[發(fā)明專利]用于產(chǎn)生電能的渦輪發(fā)電機(jī)裝置及相關(guān)的操作和安裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780015020.8
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN109196222B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬里奧·佩雷斯加西亞;何塞·米格爾·佩雷斯加西亞
• 申請（專利權(quán)）人: 帕爾加工程師有限公司
• 主分類號: F03B17/06
• 分類號: F03B17/06;F03B13/10;F03B13/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;王艷江

本發(fā)明涉及渦輪發(fā)電機(jī)裝置及相關(guān)的操作和安裝方法，該發(fā)電機(jī)包括：筒形管(1)，一定量的流體流通通過該筒形管；液力渦輪機(jī)(2)，該液力渦輪機(jī)(2)借助于軸(3)軸向地且機(jī)械地聯(lián)接到發(fā)電機(jī)元件，該發(fā)電機(jī)元件包括相對于流通中的流體防漏的管狀殼體(4)。根據(jù)本發(fā)明，殼體(4)容納連接至軸(3)的轉(zhuǎn)子(5)并容納圍繞轉(zhuǎn)子(5)的定子(6)，殼體(4)具有兩個基部：一個基部包括用于使軸(3)通向渦輪機(jī)(2)的孔，并且另一基部包括彈性隔膜(7)，該彈性隔膜被設(shè)計成吸收殼體(4)的外部的壓力。接著，在定子(6)與殼體(4)的內(nèi)表面之間限定有空間，防凍劑液體(14)被容納在所述空間中。

技術(shù)領(lǐng)域

如在本說明書的標(biāo)題中所表達(dá)的，本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生電能的渦輪發(fā)電機(jī)裝置且涉及相關(guān)的操作及安裝方法，這些內(nèi)容被包括在通過利用流通流體的機(jī)械能產(chǎn)生電能的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)。

本發(fā)明的渦輪發(fā)電機(jī)裝置對象的主要目的是提供下述一組實(shí)體：所述一組實(shí)體通過利用帶有機(jī)械能的運(yùn)動流體而一起運(yùn)轉(zhuǎn)以產(chǎn)生電能，使得所述實(shí)體確保最有效的能量轉(zhuǎn)換可能，所述實(shí)體可以安裝在任何類型的新型或已存在的液力設(shè)備中，所述實(shí)體占用非常小的空間且需要最少的維護(hù)并且提供對于所述實(shí)體的啟動和關(guān)機(jī)的增加的控制。

背景技術(shù)

通過介紹的方式，已知使用和存在的構(gòu)造成用于將流體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的大量渦輪發(fā)電機(jī)，并且由此產(chǎn)生的電能可以被用于需要電能以用于操作的不同設(shè)備中或者由此產(chǎn)生的電能可以直接注入到現(xiàn)有的電網(wǎng)中。從這個方面來說，必須闡明的是，流體的機(jī)械能源自于存在于兩個高度之間的流體的勢能以及運(yùn)動流體本身的動能。

從這個方面來說且一般而言，使用被安裝在水力發(fā)電廠中的液力渦輪機(jī)是已知的，并且所述液力渦輪機(jī)有三種類型：

-Pelton型噴氣式渦輪機(jī)：所述渦輪機(jī)各自具有多個凹形的葉片，使得流體流以橫向射流的形式橫向地沖擊渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。因此，流體具有非常高的壓力，并且所述渦輪機(jī)被設(shè)計成以高水頭但低流量來運(yùn)轉(zhuǎn)。

-Kaplan型反動式渦輪機(jī)：所述渦輪機(jī)各自具有多個葉片，其中，流體平行于渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸流通，其中，在操作期間所述渦輪機(jī)能夠改變其葉片的角度的特殊之處突顯出來，并且其中，所述渦輪機(jī)被設(shè)計成以低水頭和高流量來運(yùn)轉(zhuǎn)。

-Francis型反動式渦輪機(jī)：所述渦輪機(jī)各自具有多個葉片，其中，流體垂直于渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸流通，并且所述渦輪機(jī)被設(shè)計成以中水頭和中流量來運(yùn)轉(zhuǎn)。

所有這些渦輪機(jī)具有下述渦輪型元件：該渦輪型元件負(fù)責(zé)將在該渦輪型元件周圍流通的流體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，使得所述機(jī)械能被傳遞至通過轉(zhuǎn)子和定子所形成的異步電動機(jī)型發(fā)電機(jī)元件，其中，該轉(zhuǎn)子聯(lián)接至渦輪機(jī)的軸，定子的繞組將所述機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

然而，必須強(qiáng)調(diào)的是，所有這些渦輪機(jī)被設(shè)計成用于預(yù)定流量的流體，使得在存在過多量的流體時，所述量的流體的一部分必須被旁路至外部，以使得在渦輪發(fā)電機(jī)裝置中不會發(fā)生過電壓或故障，其中，該流體通常為水。所述流體旁路指的是未通過上述渦輪發(fā)電機(jī)裝置而泄漏出的流體的機(jī)械能未被利用，并且其中，所述未被轉(zhuǎn)換的電能不會在后面重新收回，而是在流體流動進(jìn)入到相應(yīng)的水庫、河流或類似物中之后丟失。

基于這個原因，為了能夠利用流通通過這種旁路的所述過多的流體，需要一種用于產(chǎn)生電能的新型渦輪發(fā)電機(jī)裝置，該渦輪發(fā)電機(jī)裝置可以被安裝在所述旁路中，從而由于所述旁路與先前指明的渦輪機(jī)所處于的主管道相比顯著更小的尺寸而占用最小空間，該渦輪發(fā)電機(jī)裝置可以以快速且有效的方式從外部來控制。前述內(nèi)容是通過由彼此配合運(yùn)轉(zhuǎn)以確保最大可能的能量產(chǎn)率和利用率的簡單實(shí)體所形成的裝置來實(shí)現(xiàn)的，并且前述內(nèi)容相對于現(xiàn)今已知的技術(shù)狀況而言是新穎的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生電能的渦輪發(fā)電機(jī)裝置，該渦輪發(fā)電機(jī)裝置包括：

-筒形管，該筒形管在其端部處敞開并且該筒形管構(gòu)造成用于允許一定量的流體通過該筒形管；