專(zhuān)利名稱(chēng)：用于風(fēng)渦輪和水渦輪的拉線(xiàn)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于流體流動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括安裝在軸上的轂以及多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。
背景技術(shù)：
在典型的水平軸線(xiàn)風(fēng)渦輪中，動(dòng)力艙安裝在豎直高塔上。動(dòng)力艙容納動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備并在一端支撐轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。用于水平軸線(xiàn)風(fēng)渦輪的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)通常包括一個(gè)或更多個(gè)葉片，所述一個(gè)或更多個(gè)葉片被附接到位于軸上的轉(zhuǎn)子轂上。風(fēng)流驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子又轉(zhuǎn)動(dòng)位于動(dòng)力艙中的軸。軸轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，所述齒輪將扭矩傳遞到發(fā)電機(jī)。動(dòng)力艙典型地圍繞豎直高塔樞轉(zhuǎn)，以利用從任何方向流動(dòng)的風(fēng)。響應(yīng)于風(fēng)向變化的圍繞豎直軸線(xiàn)的樞轉(zhuǎn)被稱(chēng)為偏航(yawing)或偏航響應(yīng)，并且豎直軸線(xiàn)被稱(chēng)為偏航軸線(xiàn)。在風(fēng)以足夠的速度經(jīng)過(guò)葉片時(shí)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，并且風(fēng)渦輪通過(guò)發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)的電力輸出被傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。
在風(fēng)渦輪的發(fā)電容量增加時(shí)，轉(zhuǎn)子葉片必須在長(zhǎng)度上增加，以便于使更大的掠過(guò)區(qū)域暴露給風(fēng)，以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)更大發(fā)電容量所需的添加的能量俘獲。對(duì)于典型葉片所可以延伸到的長(zhǎng)度存在結(jié)構(gòu)限制。
典型地，轉(zhuǎn)子葉片的端部(根部)通過(guò)螺栓連接到轂，所述轂則附接到主軸。在風(fēng)渦輪按比例放大時(shí)，達(dá)到了這一點(diǎn)，即葉片的長(zhǎng)度和重量達(dá)到能由附接到轂的葉片根部來(lái)可靠支撐的極限的程度。對(duì)于非常大的葉片的關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)限制在于葉片的根部處的疲勞壽命，在所述根部處，對(duì)每次旋轉(zhuǎn)的重力影響產(chǎn)生了集中在葉片根部上的擺振加載(lead-lag loading)。更大的葉片尺寸也受到符合用于公路運(yùn)輸?shù)膶挾葮O限的葉片根部直徑限制。因此，對(duì)于增加常規(guī)轉(zhuǎn)子的尺寸，存在明確的縮放限制。本發(fā)明提供一種方法來(lái)顯著增加轉(zhuǎn)子葉片尺寸。
風(fēng)渦輪設(shè)計(jì)成通過(guò)設(shè)定轉(zhuǎn)子排列結(jié)構(gòu)以面向或搜尋新的風(fēng)向而在操作期間響應(yīng)于風(fēng)向變化來(lái)偏航。過(guò)多的搜尋運(yùn)動(dòng)在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)上導(dǎo)致不期望的偏航引起的振動(dòng)和應(yīng)力。 葉片和轉(zhuǎn)子轂會(huì)合處的葉片和轉(zhuǎn)子轂疲勞以及葉片和轉(zhuǎn)子轂的最終失效直接與搜尋運(yùn)動(dòng)的數(shù)量和搜尋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的速度相關(guān)。偏航的快速變化顯著增加了克服整個(gè)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)慣性作用的力，放大葉片會(huì)合轉(zhuǎn)子轂且附接到轉(zhuǎn)子轂所在的葉片根部處的彎曲力矩。振動(dòng)和應(yīng)力在轉(zhuǎn)子轂和葉片根部中引起疲勞，因此減小設(shè)備的有效壽命并且減小可靠性。本發(fā)明提供添加的結(jié)構(gòu)支撐，使很大的轉(zhuǎn)子能夠減小對(duì)轂的偏航載荷。
2006 年 9 月 21 日公布的公開(kāi) No. W0/2006/097836 "Tension Wheel In A Rotor System For Wind And Water Turbines”描述了一種用于流體流動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括安裝在軸上的轂、多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片和拉緊輪狀物，所述拉緊輪狀物包括通過(guò)多個(gè)輻條安裝到轂的輪緣結(jié)構(gòu)。每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片附接到拉緊輪狀物的輪緣結(jié)構(gòu)。通過(guò)將諸如葉片或帆的機(jī)翼應(yīng)用于拉緊輪狀物的輻條和/或轉(zhuǎn)子葉片的內(nèi)段，在由拉緊輪狀物的輪緣結(jié)構(gòu)外接的轉(zhuǎn)子的區(qū)域中損失的能量被俘獲。
3 隨著風(fēng)渦輪轉(zhuǎn)子尺寸在數(shù)兆瓦尺寸范圍中增加，葉片長(zhǎng)度將結(jié)構(gòu)要求施加于葉片根端部，這增加重量，這又產(chǎn)生更高的結(jié)構(gòu)要求，這最終限制葉片按比例放大的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是將葉片長(zhǎng)度限制于材料和設(shè)計(jì)，這提供了合理的結(jié)構(gòu)余量但增加轉(zhuǎn)子直徑，從而提供產(chǎn)生較大風(fēng)能俘獲的較大的轉(zhuǎn)子掠過(guò)區(qū)域。
而且，本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)子轂幾何形狀，該轉(zhuǎn)子轂幾何形狀在增加轉(zhuǎn)子掠過(guò)區(qū)域的同時(shí)具有合理的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)一種用于流體流動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)達(dá)到所述目的，所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括轂組件，所述轂組件安裝在與動(dòng)力傳輸裝置聯(lián)接的軸上；多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的每一個(gè)包括內(nèi)葉片段、套環(huán)和外葉片段。內(nèi)葉片段由轂組件以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐并且從轂組件向外延伸到所述內(nèi)葉片段的相應(yīng)的套環(huán)，其中外葉片段從套環(huán)的相應(yīng)的一個(gè)向外延伸。 內(nèi)葉片段和外葉片段是可旋轉(zhuǎn)的。
在從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的另外的實(shí)施例。
簡(jiǎn)言之，本發(fā)明涉及一種用于流體流動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中許多轉(zhuǎn)子葉片附接到轂并且在二個(gè)維度受到拉緊線(xiàn)約束，所述拉緊線(xiàn)連接在轂和位于轉(zhuǎn)子葉片上的套環(huán)之間。通過(guò)將葉片或位于轉(zhuǎn)子葉片上的套環(huán)連接在一起的葉片到葉片拉緊索或拉緊線(xiàn)，將轉(zhuǎn)子葉片(橫向地)約束在旋轉(zhuǎn)平面中。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括安裝在軸上的轂組件，和安裝到轂組件且從轂組件向外延伸的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。所述轂組件包括轂和用于每一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的套環(huán)， 或者所述葉片可以直接安裝到轂。每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片具有內(nèi)段，內(nèi)段從轂向外延伸到其相應(yīng)的套環(huán)或拉索附接件；和從該套環(huán)或拉索附接件向外延伸的外段。每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片如此附接到套環(huán)，即使得轉(zhuǎn)子葉片可以旋轉(zhuǎn)，以便俯仰控制，或者內(nèi)段和外段可以獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，以便個(gè)別地俯仰控制。所述套環(huán)通過(guò)多個(gè)拉緊索連接到轂，所述多個(gè)拉緊索在至少一個(gè)維度中約束轉(zhuǎn)子葉片，使得每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的內(nèi)葉片段處于壓縮下。
上述結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，葉片俯仰馬達(dá)可以位于轂組件(主轂)處，減小在轉(zhuǎn)子上的應(yīng)變。位于主轂處的馬達(dá)可以轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)葉片段和外葉片段，以捕獲經(jīng)過(guò)整個(gè)結(jié)構(gòu)的風(fēng)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，葉片到葉片拉緊索將套環(huán)或葉片彼此連接起來(lái)，以橫向地約束葉片。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是，纜線(xiàn)拉緊索允許將許多窄的高縱橫比的葉片用在流體流動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)子上。這產(chǎn)生較好的性能和較小的較廉價(jià)的且容易運(yùn)輸?shù)娜~片。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是，前和/或后拉緊索提供對(duì)轉(zhuǎn)子的推力的阻力并且可輔助將轉(zhuǎn)子扭矩傳遞到轂，葉片到葉片拉緊索抵抗“擺振”載荷。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是，提供了結(jié)構(gòu)裝置來(lái)將葉片有效地支撐在非常大的轉(zhuǎn)子上， 所述轉(zhuǎn)子否則將超過(guò)葉片被簡(jiǎn)單附接到轂而沒(méi)有其它結(jié)構(gòu)支撐裝置時(shí)的典型轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)容量。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是，大尺寸的風(fēng)渦輪和水渦輪的減小的成本和增加的效率。


圖1是實(shí)施本申請(qǐng)人的發(fā)明的具有旋轉(zhuǎn)的內(nèi)葉片段和外葉片段的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和塔的透視圖； 圖2是實(shí)施本申請(qǐng)人的發(fā)明的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和塔的側(cè)視圖； 圖3是圖1中示出的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的前視圖； 圖4是圖1中示出的套環(huán)的一個(gè)的透視圖； 圖5是圖1中示出的葉片的一個(gè)的平面圖； 圖6是圖1中示出的轂的透視圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1，圖1是在其中實(shí)施本申請(qǐng)人的發(fā)明的具有連結(jié)起來(lái)的旋轉(zhuǎn)的內(nèi)葉片段和外葉片段的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的透視圖。風(fēng)力發(fā)電裝置包括容納在渦輪動(dòng)力艙1中的發(fā)電機(jī)，所述渦輪動(dòng)力艙1安裝到渦輪偏航基座2，渦輪偏航基座2位于錨固到地面5的塔結(jié)構(gòu)4的頂部。渦輪偏航基座2在水平平面中自由旋轉(zhuǎn)，以使其傾向于保持在主要風(fēng)流的路徑中。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有轂組件6，轂組件6包括附接到轂18的內(nèi)葉片段8，10，12，14，16。每個(gè)內(nèi)葉片段分別設(shè)有套環(huán)9，11，13，15，17。轂組件由轂結(jié)構(gòu)組成，所述轂結(jié)構(gòu)從葉片附接到轂所在的位置前后延伸。內(nèi)葉片段8，10，12，14，16從轂結(jié)構(gòu)延伸。
參考圖2。內(nèi)葉片段8，10，12，14，16還通過(guò)多個(gè)前拉索對(duì)，26，觀，30，32和后拉索25，27，29，31，33安裝在轂組件中。前拉索24，26，28，30，32將扭矩從內(nèi)葉片段8，10，12， 14，16周?chē)拿總€(gè)套環(huán)9，11，13，15，17向前傳遞到轂組件的轂結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)端34。后拉索25， 27，29，31，33將扭矩從內(nèi)葉片段8，10，12，14，16周?chē)拿恳粋€(gè)套環(huán)9，11，13，15，17向后傳遞到轂組件的轂結(jié)構(gòu)的近端36。
參考圖3。為了進(jìn)一步的穩(wěn)定性，處于張緊下的橫向拉索40，42，44，46，48使內(nèi)葉片段8，10，12，14，16上的套環(huán)9，11，13，15，17彼此連接起來(lái)。
轉(zhuǎn)子系統(tǒng)還包括外葉片段50，52，M，56，58。每個(gè)外葉片段50，52，M，56，58可以分別附接到套環(huán)9，11，13，15，17，或者可以與內(nèi)葉片段8，10，12，14，16成一體，即成為一個(gè)葉片。作為選擇，外葉片段50，52巧4，56，58可以縮進(jìn)到內(nèi)葉片段8，10，12，14，16中，以提供可變長(zhǎng)度葉片。
根據(jù)本發(fā)明，外葉片段50，52，54，56，58的每一個(gè)能與內(nèi)葉片段8，10，12，14，16的相應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)旋轉(zhuǎn)。作為選擇，外葉片段50，52J4，56，58的每一個(gè)能相對(duì)于內(nèi)葉片段 8，10，12，14，16的相應(yīng)的一個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。因此，位于轂組件處的俯仰馬達(dá)可以相關(guān)聯(lián)方式或獨(dú)立方式使內(nèi)葉片段8，10，12，14，16和外葉片段50，52，54，56，58俯仰運(yùn)動(dòng)。
套環(huán)9，11，13，15，17可以是壓縮環(huán)或輪狀物。如果套環(huán)9，11，13，15，17是壓縮環(huán)，則內(nèi)葉片段8，10，12，14，16可具有固定的壓縮梁，所述固定的壓縮梁具有隨著外葉片段50，52，M，56，58俯仰運(yùn)動(dòng)的能俯仰運(yùn)動(dòng)的空氣動(dòng)力學(xué)外殼。如果套環(huán)9，11，13，15，17 是輪狀物，則內(nèi)葉片段8，10，12，14，16在套環(huán)9，11，13，15，17內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，并且俯仰馬達(dá)位于轂處，且使內(nèi)葉片段和外葉片段作為一體俯仰運(yùn)動(dòng)。
葉片的每一個(gè)可具有在長(zhǎng)度上可變的葉片延伸段，以提供可變直徑的轉(zhuǎn)子，并且其可以被調(diào)整，以改變俯仰。
動(dòng)力艙1容納動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備和支撐轉(zhuǎn)子的軸。圖1中示出的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有附接到轂6的五個(gè)葉片，轂6轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力艙中的軸。軸轉(zhuǎn)動(dòng)將扭矩傳遞到發(fā)電機(jī)的齒輪。 動(dòng)力艙1圍繞豎直軸線(xiàn)樞轉(zhuǎn)以利用從任何方向流動(dòng)的風(fēng)。響應(yīng)于風(fēng)向的變化圍繞該豎直軸線(xiàn)的樞轉(zhuǎn)被稱(chēng)為偏航或偏航響應(yīng)，并且該豎直軸線(xiàn)被稱(chēng)為偏航軸線(xiàn)。在風(fēng)以足夠的速度經(jīng)過(guò)葉片時(shí)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，并且風(fēng)渦輪通過(guò)發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)的電輸出連接到電網(wǎng)。
轉(zhuǎn)子直徑可以被控制成在低流動(dòng)速度下使轉(zhuǎn)子完全延伸，并且在流動(dòng)速度增加時(shí)使轉(zhuǎn)子縮回，使得由轉(zhuǎn)子傳遞的或施加在轉(zhuǎn)子上的載荷不超過(guò)設(shè)定極限。渦輪由塔結(jié)構(gòu)保持在風(fēng)流的路徑中，使得渦輪被保持在水平地與風(fēng)流對(duì)準(zhǔn)的適當(dāng)位置中。發(fā)電機(jī)由渦輪驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生電，并且其連接到互連到其它單元和/或電網(wǎng)的電力輸送線(xiàn)。
參考圖4，圖4是圖1中示出的套環(huán)的一個(gè)(套環(huán)9)的透視圖。套環(huán)9具有機(jī)翼形整流裝置(比較圖5中的套環(huán)17)，所述機(jī)翼形整流裝置具有前邊緣和后邊緣，該機(jī)翼形整流裝置已經(jīng)被移除。套環(huán)9具有居中定位的孔63，以接收或容納內(nèi)葉片段8的附接元件和/或外葉片段50的附接元件。圖5中示出內(nèi)葉片段8。內(nèi)葉片段8具有推力軸承65，推力軸承65用于將葉片縱向地維持在位于套環(huán)9中的孔63中，同時(shí)允許葉片的旋轉(zhuǎn)，以便俯仰控制。而且，外葉片段50可具有推力軸承，所述推力軸承用于將所述葉片縱向地維持在套環(huán)9中的孔63中，同時(shí)允許葉片的旋轉(zhuǎn)，以便俯仰控制。
推力軸承65防止拉索的張緊迫使套環(huán)9下降。
套環(huán)9也用作具有四個(gè)孔64，66，68，70的錨固板，各根纜線(xiàn)或拉索24，33，40，48 穿過(guò)上述孔。每個(gè)孔具有最初為柱形且隨后為錐形的區(qū)域，拉索或纜線(xiàn)通過(guò)環(huán)形楔(未示出)而被錨固在所述區(qū)域中。拉索或纜線(xiàn)中的兩根或三根拉索或纜線(xiàn)對(duì)，33分別是前拉索和后拉索。剩余的兩根拉索或纜線(xiàn)40，48是連接到位于相鄰葉片上的相應(yīng)的套環(huán)的橫向拉索。
參考圖6，圖6是圖1中示出的轂的透視圖。轂組件由位于轂組件的遠(yuǎn)端處的前凸緣20和位于轂組件的近端處的后凸緣21組成。轂組件從五個(gè)葉片附接到轂所處的位置 78，80，82等向前和向后延伸。內(nèi)葉片段8，10，12，14，16從轂組件延伸。轂組件在其近端連接到主軸72，主軸72則轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力艙1內(nèi)的發(fā)電機(jī)和齒輪。
前凸緣20用作具有五個(gè)孔76的錨固板，五根單根前拉索24，26,28,30, 32穿過(guò)所述五個(gè)孔。后凸緣21用作具有五個(gè)或十個(gè)孔74的錨固板，單根后拉索25，27，四，31，33穿過(guò)所述五個(gè)或十個(gè)孔。每個(gè)孔74，76能具有最初為柱形且隨后為錐形的區(qū)域，拉索或纜線(xiàn)通過(guò)環(huán)形楔(未示出)而被錨固在該區(qū)域中。
用在本發(fā)明的設(shè)備中的拉索可包括一捆單根線(xiàn)、實(shí)心或機(jī)翼形桿或其它拉緊承載裝置。要被張緊的拉索通過(guò)常規(guī)張緊壓力機(jī)的使用而被預(yù)先施加應(yīng)力。對(duì)于單根線(xiàn)，該張緊壓力機(jī)結(jié)合楔推入設(shè)備起作用。被張緊的(預(yù)先施加應(yīng)力的)線(xiàn)通常通過(guò)楔而被錨固在套環(huán)9的錨固板以及前錨固凸緣20和后錨固凸緣221中。在纜線(xiàn)上的張緊力的減小之前或期間，纜線(xiàn)保持楔必須被推入孔74，76中以維持張緊。這通過(guò)楔推入板來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述楔推入板通過(guò)液壓壓力機(jī)而位移。
轂組件可以在地面水平組裝好，由起重機(jī)張緊纜線(xiàn)并舉起轂組件以便附接到渦輪軸。作為選擇，轂組件可以在渦輪處一件一件地組裝起來(lái)將轂附接到渦輪軸，將內(nèi)葉片附接到轂，安裝套環(huán)和纜線(xiàn)并使纜線(xiàn)張緊。
在組裝本發(fā)明的部件中，可能有必要采用腳手架，即用于將部件保持在適當(dāng)位置直到轉(zhuǎn)子組件和纜線(xiàn)張緊足以支撐自身的臨時(shí)結(jié)構(gòu)。
已經(jīng)參考安裝在基于地面的塔的頂部的風(fēng)渦輪示出且描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明也可應(yīng)用于水下渦輪，其中渦輪被束縛在水下并且葉片由水流的力轉(zhuǎn)動(dòng)。
雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具體示出且描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在此可以作出形式和細(xì)節(jié)的前述和其它改變而不偏離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于流體流動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括轂組件(6)，所述轂組件安裝在與動(dòng)力傳輸裝置聯(lián)接的軸上；多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的每一個(gè)包括內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)、套環(huán)(9， 11，13，15，17)和外葉片段(50，52，54，56，58)，其中所述內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)由所述轂組件(6)以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐并且從所述轂組件(6)向外延伸到所述內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)的相應(yīng)的套環(huán)(9，11，13，15，17)，其中所述外葉片段(50，52，54，56，58)從所述套環(huán)(9，11，13，15，17)的相應(yīng)的一個(gè)向外延伸，并且其中所述內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)和所述外葉片段(50，52，54，56，58)是可旋轉(zhuǎn)的。
2.權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中所述外葉片段(50，52，54，56，58)能與相應(yīng)的內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)相關(guān)聯(lián)旋轉(zhuǎn)。
3.權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中所述外葉片段(50，52，54，56，58)能相對(duì)于相應(yīng)的內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中所述套環(huán)(9，11，13，15， 17)中的每一個(gè)具有機(jī)翼形整流裝置，所述機(jī)翼形整流裝置具有前邊緣和后邊緣。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中所述套環(huán)(9，11，13，15， 17)中的每一個(gè)通過(guò)拉緊索(24,26,28,30,3225,27,29,31,33)而連接到轂(18，20)，所述拉緊索在至少兩個(gè)維度上約束所述內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)，使得每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)處于壓縮下。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)子葉片由葉片到葉片拉緊索00，42，44，46，48)約束，所述葉片到葉片拉緊索橫向地將所述套環(huán)(9，11，13， 15，17)連接在一起。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中每個(gè)套環(huán)(9，11，13，15， 17)是壓縮環(huán)，每個(gè)內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)具有固定的壓縮梁，所述固定的壓縮梁具有能俯仰運(yùn)動(dòng)的空氣動(dòng)力學(xué)外殼，所述能俯仰運(yùn)動(dòng)的空氣動(dòng)力學(xué)外殼隨著所述外葉片段(50， 52，54，56，58)中的與相應(yīng)的壓縮梁聯(lián)接的一個(gè)外葉片段俯仰運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中每個(gè)套環(huán)(9，11，13，15， 17)是輪狀物，每個(gè)內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)在所述套環(huán)(9，11，13，15，17)的相應(yīng)的一個(gè)內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)子葉片的每一個(gè)利用獨(dú)立的葉片俯仰控制來(lái)進(jìn)行操作。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其中俯仰馬達(dá)位于所述轂組件(6)處，并且使所述內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)和外葉片段(50，52，54，56，58)以相關(guān)聯(lián)方式俯仰運(yùn)動(dòng)或獨(dú)立地俯仰運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
一種用于流體流動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，包括轂組件(6)，所述轂組件安裝在與動(dòng)力傳輸裝置聯(lián)接的軸上；和多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的每一個(gè)包括內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)、套環(huán)(9，11，13，15，17)和外葉片段(50，52，54，56，58)。所述內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)由所述轂組件(6)以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐并且從所述轂組件(6)向外延伸到所述內(nèi)葉片段的相應(yīng)的套環(huán)(9，11，13，15，17)，其中所述外葉片段(50，52，54，56，58)從所述套環(huán)(9，11，13，15，17)的相應(yīng)的一個(gè)向外延伸。所述內(nèi)葉片段(8，10，12，14，16)和外葉片段(50，52，54，56，68)是可旋轉(zhuǎn)的。
文檔編號(hào)F03D7/02GK102187093SQ200980141595
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者馬修·布朗, 詹姆斯·G·P·德?tīng)柹? 肯尼斯·格呂克 申請(qǐng)人:剪式風(fēng)能技術(shù)公司