发电装置、流体压力减小装置以及流体泵的制作方法_3

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置78可以与与转子76整体形成。
[0093] 图7至图9所示的装置70的变形在图10中示出。图10所示的发电装置包括图4所示 的类型的旋转赋予装置24。
[0094]在该实施例中,旋转赋予装置24的叶片34固定到中心毂32并且附接到管路部分80 的内壁。通过这种方式,毂32和叶片34的响应于通过装置70的流体流动的旋转导致管路部 分80的旋转并且由此导致转子76相对于定子74的旋转。
[0095]在该实施例中,每个叶片连接到中心毂,使得流体仍然能够在轮叶或叶片以及中 心毂之间通过,例如通过在点连接处将每个轮叶或叶片连接到中心毂,使得在叶片和中心 毂32之间仅存在相对很小的连接。
[0096]根据图7至图10所示的实施方式,管路部分80的每一端都附接到衬垫86和轴承88, 每个轴承被接收到形成在附接到定子74的轴承支架法兰92中的相应沟槽90中,如图10更详 细地所示。轴承88和衬垫86可以使用任何合适的固定装置固定到转子76,例如螺栓94。类似 地,轴承支架法兰92可以使用任何合适的固定装置固定到定子74,例如螺栓96。在该实施例 中,四个这样的沟槽型轴承被布置在转子76的每一端。
[0097] 应该理解,轴承88和关联的轴承支架法兰92用来相对定子74定位转子76并且使得 转子76能够在定子74内部旋转。
[0098]交流发电机72在安装法兰87、89处附接到第一管段81和第二管段83,并且第一和 第二管段81、83连接到进口和出口管91、93。
[0099] 可以理解,图7至图10中所示的实施方式相对紧凑并且发电装置的操作部件完全 被包住,唯一的运动部件是转子76。
[0100] 还因该理解,根据图7至图10所示的实施方式,转子被浸在流体流中,并且因此,在 该实施方式中,转子的磁体通过使用防水材料(例如硅酮)附接到支撑转子结构。
[0101] 对于穿过发电装置的不同水流量,对通过根据图10所示的装置的发电装置产生的 功率进行测量,并且结果如下表所示。
LU'IUJ」 官蹐部分80的且佇艿1別臟,转于的转迷艿36(Jrpm,以及7K通fl:官蹐部分HU的迷準 为11.04m/s。
[0104] 对于195L/s的水流量,生成1422W的功率并且流过装置的水的压位差是15m。装置 两端的压降是147kPa。
[0105] 应该理解,除了发电之外,装置10、70可以用来可控地减小流体系统(例如水管网 络)中的压,。例如,典型的总水管具有大约I OOOkPa的流体压力以及建筑物入水管的典型流 体压力是大约440kPa。本装置10、70可以因此充当流体压力减小装置以减小建筑物入口管 所需的总水压力,同时发电以供建筑物使用。压力减小的量可以通过装置10、70的部件的合 适构造来控制,例如通过修改旋转赋予装置的特征、管路部分80的尺寸等,和/或通过控制 装置的电功率输出。
[0106] 图11示出发电装置110的另一实施方式。发电装置110用在一水体(例如河流)中或 潮汐的水体(例如大海或大洋)中。
[0107] 装置110包括水引导装置112,水引导装置112用来将水导向布置在水引导装置112 之间的交流发电机114。交流发电机114是与交流发电机36、72相似的类型,也就是,具有定 子和中空转子的交流发电机,所述中空转子设有旋转赋予装置,当水流过中空转子时,该旋 转赋予装置用来实现转子相对定子的旋转。
[0108] 每个水引导装置112包括连接到交流发电机114的第一或第二侧的漏斗形构件116 以及用来允许水流向交流发电机114但是阻止大于限定尺寸的物质朝向交流发电机114而 流过的过滤构件118。
[0109] 在使用期间,发电装置110锚定至运动水体的水底,在该实施例中锚定至潮汐大洋 或大海的水底120。锚定装置包括以任何合适方式固定到海底120上的中央底座122和侧底 座124。中央和侧底座122、124可以由任何合适的强耐水材料(例如混凝土)形成。
[0110] 使用合适的系绳123(例如由碳纤维或钢丝材料形成)将侧底座连接到中央底座 122。交流发电机114坐落在例如由混凝土材料形成的、从中央底座122延伸的支柱126上。可 以使用合适的系绳(例如由碳纤维或钢丝材料形成)将支柱固定到中央底座122。应该理解, 在发电装置110的安装期间,装置110将会被定位在海底120上,使得漏斗形构件116基本上 与箭头A表示的期望的水运动方向对齐,在该实施例中该水运动方向取决于潮水流。
[0111] 在使用期间,因为潮流,水相对于发电装置110流动,并且一些水通过漏斗形构件 116被导向交流发电机114,并且流过交流发电机的中空转子。由于流水和转子内的旋转赋 予装置之间的相互作用,转子被促使旋转并且交流发电机由此发电。
[0112] 图12示出交流发电机116的实施例的剖视图。在该实施例中,交流发电机116使用 法兰构件130连接到每一个漏斗形构件116,法兰构件130例如采用螺栓132被固定到交流发 电机116。
[0113]交流发电机116与图10所示的交流发电机72类似,并且相同或相似的特征用相同 的附图标记表示。
[0114] 根据图12所示的交流发电机,提供了改进的旋转赋予装置134,因为在使用期间, 水将会根据潮水运动双向流动。改进的旋转赋予装置134包括毂部136,毂部136设有背向的 两个凸形的端部轮廓,在使用期间,每一个凸形的端部轮廓都间歇地面向水流。
[0115] 图13示出用来浸在水体中的发电装置140的替代形式。相同或相似的特征用相同 的附图标记表示。
[0116] 在使用期间,发电装置140被安装在河底142上,因此,与图11和图12所示的装置 110经受的潮流条件不同,水流仅仅在一个方向上。因此,只需要一个水引导装置112。
[0117] 应该理解,在发电装置140的安装期间,装置140将会被定位在河底142上,使得漏 斗形构件116面向箭头B表示的期望水流。
[0118] 在该实施例中,交流发电机的直径大约是4m,但是,应该理解,想到了任何合适的 尺寸。
[0119] 图14至图17示出发电装置140的另一实施方式。
[0120] 发电装置140与图7至图10所示的发电装置相似,并且相同和相似的特征用相同的 附图标记表示。
[0121] 然而,根据图14至图17所示的发电装置140,没有提供沟槽型轴承88,安装有中心 毂32的轴28在纵向端部连接到第一和第二轴承142、144,轴承142、144的每一个都安装在轮 圈146轮辐148支撑装置的中心。
[0122] 轮圈146轮辐148装置与定子74间隔开,使得轮圈146轮辐148装置中的一个轮圈轮 辐装置能够被布置在第一管段81和出口管93之间,并且轮圈146轮辐148装置中的另一个轮 圈轮辐装置能够被布置在第二管段83和进口管91之间,以便可靠地可旋转地支撑转子76和 布置在转子内部的旋转赋予装置。
[0123] 在该实施例中,计划布置在上游的第一轴承142是止推型轴承,以及计划布置在下 游的第二轴承144是滚柱型轴承。然而,应该理解其他装置也可能。例如,如果装置140计划 用在双向流动的水中,第一和第二轴承142、144都是止推型轴承。
[0124] 在该实施方式中,中心毂32连接到轮叶或叶片78,并且轮叶或叶片78连接到管段 80 〇
[0125] 应该理解,虽然上述实施方式以发电装置进行了描述,但是替代地,装置10、70、 110、140可通过向交流发电机提供电力而用作流体栗。在这种情况下,交流发电机可以被布 置成起电动机的作用,由此,中空转子和旋转赋予装置旋转并且由此栗送流体通过转子。通 过这种方式,旋转赋予装置用作流体运动赋予装置。应该理解,流体流动通过转子的方向可 以通过对交流发电机的定子施加适当的电压而受到控制。
[0126] 对本领域技术人员来说是显而易见的修改和变形被视为位于本发明的范围内。
【主权项】
1. 一种发电装置,该发电装置包括: 流体进口; 流体出口;以及 具有定子和转子的交流发电机,所述转子为中空的并且与所述流体进口流体连通; 其中,所述转子与旋转赋予装置关联,所述旋转赋予装置布置成使得从所述流体进口 流向所述流体出口的流体协同所述旋转赋予装置以便实现所述转子相对于所述定子的旋 转并且由此实现发电;并且 其中,所述旋转赋予装置包括相邻布置的多个轮叶或叶片,每个轮叶或叶片部分地围 绕所述转子的中心轴线延伸。2. 根据权利要求1所述的发电装置,所述发电装置包括管路部分,所述转子安装在所述
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