渦輪機組件的改進設計制造技術

描述了一種渦輪機。所述渦輪機包括：（i）能夠沿其縱向軸線旋轉并且能夠連接到發電機的軸，且所述軸在其上布置有至少一個軸鉸鏈；（ii）包括第一端部的徑向臂，所述第一端部在其上布置有至少一個第一鉸鏈；和（iii）鉸鏈銷，其安裝在所述軸的至少一個軸鉸鏈與所述徑向臂的至少一個第一鉸鏈處于接合位置時形成的腔體內，且在接合位置中鉸鏈銷能夠將徑向臂連接到軸。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術通常涉及用于利用風能和流體動力能的渦輪機組件。更特別地，本專利技術涉及改進的渦輪機組件，其易于裝配和維護、且用于風能和流體動力能應用。
技術介紹
圖I示出了一種傳統的用于產生風能的渦輪機組件10。組件10包括一件式結構的徑向臂和葉片12，其與軸轂14螺栓連接，所述軸轂14安裝在縱軸16上。風作用在葉片上并且引起葉片運動，從而產生電。遺憾的是，傳統的渦輪機組件有一些缺點。舉例來說，安裝傳統的渦輪機組件是一件長期和艱巨的工作。特別地，將一件式葉片和徑向臂設計安裝到輪轂上是一件費時的工作。如在另一個示例中，所述安裝需要專用設備。仍如在另一個示例中，因為部件較大、形狀特殊、并且難以緊密包裝在一起，船運所述傳統的一件式設計也是困難的。此外，由于傳統設計的結構的復雜性，替換件的成本非常高。此外，傳統設計由于存在疲勞問題而阻礙了非傳統的材料的利用。因此，需要一種不會有傳統設計所存在的缺點的渦輪機組件的改進系統和裝配渦輪機組件的方法。
技術實現思路
如前所述，本專利技術提供了一種新式系統和方法，其使用改進的渦輪機組件設計來利用風能和流體動力能，所述渦輪機組件設計易于裝配和維護。在一方面，本專利技術提供了一種渦輪機。所述渦輪機包括(i)能夠沿其縱軸線旋轉并且能夠連接到發電機的軸，且所述軸在其上布置有至少一個軸鉸鏈；(ii)包括第一端部的徑向臂，所述第一端部在其上布置有至少一個第一鉸鏈；和(iii)鉸鏈銷，其安裝在所述軸的所述至少一個軸鉸鏈與所述徑向臂的所述至少一個第一鉸鏈處于接合位置時形成的腔體內，且在接合位置中鉸鏈銷能夠將徑向臂連接到軸。在本專利技術的一些實施例中，渦輪機包括緊固機構，所述緊固機構用于在鉸鏈銷安裝至腔體內時將鉸鏈銷固定。鉸鏈銷優選為筒狀體，其在第一端部具有頭部和在第二端部限定有孔徑，所述孔徑在第二端部沿鉸鏈銷的直徑延伸，且其中緊固機構包括緊固銷，當在接合位置中鉸鏈銷處于腔體內時，所述緊固銷能夠穿過所述孔徑。緊固機構還可以包括墊圈，并且在接合位置中鉸鏈銷能夠在緊固銷穿過孔徑之前穿過墊圈。本專利技術的渦輪機還可包括固定組件，所述固定組件包括夾持部分和鉸鏈部分，所述夾持部分可以接合或連接到渦輪機的葉片構件，且所述鉸鏈部分與布置于徑向臂第二端部的至少一個鉸鏈相接合。優選地，所述葉片具有螺旋形。在另一方面，本專利技術提供了另一種渦輪機。該渦輪機包括(i)包括第一端部和第二端部的徑向臂，所述徑向臂在第一端部能夠連接到軸，所述軸能夠沿其縱向軸線旋轉并且能夠連接到發電機，且所述徑向臂在第二端部其上布置有至少一個第二鉸鏈；(ii)包括或連接到葉片鉸鏈的葉片；以及(iii)鉸鏈銷，其安裝在所述葉片鉸鏈與所述徑向臂的至少一個所述第二鉸鏈處于接合位置時形成的腔體內，且在接合位置中鉸鏈銷能夠將徑向臂連接到軸。優選地，所述葉片是螺旋形。在一些實施例中，本專利技術還包括了緊固機構，所述緊固機構用于在鉸鏈銷安裝至腔體內時將鉸鏈銷固定。優選地，鉸鏈銷為在第一端部具有頭部和在第二端部限定有孔徑的筒狀體，所述孔徑在第二端部沿鉸鏈銷的直徑延伸，且其中緊固機構包括緊固銷，當在接合位置中鉸鏈銷處于腔體內時，所述緊固銷可以穿過所述孔徑。所述緊固機構還可以包括墊圈，并且在接合位置時鉸鏈銷能夠在緊固銷穿過孔徑之前穿過墊圈。在本專利技術優選的實施例中，所述葉片由固定組件連接到葉片鉸鏈，所述固定組件包括夾持部分和鉸鏈部分，所述夾持部分能夠接合和緊固到所述葉片上，且所述鉸鏈部分包括與布置于徑向臂第一端部的至少一個第一鉸鏈相接合的葉片鉸鏈。優選地，所述夾持部分具有兩個腿部，且當夾持部分與葉片相接合時，所述兩個腿部用U型螺栓固定。 在又另一方面中，本專利技術提供了軸。所述軸能夠沿其縱向軸線旋轉并且包括第一端部和第二端部。所述第一端部能夠連接到電機，且所述第二端部具有設計為連接到布置于徑向臂上的至少一個鉸鏈的至少一個軸鉸鏈。所述軸可以包括第二端部，所述第二端部其上包括三個軸鉸鏈，每個軸鉸鏈連接到布置在徑向臂上的至少一個鉸鏈。所述徑向臂可以包括第一端部和第二端部，所述第一端部包括第一鉸鏈且所述第二端部包括第二鉸鏈，所述第一鉸鏈能夠連接到軸鉸鏈，所述軸鉸鏈是軸的一部分或連接到軸，所述第二鉸鏈能夠連接到葉片鉸鏈，所述葉片鉸鏈是葉片的一部分或連接到葉片。優選地，所述徑向臂由選自下述構成的組中的至少一種制成鋁、玻璃纖維、碳纖維、或纖維增強塑料。在又另一方面中，本專利技術公開了一種固定組件。所述固定組件包括(i)夾持部分；(ii)鉸鏈部分；以及(iii)其中夾持部分能夠接合或連接到葉片，且鉸鏈部分能夠與布置在徑向臂的一個端部的至少一個鉸鏈相接合。所述固定組件還可以包括U型螺栓，其中所述夾持部分包括用所述U型螺栓固定上兩個腿部。在又另一方面中，本專利技術公開了一種裝配渦輪機的方法。所述方法包括(i)獲得具有夾持部分和鉸鏈部分的固定件，所述夾持部分能夠與葉片相接合并且所述鉸鏈部分包括葉片鉸鏈；(ii)通過圍繞著所述葉片接合所述夾持部分而圍繞著所述葉片緊固所述夾持部分；(iii)將葉片鉸鏈與布置在徑向臂上的至少一個第二鉸鏈相接合；并且(iv)將鉸鏈銷穿過在葉片鉸鏈與布置在徑向臂上的至少一個第二鉸鏈相接合時形成的腔體，且因此將葉片連接到徑向臂。優選地，所述至少一個第二鉸鏈是所述徑向臂的一部分或連接到所述徑向臂。緊固可以包括(i)將所述葉片穿過具有兩個腿部的U型夾持件；以及(ii)收緊所述兩個腿部以將所述固定件固定在所述葉片上。優選地，所述收緊包括使用U型螺栓夾緊所述兩個腿部。本專利技術的優選實施例還可以包括在將鉸鏈銷穿過腔體后再將鉸鏈銷固定在腔體內的步驟。本專利技術的優選實施例可以進一步包括將徑向臂上的至少一個第一鉸鏈連接到軸的步驟，所述軸能夠繞其縱軸線旋轉且能夠連接到發電機。在又另一個方面中，本專利技術公開了另一種裝配渦輪機的方法。該方法包括(i)獲得其上具有至少一個軸鉸鏈的軸；(ii)將至少一個軸鉸鏈與布置在徑向臂上的至少一個第一鉸鏈相接合；以及(iii)將鉸鏈銷穿過由所述軸鉸鏈與布置在徑向臂上的至少一個所述第一鉸鏈相接合所形成的腔體，且因此將所述軸連接到所述徑向臂體。優選地，所述至少一個第一鉸鏈是所述徑向臂的一部分或連接到所述徑向臂。本專利技術的優選實施例可以包括在將鉸鏈銷穿過腔體后再將鉸鏈銷固定在腔體內的另一步驟。附圖說明然而，本專利技術的結構和操作方法與其附加的目的和優點一起，將從以下特定實施例的描述中結合附圖閱讀而被完全理解。圖I示出了傳統的渦輪機組件。圖2示出了根據本專利技術的一個實施例的用于產生能量的改進的渦輪機組件設計的透視圖。圖3示出了圖2的所述改進的渦輪機組件設計的俯視圖。 圖4示出了根據本專利技術的一個實施例的渦輪機組件的分解透視圖。圖5示出了根據本專利技術的一個實施例的渦輪機組件，所述渦輪機組件包括連接到徑向臂構件上的螺旋葉片構件。圖6示出了根據本專利技術的一個實施例的徑向臂構件的詳細透視圖。圖7A示出了圖5所示連接的詳細透視圖。圖7B示出了根據本專利技術的一個實施例的夾具設計，其在一個端部安裝到螺旋葉片構件，且在第二端部與布置在徑向臂構件上的鉸鏈相接合。圖8A示出了根據本專利技術的一個實施例的本專利技術的渦輪機組件的徑向臂構件和軸之間的連接的詳細透視圖。圖8B示出了根據本專利技術的一個實施例的與軸相接合的徑向臂構件。圖9示出了圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2009.12.22 US 12/644,7391.一種渦輪機，包括 軸，其能夠沿其縱向軸線旋轉且能夠連接到發電機，且所述軸具有布置于其上的至少一個軸鉸鏈； 徑向臂，其包含第一端部，所述第一端部具有布置于其上的至少一個第一鉸鏈；以及 鉸鏈銷，其安裝在所述軸的所述至少一個軸鉸鏈與所述徑向臂的所述至少一個第一鉸鏈處于接合位置時所形成的腔體內，且在所述接合位置中所述鉸鏈銷能夠將所述徑向臂連接到所述軸上。2.如權利要求I所述的渦輪機，其特征在于還包括緊固機構，所述緊固機構用于在所述鉸鏈銷安裝到所述腔體內時固定所述鉸鏈銷。3.如權利要求2所述的渦輪機，其特征在于所述鉸鏈銷是筒狀體，其在第一端部具有 頭部和在第二端部限定有孔徑，所述孔徑在所述第二端部沿所述鉸鏈銷的直徑延伸，且其中緊固機構包括緊固銷，當在所述接合位置中所述鉸鏈銷處于所述腔體內時，所述緊固銷能夠穿過所述孔徑。4.如權利要求3所述的渦輪機，其特征在于所述緊固機構還包含墊圈，且在所述接合位置中所述鉸鏈銷能夠在所述緊固銷穿過所述孔徑之前穿過所述墊圈。5.如權利要求I所述的渦輪機，其特征在于還包括固定組件，所述固定組件包括夾持部分和鉸鏈部分，所述夾持部分能夠接合或連接到所述渦輪機的葉片構件上，并且所述鉸鏈部分與布置于所述徑向臂的第二端部的至少一個鉸鏈相接合。6.如權利5所述的渦輪機，其特征在于所述葉片是螺旋形。7.一種渦輪機，包括 徑向臂，其包括第一端部和第二端部，所示徑向臂在所述第一端部能夠連接到軸，所述軸能夠沿其縱向軸線旋轉且能夠連接到發電機，且所述徑向臂在所述第二端部具有布置于其上的至少一個第二鉸鏈； 葉片，其包括或其上連接有所述葉片鉸鏈；以及 鉸鏈銷，其安裝在所述葉片鉸鏈與所述徑向臂的至少一個所述第二鉸鏈處于接合位置時形成的腔體內，且在所述接合位置中所述鉸鏈銷能夠將所述徑向臂連接到所述軸。8.如權利要求7所述的渦輪機，其特征在于所述葉片是螺旋形。9.如權利要求7所述的渦輪機，其特征在于還包括緊固機構，所述緊固機構用于在所述鉸鏈銷安裝到所述腔體內時固定所述鉸鏈銷。10.如權利要求9所述的渦輪機，其特征在于所述鉸鏈銷是筒狀體，其在第一端部具有頭部和在第二端部限定有孔徑，所述孔徑在所述第二端部沿所述鉸鏈銷的直徑延伸，且其中所述緊固機構包括緊固銷，當在所述接合位置中所述鉸鏈銷處于所述腔體內時，所述緊固銷可以穿過所述孔徑。11.如權利要求10所述的渦輪機，其特征在于所述緊固機構還包括墊圈，并且在所述接合位置中所述鉸鏈銷能夠在所述緊固銷穿過所述孔徑之前穿過所述墊圈。12.如權利要求7所述的渦輪機，其特征在于所述葉片通過固定組件連接到所述葉片鉸鏈，所述固定組件包括夾持部分和鉸鏈部分，所述夾持部分能夠接合和緊固到所述葉片，且所述鉸鏈部分包括葉片鉸鏈，所述葉片鉸鏈與布置于所述徑向臂第一端部的至少一個第一鉸鏈相接合。13.如權利要求1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·R·考斯比，R·A·施拉巴赫，
申請(專利權)人：盧奇德能源有限公司，
類型：
國別省市：