專(zhuān)利名稱(chēng)：分段式風(fēng)力渦輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及風(fēng)力渦輪機(jī)，尤其是包括至少一個(gè)分段式護(hù)罩的護(hù)罩式風(fēng)力渦輪機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機(jī)具有三個(gè)葉片，并通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的電動(dòng)機(jī)被定向或被指向進(jìn)風(fēng)力。這些渦輪機(jī)一般需要從60至90米高范圍內(nèi)的支撐塔。葉片通常以約10至22rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。齒輪箱常用來(lái)加快速度以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，盡管一些設(shè)計(jì)會(huì)直接驅(qū)動(dòng)環(huán)形電動(dòng)發(fā)電機(jī)。一些渦輪機(jī)以恒定速度工作。然而，可以通過(guò)使用變速渦輪機(jī)和固態(tài)功率變換器來(lái)讓渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)對(duì)接而收集更多的能量。這類(lèi)渦輪機(jī)通常被稱(chēng)為水平軸風(fēng)力渦輪機(jī)或HAWTs。盡管HAWTs已經(jīng)實(shí)現(xiàn)廣泛使用，但其效率未被最佳化。特別是，它們?cè)诓东@穿過(guò)它的風(fēng)的勢(shì)能時(shí)不會(huì)超過(guò)59. 3%效率的貝茲極限(Betz limit)。若干問(wèn)題與建造和工作中的HAWTs有關(guān)。高塔和長(zhǎng)葉片難以運(yùn)輸。需要建造大規(guī)模的塔以支撐沉重的葉片、齒輪箱和發(fā)電機(jī)。安裝需要非常高且貴的起重機(jī)以及熟練的操作人員。工作中，HAWTs需要額外的偏航控制機(jī)構(gòu)以超向風(fēng)力轉(zhuǎn)動(dòng)葉片。HAWTs—般在其氣翼上具有不適用于多變的風(fēng)流變化的高的迎角。HAWTs難以在近地面、湍流風(fēng)中工作。吊艙和葉片上的冰積聚會(huì)造成功率降低和安全問(wèn)題。高的HAWTs會(huì)影響機(jī)場(chǎng)雷達(dá)。它們的高度也使得其引人注目地在較大區(qū)域內(nèi)可以看到，擾亂了風(fēng)景的外觀并且有時(shí)引起當(dāng)?shù)氐姆磳?duì)。最后，順風(fēng)的改型體受由湍流造成的疲勞和結(jié)構(gòu)故障的影響。已經(jīng)開(kāi)發(fā)來(lái)克服HAWT缺陷的一類(lèi)風(fēng)力渦輪機(jī)是護(hù)罩式風(fēng)力渦輪機(jī)，例如在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)12/0 , 050中所公開(kāi)，其最初在2008年9月25日公布。渦輪機(jī)具有由環(huán)狀氣翼組成的渦輪機(jī)護(hù)罩，環(huán)狀氣翼呈弧形以在氣翼的里面上產(chǎn)生低壓。渦輪機(jī)也可以具有在渦輪機(jī)護(hù)罩后面并部分地封閉渦輪機(jī)護(hù)罩的一個(gè)或多個(gè)噴射器護(hù)罩。噴射器護(hù)罩也由環(huán)狀氣翼組成，環(huán)狀氣翼呈弧形以在氣翼的里面上產(chǎn)生低壓。護(hù)罩可以在其后緣上具有混合元件。使用具有某些空氣動(dòng)力學(xué)特征的螺旋槳(prop)或轉(zhuǎn)子/定子組件來(lái)提取能量，空氣動(dòng)力學(xué)特征允許改善來(lái)自風(fēng)能的功率提取。高能空氣使用護(hù)罩抽入風(fēng)力渦輪機(jī)。高能空氣與螺旋槳或轉(zhuǎn)子/定子組件下游的低能空氣混合并將能量轉(zhuǎn)移至低能空氣。然而，這種護(hù)罩式風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)缺陷是可能通過(guò)這種渦輪機(jī)產(chǎn)生增大功率所需的材料的額外成本。另外，護(hù)罩式渦輪機(jī)的增大的表面積增加了由渦輪機(jī)經(jīng)受的來(lái)自碰撞其的風(fēng)力，特別是離軸風(fēng)力的拉力載荷。將期望的是提供一種可以減少使用的材料量并降低拉力載荷的風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)計(jì)。發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)描述了減少質(zhì)量、尺寸和較低拉力載荷的風(fēng)力渦輪機(jī)。特別是，所公開(kāi)的風(fēng)力渦輪機(jī)包括至少一個(gè)分段式護(hù)罩。這類(lèi)風(fēng)力渦輪機(jī)較輕并在渦輪機(jī)主體中需要不那么結(jié)實(shí)的支撐。在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，描述了一種包括渦輪機(jī)護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)護(hù)罩由多個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段形成，每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段具有弧形橫截面并具有形成在后緣上的第一混合瓣；其中所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段在周向被間隔開(kāi)，以形成不連續(xù)的氣翼，由所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段之間的空間限定第二混合瓣，所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段被定向以在所述渦輪機(jī)護(hù)罩的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生低壓。在本公開(kāi)的其他實(shí)施例中，描述了一種包括連續(xù)的渦輪機(jī)護(hù)罩和同心地位于所述渦輪機(jī)護(hù)罩的出口端周?chē)膰娚淦髯o(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)；其中所述渦輪機(jī)護(hù)罩包括前緣環(huán)構(gòu)件和沿后緣的多個(gè)混合瓣，所述前緣環(huán)構(gòu)件具有在所述渦輪機(jī)護(hù)罩的里面上產(chǎn)生低壓的翼型；其中所述噴射器護(hù)罩由附接到所述渦輪機(jī)護(hù)罩的多個(gè)噴射器護(hù)罩片段形成；并且其中所述噴射器護(hù)罩片段在周向被間隔開(kāi)以形成不連續(xù)的翼型，并被定向以在所述噴射器護(hù)罩的里面上產(chǎn)生低壓。在本公開(kāi)的另外其他實(shí)施例中，描述了制造風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，包括(a)提供風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)；(b)形成具有氣翼橫截面的多個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段，并且在氣翼后緣上具有第一混合瓣；以及(c)將所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段以與限定第二混合瓣的片段之間的空間周向間隔排列方式設(shè)置在所述渦輪機(jī)周?chē)?，所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段被定向以在所述渦輪機(jī)護(hù)罩的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生低壓。本公開(kāi)的這些和其他非限制性特征或特點(diǎn)將在下面進(jìn)一步描述。


下面是附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明，其是為了說(shuō)明下面所提及的公開(kāi)的目的而不是為了限制下面所提及的公開(kāi)的目的而提出。圖1是傳統(tǒng)的護(hù)罩式風(fēng)力渦輪機(jī)的前視透視圖。圖2是圖1的風(fēng)力渦輪機(jī)的側(cè)視橫截面圖。圖3A和圖;3B是圖1的風(fēng)力渦輪機(jī)的混合瓣的放大圖。圖4是風(fēng)力渦輪機(jī)塔的圖片。圖5A和圖5B是本公開(kāi)的風(fēng)力渦輪機(jī)的第一示例性實(shí)施例的前視和后視透視圖。圖6A和圖6B是本公開(kāi)的風(fēng)力渦輪機(jī)的第二示例性實(shí)施例的前視和后視透視圖。圖7A和圖7B是本公開(kāi)的風(fēng)力渦輪機(jī)的第三示例性實(shí)施例的前視和后視透視圖。圖8A和圖8B是本公開(kāi)的風(fēng)力渦輪機(jī)的第四示例性實(shí)施例的前視和后視透視圖。圖9A和圖9B是本公開(kāi)的風(fēng)力渦輪機(jī)的第五示例性實(shí)施例的前視和后視透視圖。圖IOA和圖IOB是本公開(kāi)的風(fēng)力渦輪機(jī)的第六示例性實(shí)施例的前視和后視透視圖。圖11是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和連續(xù)的噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例。圖12是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和連續(xù)的噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的另一示例性實(shí)施例。
圖13是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是寬式的，并與渦輪機(jī)護(hù)罩片段中心對(duì)準(zhǔn)。圖14是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是窄式的，并與渦輪機(jī)護(hù)罩片段中心對(duì)準(zhǔn)。圖15是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是寬式的，并對(duì)著渦輪機(jī)護(hù)罩片段交錯(cuò)排列。圖16是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是窄式的，并對(duì)著渦輪機(jī)護(hù)罩片段交錯(cuò)排列。圖17是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是寬式的，并對(duì)著渦輪機(jī)護(hù)罩片段交錯(cuò)排列。渦輪機(jī)護(hù)罩片段與圖15的渦輪機(jī)護(hù)罩片段相異地成形。圖18是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是窄式的，并對(duì)著渦輪機(jī)護(hù)罩片段交錯(cuò)排列。渦輪機(jī)護(hù)罩片段與圖16的渦輪機(jī)護(hù)罩片段相異地成形。圖19是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和用片段形成的噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例。薄膜材料覆蓋噴射器護(hù)罩片段之間的縱向空間，形成連續(xù)的表面。圖20是具有分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和用片段形成的噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例。渦輪機(jī)護(hù)罩的前緣也是不連續(xù)的。噴射器護(hù)罩片段的尺寸以形成連續(xù)的氣翼，即，在片段之間沒(méi)有縱向空間。圖21是帶有連續(xù)的渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是寬式的，并與渦輪機(jī)護(hù)罩的低能混合瓣重合。噴射器護(hù)罩片段連接到渦輪機(jī)護(hù)罩的前緣環(huán)構(gòu)件。圖22是帶有連續(xù)的渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是窄式的，并與渦輪機(jī)護(hù)罩的低能混合瓣重合。噴射器護(hù)罩片段連接到渦輪機(jī)護(hù)罩的前緣環(huán)構(gòu)件。圖23是帶有連續(xù)的渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是寬式的，并與渦輪機(jī)護(hù)罩的高能混合瓣重合。噴射器護(hù)罩片段連接到渦輪機(jī)護(hù)罩的前緣環(huán)構(gòu)件。圖M是帶有連續(xù)的渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，噴射器護(hù)罩片段是窄式的，并與渦輪機(jī)護(hù)罩的高能混合瓣重合。噴射器護(hù)罩片段連接到渦輪機(jī)護(hù)罩的前緣環(huán)構(gòu)件。圖25類(lèi)似于圖23，但也示出轉(zhuǎn)子/定子組件。圖沈是帶有連續(xù)的渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例，每個(gè)噴射器護(hù)罩片段附接到渦輪機(jī)護(hù)罩上的混合瓣。圖27是示出帶有框架和外殼結(jié)構(gòu)的護(hù)罩片段的圖示。
具體實(shí)施例方式可以通過(guò)參照附圖獲得對(duì)本文所公開(kāi)的部件、方法和設(shè)備的更全面理解。這些附圖僅為基于方便性和展示本公開(kāi)的容易性的示意圖，并且因此不意在表明裝置或其部件的相對(duì)大小和尺寸和/或限定或限制示例性實(shí)施例的范圍。盡管為了清楚起見(jiàn)在下面的描述中使用了特定術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)意在僅指選擇用于在附圖中圖示的實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，而并不意在限定或限制本公開(kāi)的范圍。在附圖和下面接著的描述中，應(yīng)當(dāng)理解的是類(lèi)似的附圖標(biāo)記指的是類(lèi)似功能的部件。與數(shù)量結(jié)合使用的修飾語(yǔ)“約”包含規(guī)定值并具有由上下文規(guī)定的含義(例如，它包括至少與特定量測(cè)量有關(guān)的誤差的程度)。當(dāng)在范圍的情況下使用時(shí)，修飾語(yǔ)“約”還應(yīng)當(dāng)視為公開(kāi)了由兩端點(diǎn)的絕對(duì)值限定的范圍。例如，“從約2至約10”的范圍還公開(kāi)了“從 2至10”的范圍。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“葉輪”指的是將表面上風(fēng)的線(xiàn)性力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的組件。示例性葉輪包括螺旋槳或轉(zhuǎn)子/定子組件。盡管一些附圖示出了螺旋槳或轉(zhuǎn)子/定子組件， 但它們應(yīng)當(dāng)視為在本公開(kāi)中可互換使用。圖1-圖3示出了一種具有混合器和噴射器的已知護(hù)罩式風(fēng)力渦輪機(jī)。圖1中70 處大體所指的風(fēng)力渦輪機(jī)具有用于功率提取的定子8和轉(zhuǎn)子10構(gòu)造。渦輪機(jī)護(hù)罩2圍繞轉(zhuǎn)子10并由定子8的葉片支撐或連接至定子8的葉片，定子8的葉片進(jìn)而連接至吊艙或中心體3。渦輪機(jī)護(hù)罩2呈弧形，S卩，在橫截面中具有倒轉(zhuǎn)氣翼的形狀，并且吸入側(cè)(即，低壓側(cè))在護(hù)罩的里面上。換句話(huà)說(shuō)，渦輪機(jī)護(hù)罩被成形以利用伯努利效應(yīng)，在一側(cè)(里面)上產(chǎn)生低壓并在另一側(cè)(外部)上產(chǎn)生高壓。噴射器護(hù)罩觀與渦輪機(jī)護(hù)罩2同軸設(shè)置，并由在兩個(gè)護(hù)罩之間延伸的連接器5支撐。環(huán)形區(qū)域形成在兩個(gè)護(hù)罩之間。渦輪機(jī)護(hù)罩2的出口端被成形以形成兩組不同的混合瓣18、20。高能混合瓣18向著混合器護(hù)罩2的中心軸向內(nèi)延伸；并且低能混合瓣20遠(yuǎn)離中心軸向外延伸。穿過(guò)定子8的在6處大體所指的自由空氣流使其能量由轉(zhuǎn)子10提取。在四處大體所指的高能空氣繞過(guò)定子8，并在渦輪機(jī)護(hù)罩2的下游邊緣處由高能混合瓣18帶入。低能混合瓣20使得從轉(zhuǎn)子10下游離開(kāi)的低能空氣與高能空氣四混合。吊艙3以及低能混合瓣20的后緣和高能混合瓣18的后緣可見(jiàn)于圖2。噴射器護(hù)罩觀用來(lái)抽入高能空氣四。在圖3A中，切線(xiàn)52沿高能混合瓣18的在57處大體所指的里面后緣畫(huà)出。存在渦輪機(jī)護(hù)罩2的后平面或下游平面51。中心線(xiàn)50與相交低能混合瓣20和高能混合瓣18 相遇的點(diǎn)的后平面51相切而形成。由切線(xiàn)52和中心線(xiàn)50交叉形成角度02。在目前的實(shí)踐中，已發(fā)現(xiàn)讓該角度02在5與65度之間是令人滿(mǎn)意的。換句話(huà)說(shuō)，高能混合瓣18相對(duì)于渦輪機(jī)護(hù)罩2形成5與65度之間的角度02。在圖;3B中，切線(xiàn)M沿低能混合瓣20的在55處大體所指的里面后緣畫(huà)出。角度 0由切線(xiàn)M和中心線(xiàn)50交叉形成。在目前的實(shí)踐中，已發(fā)現(xiàn)讓該角度0在5與65度之間是令人滿(mǎn)意的。換句話(huà)說(shuō)，低能混合瓣20相對(duì)于渦輪機(jī)護(hù)罩2形成5與65度之間的角度 0。渦輪機(jī)護(hù)罩2和噴射器護(hù)罩觀均為“連續(xù)的”護(hù)罩。換句話(huà)說(shuō)，參照?qǐng)D1，渦輪機(jī)護(hù)罩可以視為具有在入口端60和出口端51之間縱向走向的不間斷的且也在渦輪機(jī)護(hù)罩周?chē)芟虻夭婚g斷的表面。類(lèi)似地，噴射器護(hù)罩觀具有縱向和周向兩種走向的不間斷的表面。圖4示出了一種風(fēng)力渦輪機(jī)塔。風(fēng)力渦輪機(jī)100包括渦輪機(jī)護(hù)罩110和噴射器護(hù)罩150。渦輪機(jī)護(hù)罩110附接到將渦輪機(jī)升起高于地面的支撐基底或塔105。渦輪機(jī)護(hù)罩110包括連續(xù)的前緣環(huán)構(gòu)件112。多個(gè)高能混合瓣108和多個(gè)低能混合瓣109沿渦輪機(jī)護(hù)罩 110的后緣被限定，或可以視為構(gòu)成渦輪機(jī)護(hù)罩110的出口端。再一次，高能混合瓣向著中心軸向內(nèi)延伸，并且低能混合瓣遠(yuǎn)離中心軸向外延伸。渦輪機(jī)護(hù)罩由多個(gè)定子葉片116支撐或連接至多個(gè)定子葉片116，定子葉片116進(jìn)而將渦輪機(jī)護(hù)罩連接至吊艙114。轉(zhuǎn)子(不可見(jiàn))鄰近定子并在定子的下游設(shè)置，并且也與吊艙114可旋轉(zhuǎn)地接合。連續(xù)的噴射器護(hù)罩150同心地設(shè)置在渦輪機(jī)護(hù)罩110周?chē)?，并通過(guò)支撐構(gòu)件130連接至渦輪機(jī)護(hù)罩110。渦輪機(jī)護(hù)罩的出口端延伸入噴射器護(hù)罩的入口端。與前述相比，本公開(kāi)描述了如將在下文詳細(xì)地描述的具有不連續(xù)的或分段式護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)。分段式護(hù)罩可以是渦輪機(jī)護(hù)罩或噴射器護(hù)罩或兩者。由片段限定的整體護(hù)罩仍將具有翼型并具有弧形，以便氣翼的減壓或吸入側(cè)在護(hù)罩的里面上。這允許空氣被抽入渦輪機(jī)的前部并增加自由氣流，通過(guò)渦輪機(jī)激發(fā)整體流動(dòng)。然而，代替連續(xù)的護(hù)罩，分段式護(hù)罩將在任何給定片段的兩側(cè)上具有縱向空間。本公開(kāi)的分段式護(hù)罩不易受由固體表面上的離軸風(fēng)力施加的拉力載荷的影響。較低的拉力載荷允許風(fēng)力渦輪機(jī)經(jīng)受較大的風(fēng)力， 和/或由較低強(qiáng)度和/或成本的材料構(gòu)成。圖5A和圖5B是帶有210處大體所指的護(hù)罩的渦輪機(jī)200的第一示例性型式或?qū)嵤├那耙暫秃笠曂敢晥D。渦輪機(jī)護(hù)罩210包括連續(xù)的前緣環(huán)構(gòu)件212，前緣環(huán)構(gòu)件212通過(guò)多個(gè)定子葉片216連接至吊艙214。前緣環(huán)構(gòu)件形成渦輪機(jī)護(hù)罩的前緣。連接至前緣環(huán)構(gòu)件的是多個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段220。此實(shí)施例示出具有五個(gè)這類(lèi)示例性片段；然而，片段的數(shù)量可以改變，并且不限于五個(gè)。每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段220在橫截面(附圖標(biāo)記222)中具有流線(xiàn)型的翼型。第一混合瓣2M形成在渦輪機(jī)護(hù)罩片段220的后緣2 上。渦輪機(jī)護(hù)罩片段220連接至前緣環(huán)構(gòu)件212，以便混合瓣2M也形成整體渦輪機(jī)護(hù)罩210的出口端。渦輪機(jī)護(hù)罩片段220也彼此周向地被間隔開(kāi)，并且鄰近渦輪機(jī)護(hù)罩片段之間有空間230。因此，渦輪機(jī)護(hù)罩片段形成可視為環(huán)狀、柱狀或不連續(xù)的氣翼的東西。當(dāng)沿渦輪機(jī)的中心軸觀察時(shí)，片段可以在圓周周?chē)鶆虻亻g隔。渦輪機(jī)護(hù)罩片段被定向以在渦輪機(jī)護(hù)罩的內(nèi)側(cè)，即渦輪機(jī)護(hù)罩的里面上產(chǎn)生低壓。將圖5B與圖1的現(xiàn)有技術(shù)裝置相比較，本公開(kāi)的渦輪機(jī)護(hù)罩片段之間的縱向空間可以視為限定在234處所指的第二混合瓣。在此實(shí)施例中，第一混合瓣2M類(lèi)似于圖1的低能混合瓣20，而第二混合瓣234類(lèi)似于圖1的高能混合瓣18?，F(xiàn)參照?qǐng)D5B，第一混合瓣224由中心圓周表面240和兩個(gè)側(cè)表面242、244形成。 當(dāng)沿渦輪機(jī)的中心軸觀察時(shí)，兩個(gè)側(cè)表面242、244基本垂直于中心圓周表面，并向內(nèi)徑向延伸。圖6A和圖6B是帶有由渦輪機(jī)護(hù)罩片段420形成的護(hù)罩410的渦輪機(jī)400的第二示例性型式或?qū)嵤├那耙暫秃笠曂敢晥D。在該型式400中，第一混合瓣4M類(lèi)似于圖1的高能混合瓣18，而在434處大體所指的第二混合瓣類(lèi)似于圖1的低能混合瓣20。另外，除了中心圓周表面440和兩個(gè)側(cè)表面442、444以外，每個(gè)第一混合瓣4M包括兩個(gè)邊緣圓周表面446、448。如此處所示，兩個(gè)邊緣圓周表面提供對(duì)第二混合瓣434的一些限定。另外， 轉(zhuǎn)子419可見(jiàn)于圖6B?；蛘撸瑘D5A的實(shí)施例可以視為在高能混合瓣的中間被分段，而圖6A的實(shí)施例可以視為在低能混合瓣的中間被分段。
圖7A和圖7B是具有渦輪機(jī)護(hù)罩510的第三示例性實(shí)施例500的前視和后視透視圖。該渦輪機(jī)護(hù)罩不包括前緣環(huán)構(gòu)件。相反，渦輪機(jī)護(hù)罩片段520也形成渦輪機(jī)護(hù)罩的前緣。該前緣511也是不連續(xù)的或分段的。這里，代替轉(zhuǎn)子/定子組件，葉輪513是自由葉片的(freebladed)。葉輪513可旋轉(zhuǎn)地安裝在吊艙514上。渦輪機(jī)護(hù)罩片段520通過(guò)支撐構(gòu)件550連接至吊艙或中心體514。這里，支撐構(gòu)件向前成角度，向外徑向行進(jìn)，以致前緣511 在葉輪513之前。渦輪機(jī)護(hù)罩片段包括第一混合瓣5M并限定每?jī)蓚€(gè)護(hù)罩片段之間的第二混合瓣534。圖8A和圖8B是在600處大體所指的風(fēng)力渦輪機(jī)的第四示例性型式或?qū)嵤├那耙暫秃笠曂敢晥D。除了葉輪未示出以外，該風(fēng)力渦輪機(jī)類(lèi)似于圖7A的風(fēng)力渦輪機(jī)。該實(shí)施例包括分段式渦輪機(jī)護(hù)罩610和在660處大體所指的分段式噴射器護(hù)罩。在660處大體所指的噴射器護(hù)罩包括多個(gè)噴射器護(hù)罩片段670。每個(gè)噴射器護(hù)罩片段670具有氣翼橫截面(附圖標(biāo)記672)。每個(gè)噴射器護(hù)罩片段670連接至渦輪機(jī)護(hù)罩片段620，以便噴射器護(hù)罩片段形成整體噴射器護(hù)罩，整體噴射器護(hù)罩具有圍繞渦輪機(jī)護(hù)罩的出口端的入口端。噴射器護(hù)罩片段也彼此周向地被間隔開(kāi)，并且鄰近噴射器護(hù)罩片段之間具有空間680。因此，噴射器護(hù)罩片段形成環(huán)狀、柱狀或翼展方向的不連續(xù)的氣翼。當(dāng)沿渦輪機(jī)的中心軸觀察時(shí)，噴射器護(hù)罩片段可以在圓周周?chē)鶆虻亻g隔。噴射器護(hù)罩在噴射器護(hù)罩的內(nèi)側(cè)，即噴射器護(hù)罩的里面上產(chǎn)生低壓。應(yīng)當(dāng)注意到風(fēng)力渦輪機(jī)可以具有超過(guò)一個(gè)的噴射器護(hù)罩。在這類(lèi)實(shí)施例中，第一噴射器護(hù)罩將與渦輪機(jī)護(hù)罩同心，并部分地封閉渦輪機(jī)護(hù)罩的出口端。第二噴射器護(hù)罩也將與渦輪機(jī)護(hù)罩同心，并部分地封閉第一噴射器護(hù)罩的出口端。隨后的噴射器護(hù)罩也將與渦輪機(jī)護(hù)罩同心，并部分地封閉在前的噴射器護(hù)罩的出口端。渦輪機(jī)護(hù)罩片段620限定渦輪機(jī)護(hù)罩的前緣611。每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段經(jīng)由至少一個(gè)支撐構(gòu)件650連接至吊艙614。每個(gè)噴射器護(hù)罩片段670使用至少一個(gè)支撐構(gòu)件690 連接至渦輪機(jī)護(hù)罩片段620。這里，兩個(gè)支撐構(gòu)件690被用于每個(gè)噴射器護(hù)罩片段670。如此處所述，每個(gè)噴射器護(hù)罩片段670位于渦輪機(jī)護(hù)罩片段620之上。換句話(huà)說(shuō)， 每個(gè)噴射器護(hù)罩片段670位于第一混合瓣6M之上。再換句話(huà)說(shuō)，噴射器護(hù)罩660的縱向空間680與渦輪機(jī)護(hù)罩610的縱向空間630定向或與渦輪機(jī)護(hù)罩610的縱向空間630重合。 然而，如果需要，每個(gè)噴射器護(hù)罩片段可以位于第二混合瓣634之上。圖9A和圖9B是在700處大體所指的風(fēng)力渦輪機(jī)的第五示例性型式或?qū)嵤├那耙暫秃笠曂敢晥D。具有附接到每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段720的兩個(gè)噴射器護(hù)罩片段770，并且每個(gè)噴射器護(hù)罩片段僅使用一個(gè)支撐構(gòu)件790來(lái)附接。如此處所示，渦輪機(jī)護(hù)罩片段720的數(shù)量可以不同于噴射器護(hù)罩片段770的數(shù)量。另外，空間780可以分成不同組784、786，其中一組784與渦輪機(jī)護(hù)罩空間730重合，并且另一組786與渦輪機(jī)護(hù)罩片段720重合。再一次，每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段720具有第一混合瓣724，并且每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段720通過(guò)支撐構(gòu)件750附接到吊艙714。圖IOA和圖IOB是在800處大體所指的風(fēng)力渦輪機(jī)的第六型式或?qū)嵤├那耙暫秃笠曂敢晥D。該風(fēng)力渦輪機(jī)與圖9A的風(fēng)力渦輪機(jī)不同之處在于噴射器護(hù)罩片段870是較窄的。如所示，每個(gè)噴射器護(hù)罩片段870具有翼展方向的寬度872(當(dāng)沿中心軸觀察時(shí)，周向地被測(cè)量)并且每個(gè)空間880也具有寬度882。寬度872與寬度882的比例可以根據(jù)需要變化，以改變由渦輪機(jī)經(jīng)受的拉力載荷。在目前的實(shí)踐中，已發(fā)現(xiàn)讓周向?qū)挾?72與徑向?qū)挾?82的比例在約0. 2至0. 5的范圍內(nèi)是令人滿(mǎn)意的。圖11和圖12分別是具有在1210、2210處大體所指的分段式渦輪機(jī)護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)以及連續(xù)的噴射器護(hù)罩1260、2沈0的兩個(gè)實(shí)施例1200和2200。在圖11中，渦輪機(jī)護(hù)罩1210類(lèi)似于圖5A所示的渦輪機(jī)護(hù)罩，而圖12的渦輪機(jī)護(hù)罩2210類(lèi)似于圖6A所示的渦輪機(jī)護(hù)罩。兩種渦輪機(jī)均分別具有連續(xù)的前緣環(huán)構(gòu)件1212、2212，并且渦輪機(jī)護(hù)罩片段 1220,2220附接到前緣環(huán)構(gòu)件的后緣。每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段包括第一混合瓣12對(duì)、2224。第二混合瓣在圖12中示為附圖標(biāo)記2234。噴射器護(hù)罩1沈0、2260通過(guò)支撐構(gòu)件1四0、2290 附接到前緣環(huán)構(gòu)件1212、2212。轉(zhuǎn)子/定子組件1218、2218在這里用于葉輪，并附接到吊艙 1214、2214。噴射器護(hù)罩包括在噴射器護(hù)罩的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生低壓的環(huán)氣翼。在圖13和圖14的替代型式3200、4200中，噴射器護(hù)罩3260、4260也被分段。每個(gè)噴射器護(hù)罩片段3270、4270通過(guò)至少一個(gè)支撐構(gòu)件3290、4290附接到連續(xù)的前緣環(huán)構(gòu)件 3212、4212。圖14的噴射器護(hù)罩片段在周向上比圖13的噴射器護(hù)罩片段更窄。在每個(gè)噴射器護(hù)罩片段之間具有縱向空間3280、4觀0。在噴射器護(hù)罩的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生低壓的噴射器護(hù)罩的環(huán)翼型在這里是可見(jiàn)的。每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段3220、4220具有第一混合瓣32對(duì)、4224。 轉(zhuǎn)子/定子組件3218、4218連接至吊艙3214、4214，用于支撐渦輪機(jī)護(hù)罩3210、4210。圖15和圖16示出了渦輪機(jī)5200、6200的另兩個(gè)示例性實(shí)施例。再一次，渦輪機(jī)護(hù)罩包括前緣環(huán)構(gòu)件5212、6212，前緣環(huán)構(gòu)件5212、6212通過(guò)轉(zhuǎn)子/定子組件5218、6218連接至吊艙5214、6214。渦輪機(jī)護(hù)罩片段5220、6220附接到前緣環(huán)構(gòu)件5212、6212。如此處所述，每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段5220、6220上的第一混合瓣是高能混合瓣5288、6觀8。噴射器護(hù)罩片段5270、6270也通過(guò)支撐構(gòu)件5290、6四0附接到前緣環(huán)構(gòu)件，并且噴射器護(hù)罩片段之間具有縱向空間5280、6觀0。圖15和圖16的渦輪機(jī)5200、6200與圖13和圖14的不同之處在于噴射器護(hù)罩片段的放置。在圖13中，噴射器護(hù)罩片段3270直接位于第一混合瓣 32M之上，而在圖15中，噴射器護(hù)罩片段5270是交錯(cuò)排列的，以便片段之間的空間5280直接位于第一混合瓣5288之上。圖15和圖16示出了渦輪機(jī)7200、8200的另兩個(gè)示例性實(shí)施例。再一次，渦輪機(jī)護(hù)罩包括前緣環(huán)構(gòu)件7212、8212，前緣環(huán)構(gòu)件7212、8212通過(guò)轉(zhuǎn)子/定子組件7218、8218連接至吊艙7214、8214。渦輪機(jī)護(hù)罩片段7220、8220附接到前緣環(huán)構(gòu)件7212、8212。如此處所述，每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段7220、8220上的第一混合瓣是低能混合瓣7289、擬89。噴射器護(hù)罩片段7270、8270也通過(guò)支撐構(gòu)件7290、擬90附接到前緣環(huán)構(gòu)件，并且噴射器護(hù)罩片段之間具有縱向空間7280、擬80。圖17和圖18的渦輪機(jī)7200、8200與圖15和圖16的型式 5200,6200的不同之處在于渦輪機(jī)護(hù)罩片段的類(lèi)型。在圖15中，渦輪機(jī)護(hù)罩片段5220具有高能混合瓣5288，而圖17的渦輪機(jī)護(hù)罩片段7220具有低能混合瓣7289。在圖18的型式8200中，噴射器護(hù)罩片段8270具有比圖17的片段7270更低的翼展方向展弦比。展弦比是翼展8292與翼弦8293的比例。在本公開(kāi)中，噴射器護(hù)罩片段 8270的展弦比可以在約0. 2至約0. 3的范圍內(nèi)；并且，其間的空間大于圖17的型式7200。在圖19的型式9200中，再一次，渦輪機(jī)護(hù)罩包括通過(guò)轉(zhuǎn)子/定子組件9218連接至吊艙9214的前緣環(huán)構(gòu)件9212。渦輪機(jī)護(hù)罩片段9220附接到前緣環(huán)構(gòu)件9212。噴射器護(hù)罩片段9270也通過(guò)支撐構(gòu)件9290附接到前緣環(huán)構(gòu)件，并且噴射器護(hù)罩片段之間具有縱向空間9280。這里，噴射器護(hù)罩片段9270之間的空間9280用薄膜材料9291覆蓋，以形成噴射器護(hù)罩9260的連續(xù)表面。如果期望使用一大塊薄膜材料，而不是若干僅覆蓋縱向空間的小塊，則噴射器護(hù)罩片段本身也可以用薄膜材料覆蓋。在圖20所示的型式中，渦輪機(jī)2100具有在2110處大體所指的分段式渦輪機(jī)護(hù)罩和噴射器護(hù)罩2160。渦輪機(jī)護(hù)罩2110的前緣2111由渦輪機(jī)護(hù)罩片段2120形成。每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段的后緣包括第一混合瓣21M。渦輪機(jī)護(hù)罩片段2120附接到中心體2114。螺旋槳2113用作葉輪。噴射器護(hù)罩片段2170通過(guò)支撐構(gòu)件2190附接到每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段2120。然而，在實(shí)施例2100中，噴射器護(hù)罩片段2170的尺寸以形成連續(xù)的噴射器護(hù)罩， 或換句話(huà)說(shuō)，在片段2170的每一者之間沒(méi)有縱向空間。圖21-圖沈是具有連續(xù)的渦輪機(jī)護(hù)罩和分段式噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)的不同型式或?qū)嵤├?。參照?qǐng)D21，在2310處大體所指的渦輪機(jī)護(hù)罩在前緣2311周?chē)约跋鄬?duì)于高能混合瓣2388和低能混合瓣2389均是連續(xù)的。渦輪機(jī)護(hù)罩包括前緣環(huán)構(gòu)件2312和沿其后緣的多個(gè)混合瓣2388、2389。渦輪機(jī)護(hù)罩2310可以由多個(gè)部件裝配或制為一個(gè)整塊。多個(gè)噴射器護(hù)罩片段2370通過(guò)支撐構(gòu)件2390附接到渦輪機(jī)護(hù)罩。噴射器護(hù)罩片段2370在周向彼此被間隔開(kāi)，并且鄰近噴射器護(hù)罩片段之間具有縱向空間2380。每個(gè)噴射器護(hù)罩片段2370具有寬度或翼展2372。因此，噴射器護(hù)罩片段2370形成具有翼展方向的不連續(xù)的氣翼的噴射器護(hù)罩2360。當(dāng)沿渦輪機(jī)的中心軸觀察時(shí)，噴射器護(hù)罩片段2370可以在圓周周?chē)鶆虻亻g隔。參照?qǐng)D22，在MlO處大體所指的渦輪機(jī)護(hù)罩在前緣Mll周?chē)约跋鄬?duì)于高能混合瓣M88和低能混合瓣M89均是連續(xù)的。渦輪機(jī)護(hù)罩包括前緣環(huán)構(gòu)件M12和沿其后緣的多個(gè)混合瓣對(duì)88、2489。渦輪機(jī)護(hù)罩MlO可以由多個(gè)部件裝配或制為一個(gè)整塊。多個(gè)噴射器護(hù)罩片段M70通過(guò)支撐構(gòu)件M90附接到渦輪機(jī)護(hù)罩。噴射器護(hù)罩片段M70在周向彼此被間隔開(kāi)，并且鄰近噴射器護(hù)罩片段之間具有縱向空間M80。每個(gè)噴射器護(hù)罩片段 2470具有寬度或翼展M72。因此，噴射器護(hù)罩片段M70形成具有翼展方向的不連續(xù)的氣翼的噴射器護(hù)罩對(duì)60。當(dāng)沿渦輪機(jī)的中心軸觀察時(shí)，噴射器護(hù)罩片段M70可以在圓周周?chē)鶆虻亻g隔。在圖21-圖25中，噴射器護(hù)罩片段附接到前緣環(huán)構(gòu)件。這些附圖所示的各種型式在噴射器護(hù)罩片段的寬度和噴射器護(hù)罩片段的位置方面不同。在圖21和圖22中，渦輪機(jī)型式2300、2400具有，噴射器護(hù)罩片段2370、2470位于渦輪機(jī)護(hù)罩2310、2410的低能混合瓣 2389、2489 之上。在圖23-圖25中，渦輪機(jī)2500、2600、2700具有由連續(xù)的前緣環(huán)構(gòu)件2512、2612、 2712形成的渦輪機(jī)護(hù)罩2510、2610、2710。渦輪機(jī)護(hù)罩同樣既具有高能混合瓣2588、2688、 2788又具有低能混合瓣2589、2689、2789。噴射器護(hù)罩片段2570、2670、2770通過(guò)支撐構(gòu)件 2590、2690、2790附接到前緣環(huán)構(gòu)件。這里，噴射器護(hù)罩片段2570、2670、2770位于渦輪機(jī)護(hù)罩的高能混合瓣2588、2688、2788之上。應(yīng)當(dāng)注意到葉輪未示于圖21-圖M，但僅示出護(hù)罩。期望的是，護(hù)罩可以作為與葉輪分離的商業(yè)產(chǎn)品來(lái)提供。圖25確實(shí)示出帶有葉輪的渦輪機(jī)護(hù)罩2710。這里，渦輪機(jī)護(hù)罩 2710通過(guò)轉(zhuǎn)子/定子組件2718附接到吊艙2714。在圖沈的渦輪機(jī)塔中，渦輪機(jī)觀00安裝在支撐塔觀05上。渦輪機(jī)護(hù)罩具有前緣環(huán)構(gòu)件觀12、高能混合瓣觀88和低能混合瓣觀89。渦輪機(jī)護(hù)罩通過(guò)支撐構(gòu)件觀50附接到吊艙觀14。螺旋槳觀13也可旋轉(zhuǎn)地附接到吊艙觀14。噴射器護(hù)罩片段觀70通過(guò)混合瓣觀89上的支撐構(gòu)件觀90附接到渦輪機(jī)護(hù)罩。用于將噴射器護(hù)罩片段附接到渦輪機(jī)護(hù)罩的位置可以根據(jù)渦輪機(jī)護(hù)罩觀10的整體長(zhǎng)度而變化。圖20和圖沈也與其他附圖不同，其不同之處在于噴射器護(hù)罩2160 J860的長(zhǎng)度比渦輪機(jī)護(hù)罩2110、2810的長(zhǎng)度相對(duì)較短。盡管未示出，但本公開(kāi)也考慮到噴射器護(hù)罩和噴射器護(hù)罩片段可以被成形以便噴射器護(hù)罩片段也在后緣上具有混合瓣，類(lèi)似于渦輪機(jī)護(hù)罩片段。渦輪機(jī)護(hù)罩片段和噴射器護(hù)罩片段可以由框架和覆蓋框架的外殼制成。這種制造類(lèi)型示于圖27所示的護(hù)罩片段300中。框架由兩個(gè)間隔的肋310形成，兩個(gè)肋之間的距離限定護(hù)罩片段的翼弦。前緣橫桿320和后緣橫桿321在兩個(gè)肋310之間延伸，并將兩個(gè)肋 310結(jié)合在一起，兩個(gè)橫桿之間的距離限定護(hù)罩片段的翼展。只有一個(gè)這類(lèi)橫桿是限定護(hù)罩片段的整體形狀所必需的，盡管兩個(gè)橫桿提供額外的支撐，并且如果需要，則可以移除后緣橫桿。前緣橫桿320還可以是適于如觀90之類(lèi)的支撐構(gòu)件的附著點(diǎn)。330處大體所指的外殼覆蓋所產(chǎn)生的護(hù)罩片段300的四側(cè)332、334、336、338。該框架/外殼構(gòu)造考慮到仍能以適當(dāng)方式引導(dǎo)空氣的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，以便風(fēng)力渦輪機(jī)繼續(xù)工作。外殼330大體上可以由任何聚合或織物材料形成。示例性材料包括聚氨酯、多氟聚合物以及類(lèi)似組合物的多層薄膜。還可以采用可拉伸的織物，例如斯潘德克斯型織物或含有織物的聚氨酯-聚脲共聚物?？椢锟梢园úＡЮw維或粗紗。在目前的實(shí)踐中，已發(fā)現(xiàn)織物可以包括聚酯布或聚酰胺例如尼龍是令人滿(mǎn)意的?？椢镞€可以包括特性面漆或薄膜覆層。聚氨酯薄膜是堅(jiān)韌的，并具有良好的耐氣候性。聚酯型聚氨酯薄膜往往會(huì)比聚醚型聚氨酯薄膜對(duì)親水性降解更敏感。也可以使用聚醚型聚氨酯薄膜。這些聚氨酯薄膜的脂肪族型式通常也是抗紫外線(xiàn)的。也可以使用芳香族聚氨酯薄膜。示例性多氟聚合物包括聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)?？色@得的商業(yè)型式如KYNAR和TEDLAR。多氟聚合物通常具有非常低的表面能，這允許其表面在一定程度上保持沒(méi)有污垢和碎屑，以及與具有較高表面能的材料相比更容易地除掉結(jié)冰。適于本公開(kāi)的外殼的其他聚合物包括但不限于，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。外殼330可以用加強(qiáng)材料來(lái)加強(qiáng)。加強(qiáng)材料的實(shí)例包括但不限于，高結(jié)晶度聚乙烯纖維、聚芳基胺(paramid)纖維和聚芳酰胺。外殼330可以用機(jī)械緊固件、粘合劑或其組合附接到框架。外殼可以是多層，并獨(dú)立地包括一層、兩層、三層或更多層。多層構(gòu)造可以增加強(qiáng)度、抗水性、UV穩(wěn)定性以及其他功能性。然而，多層構(gòu)造也可能更昂貴，并將增大的重量增加到風(fēng)力渦輪機(jī)。在一些實(shí)施例中，織制或稀松布(scrim)部分支撐聚合物薄膜。在一些實(shí)施例中，多層聚合物薄膜包括含氟聚合物外膜、聚烯烴內(nèi)層、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)加強(qiáng)層、聚酯稀松布層和粘合劑粘結(jié)層。粘合劑粘結(jié)層可以包括乙烯-醋酸乙烯酯。外殼330可以覆蓋框架的全部或部分；然而，外殼不需要覆蓋整個(gè)框架。例如，外
12殼可能不會(huì)覆蓋護(hù)罩片段的前緣和/或后緣。護(hù)罩片段的前緣和/或后緣可以由剛性材料組成。剛性材料包括但不限于，聚合物、金屬及其混合物。在一些實(shí)施例中，剛性材料是玻璃增強(qiáng)聚合物。在流體入口和出口周?chē)膭傂员砻鎱^(qū)域可以改進(jìn)護(hù)罩的空氣動(dòng)力學(xué)特性。 剛性表面區(qū)域可以是以平板或其他構(gòu)造的形式。還考慮到薄膜/織物復(fù)合物與背襯(例如泡沫)一起?；蛘?，護(hù)罩片段或其部分可以是可充氣的。例如，連續(xù)的護(hù)罩和/或護(hù)罩的片段可以是可充氣的?？梢杂每椫苹蚓幹苹蛘咂渌臋C(jī)器加工的空氣或氣體圍護(hù)系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生正確的片段形狀和剛性。片段可以形成腔室，以便產(chǎn)生正確的形狀。例如，可充氣構(gòu)件可以在里面包括若干內(nèi)腔，用于控制上升的量或充氣的程度。根據(jù)合適的情形，內(nèi)腔可以布置在可充氣構(gòu)件的圓周周?chē)驈目沙錃鈽?gòu)件的一端到另一端。高充氣壓，即大于20psig的壓力，可以用來(lái)確保可充氣零件的適當(dāng)剛性。壓力可以靜態(tài)地產(chǎn)生，即由初始充氣產(chǎn)生，或者可以通過(guò)充氣系統(tǒng)例如泵隨時(shí)間來(lái)增加?？沙錃庾o(hù)罩片段通常可以由上述用于外殼的任何聚合或織物材料形成。特別是， 可充氣片段還可以由尿烷薄膜囊狀物構(gòu)成，并且織制或編制的覆蓋層在囊狀物之上以給它帶來(lái)強(qiáng)度和耐久性。織制或編制材料可以是聚酯、預(yù)應(yīng)力聚酯、芳香族聚酯(由日本的 Kuraray制造的商品名VECTRAN )、對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(PpPTA)(來(lái)自Akzo的商品名 TWARON)、PPTA(聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺)(來(lái)自DuPont的商品名KEVLAR)以及聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(來(lái)自Siell的商品名C0RTERRA)。織制或編制覆蓋層的外部可以用各種聚合物，例如，順-聚異戊二烯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂或聚氯乙烯涂覆。這保護(hù)織制或編制纖維不受環(huán)境侵蝕，例如UV或來(lái)自沙?；驎?huì)損壞纖維的其他材料的磨損。制造商包括馬薩諸塞州洛威爾(Lowell，MA)的聯(lián)邦織物-纖維(Federal Fabrics-Fibers)、新罕布什爾州伊普斯威奇(New Ipswich,NH)的Warwick Mills、加利福尼亞州艾爾辛諾湖(Lake Elsinore，CA)的 Vertigo公司、以及特拉華州弗雷德利卡(Frederica，DE)的ILCDover?？沙錃鈽?gòu)件也可以通過(guò)使用經(jīng)由真空輔助樹(shù)脂傳遞成型(VARTM)的反應(yīng)性聚合物浸漬或固化先前浸漬的聚合物(例如，通過(guò)輻射、自由基引發(fā)或與異氰酸鹽交聯(lián)而固化的不飽和聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯或尿烷)來(lái)部分或完全地硬化。盡管已經(jīng)描述了具體型式或?qū)嵤├?，但是?duì)申請(qǐng)人或其他普通技術(shù)人員可呈現(xiàn)目前未預(yù)見(jiàn)到或可能未預(yù)見(jiàn)到的替代形式、修改形式、變型、改進(jìn)和實(shí)質(zhì)等同形式。因此，提交以及修改的所附權(quán)利要求書(shū)意在包括所有這類(lèi)替代形式、修改形式、變型、改進(jìn)和實(shí)質(zhì)等同形式。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力渦輪機(jī)，包括渦輪機(jī)護(hù)罩，所述渦輪機(jī)護(hù)罩由以下形成多個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段，每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段具有弧形橫截面并具有形成在后緣上的第一混合瓣；其中所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段在周向被間隔開(kāi)，以形成不連續(xù)的氣翼，由所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段之間的空間限定第二混合瓣，所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段被定向以在所述渦輪機(jī)護(hù)罩的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生低壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述渦輪機(jī)護(hù)罩還包括連續(xù)的前緣環(huán)構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段形成所述渦輪機(jī)護(hù)罩的不連續(xù)前緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，還包括中心體，所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段附接到所述中心體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述混合瓣具有圓周表面和兩個(gè)側(cè)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，還包括同心地位于所述渦輪機(jī)護(hù)罩的出口端周?chē)⒅丿B所述渦輪機(jī)護(hù)罩的出口端的噴射器護(hù)罩，所述噴射器護(hù)罩具有在所述噴射器護(hù)罩的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生低壓的翼型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述噴射器護(hù)罩由多個(gè)噴射器護(hù)罩片段形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述噴射器護(hù)罩片段在周向被間隔開(kāi)，以形成不連續(xù)的氣翼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述噴射器護(hù)罩片段之間的空間用薄膜材料覆蓋，以形成連續(xù)的表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中至少一個(gè)噴射器護(hù)罩片段通過(guò)至少一個(gè)支撐構(gòu)件附接到每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中兩個(gè)噴射器護(hù)罩片段附接到每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述渦輪機(jī)護(hù)罩還包括連續(xù)的前緣環(huán)構(gòu)件，并且每個(gè)噴射器護(hù)罩片段通過(guò)至少一個(gè)支撐構(gòu)件附接到所述前緣環(huán)構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中每個(gè)噴射器護(hù)罩片段位于第一混合瓣之上。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中每個(gè)噴射器護(hù)罩片段位于第二混合瓣之上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段包括可充氣構(gòu)件。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中每個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段包括框架和覆蓋所述框架的外殼，所述外殼由織物或聚合物形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述織物是玻璃纖維、聚酯或聚酰胺。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述聚合物是含氟聚合物、聚烯烴、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。
19.一種風(fēng)力渦輪機(jī)，包括連續(xù)的渦輪機(jī)護(hù)罩以及同心地位于所述渦輪機(jī)護(hù)罩的出口端周?chē)膰娚淦髯o(hù)罩；其中所述渦輪機(jī)護(hù)罩包括前緣環(huán)構(gòu)件和沿后緣的多個(gè)混合瓣，所述前緣環(huán)構(gòu)件具有在所述渦輪機(jī)護(hù)罩的里面上產(chǎn)生低壓的翼型；其中所述噴射器護(hù)罩由附接到所述渦輪機(jī)護(hù)罩的多個(gè)噴射器護(hù)罩片段形成；并且其中所述噴射器護(hù)罩片段在周向被間隔開(kāi)以形成不連續(xù)的翼型，并被定向以在所述噴射器護(hù)罩的里面上產(chǎn)生低壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中每個(gè)噴射器護(hù)罩片段通過(guò)至少一個(gè)支撐構(gòu)件附接到所述前緣環(huán)構(gòu)件。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中每個(gè)噴射器護(hù)罩片段通過(guò)至少一個(gè)支撐構(gòu)件附接到渦輪機(jī)護(hù)罩混合瓣。
22.一種制造風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，包括(a)提供風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)；(b)形成具有氣翼橫截面的多個(gè)渦輪機(jī)護(hù)罩片段，并且在后緣上具有第一混合瓣；以及(c)將所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段以周向間隔排列方式設(shè)置在所述渦輪機(jī)周?chē)?，以形成分段式渦輪機(jī)護(hù)罩，所述片段之間的空間限定第二混合瓣，所述渦輪機(jī)護(hù)罩片段被定向以在所述渦輪機(jī)護(hù)罩的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生低壓。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括將噴射器護(hù)罩設(shè)置在所述渦輪機(jī)護(hù)罩的后緣處，以部分地封閉所述渦輪機(jī)護(hù)罩的第一和第二混合瓣，所述噴射器護(hù)罩包括在所述噴射器護(hù)罩的內(nèi)側(cè)上產(chǎn)生低壓的環(huán)氣翼。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中設(shè)置噴射器護(hù)罩的步驟包括在所述渦輪機(jī)護(hù)罩的后緣周?chē)纬啥鄠€(gè)間隔的噴射器護(hù)罩片段。
全文摘要
公開(kāi)了包括渦輪機(jī)護(hù)罩并可選地包括噴射器護(hù)罩的風(fēng)力渦輪機(jī)。護(hù)罩是分段的，或換句話(huà)說(shuō)在片段之間具有縱向空間。這類(lèi)風(fēng)力渦輪機(jī)具有降低的拉力載荷，特別是歸因于離軸風(fēng)力的那些載荷。
文檔編號(hào)F03D11/00GK102388220SQ201080015836
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者M·J·維爾勒, T·J·肯尼迪, W·M·普雷什, W·S·基利 申請(qǐng)人:弗洛風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)計(jì)公司