明的用于支撐該整流罩的至少一個主梁，該主梁將整流罩連接到中央潮汐渦輪機支撐元件。

附圖說明

根據對僅作為例子使用的根據本發明的潮汐渦輪機和用于支撐整流罩的主梁的下述描述并且參照附圖，本發明將被更加清楚地理解，并且其進一步的優點將更清楚地顯現，其中：

圖1為根據本發明的包括三個支撐主梁的潮汐渦輪機的透視圖；

圖2為沿圖1中的平面II的更大尺度的剖面圖；

圖3為沿圖2中的線III-III的更大尺度的剖面圖；

圖4是圖3中的細節圖IV的更大尺度的視圖；

圖5是圖3中的細節圖V的更大尺度的視圖；

圖6是本發明第二實施方式的、與圖4類似的視圖；以及

圖7是本發明第三實施方式的、與圖4類似的視圖。

具體實施方式

圖1和圖2示出了具有軸X1的潮汐渦輪機1，該潮汐渦輪機1包括外部整流罩2、輪3、五個葉片4、固定的中央支撐元件6和三個支撐主梁8。

在以下描述中，術語“軸向”是指與軸X1平行的方向，術語“徑向”是指與軸X1垂直且與之正切的方向，或者垂直于徑向的表面。此外，被認為近端的元件比被認為遠端的元件離軸X1更近。