專利名稱：流體轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，優(yōu)選電能的裝置。業(yè)已制作了 被稱作流體轉(zhuǎn)換器的所述裝置，以便它可用于通過(guò)其緊湊的設(shè)計(jì)多種流體介質(zhì)發(fā)電，該設(shè) 計(jì)包括集成的發(fā)電機(jī)和同樣集成的齒輪機(jī)構(gòu)，如果必要，還可以集成軸承系統(tǒng)。在其周邊排 列有螺旋形推進(jìn)器葉片的旋轉(zhuǎn)圓錐現(xiàn)在能夠通過(guò)軸承系統(tǒng)相對(duì)所述錐形頭上的外殼旋轉(zhuǎn)， 整合了所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換裝置，能量轉(zhuǎn)換裝置，并且密封所述流體介質(zhì)。
背景技術(shù)：
用于將風(fēng)能和水力轉(zhuǎn)化成電能的具有各種大小和設(shè)計(jì)的渦輪是眾所周知的。其中，包括在DE 297 21 671U1中披露的螺旋槳，它通過(guò)水流或移動(dòng)的空氣產(chǎn)生 能量，其特征在于具有2-5個(gè)固定在空心圓錐上的單旋轉(zhuǎn)螺旋葉片，它可以用所述流體介 質(zhì)沖刷，其螺旋直徑等于所述螺旋長(zhǎng)度，錐形頭的直徑為所述螺旋槳直徑的一半。另外，在US 4722665中披露了一種渦輪，它包括采用了齒輪機(jī)構(gòu)和若干發(fā)電機(jī)的 空心圓錐，通過(guò)沿所述錐端上的流動(dòng)方向安裝的空心軸將電纜引向外部，并且支撐著所述 整個(gè)渦輪結(jié)構(gòu)。US 1 191 950和FR 557 189都披露了用于水能利用的、成對(duì)安裝、并且固定在所 述錐形渦輪體外部的軸承上的錐形渦輪。專利US 188 020和FR 827 487披露了用于風(fēng)能利用的、安裝在所述錐形渦輪體 外部一側(cè)并且固定在軸承上的錐形渦輪。通過(guò)WO 95 24 562我們可知，軸流渦輪機(jī)由旋轉(zhuǎn)裝置和被用作進(jìn)口導(dǎo)向裝置的 固定裝置組成，該渦輪被設(shè)置在管道系統(tǒng)內(nèi)部，能夠通過(guò)主體和葉片的幾何結(jié)構(gòu)穩(wěn)定所述 渦輪內(nèi)的靜壓力。參見(jiàn)DE 20 2006 001 171，現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)還包括低轉(zhuǎn)速電力水力發(fā)電機(jī)，其形狀
如圓柱形滾柱，兩端由軸承支撐，其周?chē)哂袠~以便提取水力。盡管在DE 297 21 671U1中披露的渦輪提供了利用其外部設(shè)計(jì)將水和風(fēng)的動(dòng)能 轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)，所述渦輪外部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳遞可導(dǎo)致超速傳動(dòng)或任何其他驅(qū)動(dòng)元 件的堵塞和損壞，尤其是在包含有工作物料的流體介質(zhì)時(shí)。在US 4722665披露的渦輪上，傳動(dòng)齒輪和能量轉(zhuǎn)換裝置整合在渦輪錐上，這能提 供一些優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鲚S承的空心軸是以逆流的方式安裝在所述錐體的尖端的，不過(guò)存在 工作物料積聚在所述渦輪前部和渦輪葉片中的較大的風(fēng)險(xiǎn)。如果使用不會(huì)妨礙接收流體流 的裝置的較小直徑的軸，就不能轉(zhuǎn)移較大的轉(zhuǎn)速。由于所述軸輸出是沿流動(dòng)方向安裝的，要 插入的密封件也必須能承受積累的壓力，這可能需要非常昂貴的技術(shù)。披露于US 1 191 950和FR 557 189中的渦輪也包括位于錐形基礎(chǔ)渦輪體外部的 驅(qū)動(dòng)和軸承元件。它同樣存在工作物料積聚和驅(qū)動(dòng)元件損壞的風(fēng)險(xiǎn)。由于上述原因，在具有在專利US 188 020和FR 827 487中披露的外部軸承和傳 動(dòng)裝置的實(shí)施方案僅適合風(fēng)能利用。
如WO 95 24562所述的渦輪被安裝在管道內(nèi)部的軸承系統(tǒng)上，位于所述基礎(chǔ)體兩 個(gè)外側(cè)，也可僅用于清潔流體介質(zhì)。由工作物料造成的損壞的缺陷也適用于DE 20 2006 001 171披露的電力水力發(fā) 電機(jī)，它的在其軸的兩端的軸承上運(yùn)行的發(fā)電機(jī)軸直接位于所述流體介質(zhì)中。到目前為止，這些類型的渦輪，以及眾所周知的大容量渦輪都必須具備防護(hù)罩，以 防止工作物料造成的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基開(kāi)發(fā)一種渦輪的目的，由于它的緊湊設(shè)計(jì)和不會(huì)對(duì)流體造成明顯妨礙， 可用于所有類型的流體介質(zhì)進(jìn)行有效的能量轉(zhuǎn)換，無(wú)需采用額外裝置作為對(duì)工作物料防 御。通過(guò)將渦輪錐支撐在所述錐形頭壁上以便它能夠相對(duì)所述固定外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足了 本發(fā)明的要求，它的直徑不超過(guò)所述錐形頭的直徑，并且相對(duì)所述外殼密封，可以將所述內(nèi) 部設(shè)備設(shè)置在所述錐形區(qū)或設(shè)置在所述渦殼區(qū)，用于速度和能量轉(zhuǎn)換。業(yè)已證實(shí)將所述裝置設(shè)置成用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能是非常有利的，一方面，將 磁性環(huán)固定在所述渦輪錐上，并且與它一起旋轉(zhuǎn)，另一方面，將一個(gè)線圈芯固定在所述渦輪 錐內(nèi)，渦輪錐固定在所述外殼上的。如果使用轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換裝置的話，將行星齒輪用于所述渦輪錐和外殼的空腔是有利 的。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，非常有利的是將標(biāo)準(zhǔn)化分組件用于所述轉(zhuǎn)速和能 量轉(zhuǎn)換裝置，并且將它們安裝在所述渦輪錐和外殼之間的空腔內(nèi)。此時(shí)，非常有利的是將所述發(fā)電機(jī)設(shè)置成水冷IP68保護(hù)級(jí)同步發(fā)電機(jī)。如果使用標(biāo)準(zhǔn)行星齒輪機(jī)構(gòu)的話，為了減少檢修間隔，用長(zhǎng)效潤(rùn)滑劑填充所述齒 輪是有利的。根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求1，如果所述渦輪錐在所述錐形頭壁上的軸承上運(yùn)行，使其 能夠相對(duì)固定的外殼旋轉(zhuǎn)是有利的，它的直徑不超過(guò)所述錐形頭的直徑，所述錐體是相對(duì) 所述外殼密封的。如果在所述固定外殼和旋轉(zhuǎn)渦輪錐之間安裝若干徑向和軸向軸密封件是特別有 利的。用于所述彼此相對(duì)固定的結(jié)構(gòu)部件之間的平面密封件是非常有利的。這些密封件可 以防止所述流體介質(zhì)滲透所述空腔，從而保護(hù)所述內(nèi)部設(shè)備。按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方案，特別有利的是用抗腐蝕材料制作渦輪和外殼。如果所述渦輪錐是用塑料生產(chǎn)的是特別有利的，通過(guò)成形工藝在這種早期階段提 供封裝所述能量轉(zhuǎn)換元件的機(jī)會(huì)。根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方案，如果所述渦輪錐，及其結(jié)合的葉片和所述外殼是 彼相對(duì)固定的，當(dāng)所述裝置被用作流體轉(zhuǎn)換器用于清潔流體介質(zhì)時(shí)非常有利的，以便所述 渦輪錐與葉片可被用作入口導(dǎo)流葉片，并且同時(shí)將旋轉(zhuǎn)推進(jìn)器輪整合在渦輪錐和外殼之 間。在這里，如果所述輪機(jī)推進(jìn)器輪的芯徑等于但不超過(guò)所述渦輪錐的錐形頭，如果 與它結(jié)合的葉片是相對(duì)安裝的，相對(duì)入口導(dǎo)流葉片方向升高是特別有利的。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，特別有利的是將所述流體轉(zhuǎn)換器外殼設(shè)計(jì)成空氣 動(dòng)力學(xué)形式，以便它繞其垂直軸線旋轉(zhuǎn)，這使得可以將所述流體轉(zhuǎn)換器優(yōu)選用作風(fēng)能裝置。


下面將通過(guò)實(shí)施方案和附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的說(shuō)明附圖表示圖1流體轉(zhuǎn)換器，包括錐體和外殼裝置的側(cè)視圖；圖2流體轉(zhuǎn)換器側(cè)視圖，具有位于所述錐體中的速度轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換的集成裝 置，包括插入的環(huán)形磁鐵；圖3流體轉(zhuǎn)換器側(cè)視圖，具有位于所述錐體中的速度轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換的集成裝 置，包括所述封裝的環(huán)形磁鐵；圖4流體轉(zhuǎn)換器側(cè)視圖，具有速度轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換的集成裝置作為所述外殼中的 分組件；圖5流體轉(zhuǎn)換器側(cè)視圖，包括所述錐體入口導(dǎo)輪，渦輪和外殼；圖6流體轉(zhuǎn)換器側(cè)視圖，包括所述旋轉(zhuǎn)外殼軸；圖7流體轉(zhuǎn)換器后視圖，包括窄的外殼座。
具體實(shí)施例方式在圖1和2所示第一種實(shí)施方案中，設(shè)計(jì)了流體轉(zhuǎn)換器，以便渦輪錐1由錐殼Ia 和錐端Ib組成，在它上面以均勻間隔的偏置排列形式安裝若干，優(yōu)選三個(gè)朝向錐端Ib逐漸 螺旋變細(xì)的螺旋形螺旋線lc，該渦輪錐1相對(duì)于固定的外殼2可旋轉(zhuǎn)地支承。在渦輪錐1 之間設(shè)置了若干連接凸緣3，這些凸緣優(yōu)選由鋼制成，外殼2同樣是由鋼制成。在外殼2的 底部具有基板4，優(yōu)選通過(guò)防水焊接方式將其固定在外殼2上，以便將所述外殼固定在所述 基板上。渦殼2的垂直底座具有流動(dòng)楔5，它優(yōu)選用鋼板制成，呈銳角形式固定在外殼2上， 優(yōu)選焊接在外殼2上，所述銳角的走向與該裝置接納的介質(zhì)流的方向相反。為了將外殼2穩(wěn)定在其底座部分，設(shè)置了若干薄鋼板角板6，優(yōu)選將它們焊接在外 殼2和基板4之間的部件上?？梢岳镁o固元件7將外殼2固定在所述流體轉(zhuǎn)換器上，以 應(yīng)對(duì)所述流體介質(zhì)的力。在由渦輪錐1和外殼2的內(nèi)部形成的、相對(duì)流體介質(zhì)密封的空腔 內(nèi)部具有以下部件可旋轉(zhuǎn)地容納渦輪錐1的主軸承8 ；安裝在錐殼Ia內(nèi)部由環(huán)形磁鐵9 組成的能量轉(zhuǎn)換裝置，它設(shè)置在永磁罩10內(nèi)部，并且與渦輪錐1相連；固定在渦殼2上的線 圈芯11 ；以及從線圈芯11上引出并且穿過(guò)所述密封外殼2的電纜12。在朝向錐端Ib的線 圈芯11的末端，具有固定在所述線圈芯上的軸承軸頸13。反軸承14安裝在所述軸頸上，在 該實(shí)例中優(yōu)選是免維護(hù)滾動(dòng)軸承。通過(guò)主軸承8和反軸承14保證從磁轉(zhuǎn)子9到線圈定子 11的軸向-同步運(yùn)行。滾動(dòng)軸承14通過(guò)其外座圈固定在軸承箱15上，后者固定在錐殼Ia上，位于相對(duì) 所述旋轉(zhuǎn)軸線的中心線上；作為所述旋轉(zhuǎn)軸承的軸承座的鉆孔被鉆入軸承箱15，與渦輪錐 1的外中心線座Id的軸線同步，主軸承8位于中。為了使渦輪錐1相對(duì)外殼2的旋轉(zhuǎn)關(guān)系實(shí)現(xiàn)密封，在內(nèi)置罩16中提供密封包17。 所述密封件優(yōu)選設(shè)計(jì)成徑向和軸向軸端密封環(huán)。一方面，將平面密封18插入主軸承8座圈和永磁罩10之間，另一方面，插入主軸承8的軸承座圈和外殼凸緣2b之間。軸密封17和 平面密封18保護(hù)所述能量轉(zhuǎn)換裝置，防止流體介質(zhì)滲透進(jìn)入所述空腔。為了冷卻位于其內(nèi)部的發(fā)電機(jī)，中央給料管19沿所述軸線排列，優(yōu)選與所述流體 介質(zhì)相同的冷卻劑，從錐端Ib流向給料管19，途經(jīng)軸承軸頸13上的旋轉(zhuǎn)軟管接頭20，由此 吸收在所述線圈芯上產(chǎn)生的熱量，然后通過(guò)固定的軟管接頭21流入輸出軟管22，所述輸出 軟管通過(guò)外殼蓋2b通向外部。為了保護(hù)其表面不被損壞和腐蝕，與所述流體介質(zhì)接觸的渦 輪錐1和外殼2的所有表面積都具有涂層。作為替代，還可以用不銹鋼實(shí)現(xiàn)實(shí)施方案1。在圖3所示第二個(gè)例子中，所述渦輪錐1通過(guò)特殊工藝完全由塑料制成，在此期 間，所述磁性環(huán)9，反軸承14，和將所述渦輪錐裝置固定在主軸承8上的部件已經(jīng)被封裝。因 此，可以節(jié)省生產(chǎn)所述軸承座期間的某些費(fèi)用，甚至避免主軸承8和磁鐵9之間的另一個(gè)平 面密封件18。旋轉(zhuǎn)渦輪錐1和固定的軸承軸頸13通過(guò)滑環(huán)密封23彼此相對(duì)密封。圖4所示實(shí)施方案的第三個(gè)例子，使用一種流體轉(zhuǎn)換器，其外殼2上具有彼此機(jī)械 連接的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換裝置M和能量轉(zhuǎn)換裝置25。兩個(gè)裝置M和25是用分組件制作的。通過(guò) 齒輪機(jī)構(gòu)M提取旋轉(zhuǎn)速度，它是通過(guò)定心蓋沈剛性固定在外殼2上的，在該例子中，所述 齒輪被設(shè)計(jì)成緊湊的行星齒輪，填充長(zhǎng)效油，因此需要很少的維護(hù)，通過(guò)固定，優(yōu)選焊接在 渦輪錐1的錐形頭Ie上的傳動(dòng)套管27，所述傳動(dòng)套管的末端通過(guò)蓋子觀密封，所述蓋子是 防水焊接在套管27上的。在本實(shí)施例中被設(shè)計(jì)成水冷同步發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)25與齒輪機(jī)構(gòu)M連接，以便由 所述流體發(fā)電機(jī)提供的旋轉(zhuǎn)速度在齒輪機(jī)構(gòu)M中轉(zhuǎn)化，并且輸送到發(fā)電機(jī)25。所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 換獲得的發(fā)電機(jī)速度接近所述同步速度，因此，提高了所述渦輪的效率。如果所述發(fā)電機(jī)設(shè) 計(jì)合適，即使沒(méi)有齒輪機(jī)構(gòu)也可使用該實(shí)施方案，也要求保護(hù)該設(shè)計(jì)。發(fā)電機(jī)25的水冷功 能不取決于所述流體介質(zhì)。因此，可以在發(fā)電機(jī)25中提供溫度控制系統(tǒng)，它能避免任何冷 凝水。定心蓋沈具有滑環(huán)密封四，它與軸向軸密封環(huán)30和位于傳動(dòng)套管27上的徑向軸密 封環(huán)31組合，保護(hù)齒輪機(jī)構(gòu)24和發(fā)電機(jī)25，防止流體介質(zhì)滲透進(jìn)入所述空腔。整個(gè)渦輪錐 裝置與定心蓋沈以及其上安裝的齒輪機(jī)構(gòu)M和發(fā)電機(jī)25 —起被插入外殼2，相對(duì)定心凸 緣32定心，并且用螺栓33固定。對(duì)于該實(shí)施方案例子來(lái)說(shuō)，還可以使用其它發(fā)電機(jī)，如有或沒(méi)有齒輪機(jī)構(gòu)的異步 發(fā)電機(jī)和線性發(fā)電機(jī)。在圖5所示實(shí)施方案的第四個(gè)例子中，渦輪錐1被剛性固定在外殼2上。在被用 作入口導(dǎo)輪的渦輪錐1上，具有渦輪葉輪34，它將所述流動(dòng)轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。渦輪葉輪34 具有若干設(shè)置在圓周上的葉片35，它們相對(duì)于渦輪錐的葉片逆著上升地安裝，其高度水平 相當(dāng)于安裝在所述渦輪錐上的葉片的最大高度。不過(guò)，葉輪34的芯徑不超過(guò)錐形頭的直徑 le。所述渦輪葉輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)由兩個(gè)主軸承8組成的軸承系統(tǒng)，傳送到外殼2和渦輪 錐1的內(nèi)空腔，所述轉(zhuǎn)速和能量轉(zhuǎn)換裝置就安裝在這里。利用迷宮式密封36，徑向軸密封環(huán) 37，和滑環(huán)密封38密封回轉(zhuǎn)葉輪34和固定的外殼2和渦輪錐1。在圖6所示實(shí)施方案的第五個(gè)例子中，所述流體轉(zhuǎn)換器還能夠繞所述垂直外殼軸 旋轉(zhuǎn)，為此，外殼2被設(shè)計(jì)成圓筒。環(huán)承39被安裝在上外殼部分2c和下外殼部分2d之間。 環(huán)承39的內(nèi)座圈被設(shè)計(jì)成內(nèi)環(huán)齒輪，由馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)的小齒輪41嚙合在它里面，因此使得 整個(gè)上渦輪部分相對(duì)固定的下外殼部分2d運(yùn)動(dòng)。如果所述渦輪被用于風(fēng)能利用，錐體尖端Ib朝向正對(duì)要接受的風(fēng)流方向。如果所述渦輪被用于流體介質(zhì)，如本實(shí)施例所述，該旋轉(zhuǎn)點(diǎn) 同樣應(yīng)當(dāng)提供用于密封上外殼部分2c和下外殼部分2d的裝置，利用包括若干獨(dú)立密封件 的密封包42密封。在圖7所示的第六個(gè)例子中，所述轉(zhuǎn)速和能量轉(zhuǎn)換裝置被安裝在渦輪錐1和上外 殼部分2c的空腔內(nèi)，并且通過(guò)密封防止流體介質(zhì)進(jìn)入。下外殼部分2d沿垂直于軸線基板 4方向逐漸變細(xì)，并用角板6加固。因此，在實(shí)施方案的該變形中，可以省略流動(dòng)楔5。實(shí)施方案的不同例子之間的任意組合都是可行的，因此，要求保護(hù)這一的方案。附圖標(biāo)記1 渦輪錐Ia 錐殼Ib 錐端Ic 螺旋線Id 外定心座Ie 錐頭2 外殼，渦輪殼體2a 安裝和檢查蓋板2b 外殼凸緣2c 上外殼部分2d 下外殼部分3 連接凸緣4 基板5 流動(dòng)楔6 薄鋼板角板7 連接元件，螺栓8 主軸承9 磁性環(huán)，磁力10 永磁罩11 線圈芯，線圈定子12 電纜，電纜13 軸承軸頸14 反軸承，減摩軸承15 軸承殼16 內(nèi)置罩17 密封包，軸密封環(huán)18 平面密封19 用于水冷的中央給料管，給料導(dǎo)管20 旋轉(zhuǎn)軟管接頭21 固定的軟管接頭22 輸出軟管
23滑環(huán)密封24轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換裝置，齒輪機(jī)構(gòu)24能量轉(zhuǎn)換裝置，發(fā)電機(jī)26定心蓋27傳動(dòng)套管28密封蓋29滑環(huán)密封30具有軸向作用的軸密封環(huán)，軸向軸密封環(huán)31具有徑向作用的軸密封環(huán)，徑向軸密封環(huán)32定心凸緣33螺栓34渦輪葉輪，葉輪35葉片，渦輪葉片36迷宮式密封37輪機(jī)推進(jìn)器徑向軸密封環(huán)38渦輪葉輪滑環(huán)密封39環(huán)承40馬達(dá)，方位電動(dòng)機(jī)41小齒輪42環(huán)軸承密封包
權(quán)利要求
1.一種流體轉(zhuǎn)換器，包括通過(guò)流體介質(zhì)使其運(yùn)動(dòng)的具有安裝在其周?chē)穆菪温菪龢?葉片Ic的旋轉(zhuǎn)渦輪錐1和固定外殼2，其特征在于，所述渦輪錐1可以相對(duì)于外殼2在錐形頭側(cè)旋轉(zhuǎn)地安裝并且密封，外殼的 直徑不超過(guò)錐形頭Ie的直徑，以便用于有效轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)速度M和轉(zhuǎn)換能量25的裝置能夠位 于由此形成的空腔內(nèi)，并能有效防止所述流體介質(zhì)滲透，工作物料可以通過(guò)所述流體轉(zhuǎn)換 器的結(jié)構(gòu)排放，并且可以轉(zhuǎn)移大的功率。
2.如權(quán)利要求1的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述能量轉(zhuǎn)換裝包括固定在渦輪錐1上并由此由它驅(qū)動(dòng)的磁性轉(zhuǎn)子9，和固定在 外殼2上的線圈芯11。
3.如權(quán)利要求1和2的流體轉(zhuǎn)換器，其中，若干磁鐵排列在永磁罩10周?chē)鼈兘M合形成旋轉(zhuǎn)磁性環(huán)9。
4.如權(quán)利要求1的流體轉(zhuǎn)換器，其中，在外殼2和渦輪錐1之間密封所需的軸密封環(huán)17位于內(nèi)置罩16中，其直徑不超 過(guò)錐頭Ie的直徑，并且平面密封18位于外殼凸緣2b，永磁罩10，和定心凸緣沈之間。
5.如權(quán)利要求1的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述外殼2的下部具有基板4，對(duì)準(zhǔn)要接納的流體的方向具有流動(dòng)楔5，它們各自 固定在外殼2上。
6.如權(quán)利要求1和4的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述渦輪錐1和外殼2的組成部件是由鋼鐵制成的，并且所述彼此不能相互移動(dòng) 的分組件被焊接在一起。
7.如權(quán)利要求1，4和6的流體轉(zhuǎn)換器，其中，與所述流體介質(zhì)接觸的所有表面積都具備抗腐蝕保護(hù)。
8.如權(quán)利要求7的流體轉(zhuǎn)換器，其中，與所述流體介質(zhì)接觸的所有構(gòu)件可以用不銹鋼制作。
9.如權(quán)利要求1的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述渦輪錐1可以用耐受所述流體介質(zhì)的塑料制成，并且通過(guò)成形工藝制造，其 中，所述能量轉(zhuǎn)換元件，優(yōu)選所述磁性環(huán)9被封裝。
10.如上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)的的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述位于內(nèi)部的發(fā)電機(jī)是通過(guò)中央冷卻系統(tǒng)冷卻的，所述中央冷卻系統(tǒng)由中央 給料管19和輸出軟管22組成，它們通過(guò)旋轉(zhuǎn)軟管接頭20和固定的軟管接頭21與線圈芯 11連接。
11.如權(quán)利要求1的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換裝置M和能量轉(zhuǎn)換裝置25由標(biāo)準(zhǔn)化分組件，其中，齒輪機(jī)構(gòu)M被 優(yōu)選設(shè)置成需要最少維護(hù)的行星齒輪，和發(fā)電機(jī)25被優(yōu)選設(shè)置成水冷同步發(fā)電機(jī)的發(fā)電 機(jī)。
12.如權(quán)利要求1和11的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述能量轉(zhuǎn)換裝置25被做成異步發(fā)動(dòng)機(jī)。
13.如權(quán)利要求1和11的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述能量轉(zhuǎn)換裝置25被做成呈環(huán)形排列的線性發(fā)電機(jī)。
14.如權(quán)利要求1的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述圓柱形外殼2可以分成固定的下外殼部分2d和旋轉(zhuǎn)的上外殼部分lc。
15.如權(quán)利要求1和14的流體轉(zhuǎn)換器，其中，具有內(nèi)環(huán)齒輪的環(huán)軸承39被安裝在所述下外殼部分2d和上外殼部分2c之間， 所述環(huán)軸承通過(guò)其外座圈剛性地與所述固定部分2d，并且通過(guò)其內(nèi)座圈固定地與所述上外 殼部分2c連接。
16.如權(quán)利要求1，14和15的流體轉(zhuǎn)換器，其中，由馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)的小齒輪41接合在所述環(huán)軸承39的齒環(huán)上。
17.如權(quán)利要求1和14的流體轉(zhuǎn)換器，其中，位于所述下外殼部分2d和上外殼部分2c之間的密封包42阻止所述流體介質(zhì)滲 透進(jìn)入所述外殼2。
18.如權(quán)利要求1的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述渦輪錐1和外殼2彼此是相對(duì)固定的，并且在它們之間具有渦輪葉輪34，其 芯徑不超過(guò)所述錐頭Ie直徑，并且具有若干設(shè)置在圓周上的葉片35，它們與在所述圓錐上 的葉片相對(duì)上升地安置，其半徑長(zhǎng)度不超過(guò)渦輪錐1的最大直徑。
19.如權(quán)利要求1和18的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述旋轉(zhuǎn)葉輪34相對(duì)外殼2和渦輪錐1的密封是利用迷宮式密封36，徑向軸密 封環(huán)37，和滑環(huán)密封38實(shí)現(xiàn)的。
20.如權(quán)利要求1的流體轉(zhuǎn)換器，其中，所述下外殼部分2d可相對(duì)上外殼部分2c和基板4沿垂直軸線逐漸變細(xì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及流體轉(zhuǎn)換器，用于將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，優(yōu)選電能的裝置。業(yè)已制作了被稱作流體轉(zhuǎn)換器的所述裝置，以便通過(guò)流體介質(zhì)使其運(yùn)動(dòng)的具有位于其周?chē)穆菪螠u輪葉片(1c)的旋轉(zhuǎn)渦輪錐(1)是通過(guò)主軸承(8)相對(duì)固定的外殼(2)支撐的，并且通過(guò)滑環(huán)密封件(23)，軸向軸密封環(huán)(30)和徑向軸密封環(huán)(31)密封，以便用于有效轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)速度(24)和轉(zhuǎn)換能量(25)的裝置能夠位于由此形成的空腔內(nèi)，并且能夠有效防止所述流體介質(zhì)滲透，流體材料可以通過(guò)所述流體轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)排放，并且可以轉(zhuǎn)移大的功率。
文檔編號(hào)F03B17/06GK102099566SQ200980126889
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者G·塞發(fā)思, H·蘭格洛茨, S·赫夫根 申請(qǐng)人:西格諾-薩克森發(fā)明家協(xié)會(huì)