[发明专利]涡轮机装置

说明书

提供了一种涡轮机装置，该涡轮机装置包括涡轮机和传动组件。该涡轮机包括壳体，该壳体包括蜗壳，该蜗壳被构造成引导流体流动路径穿过设置在其中的转轮，以用于使与其联接的第一可旋转轴相对于该壳体旋转。该传动组件与该壳体接合。该传动组件包括设置在其中的第一可旋转构件，该第一可旋转构件一端与该第一可旋转轴磁耦合，并且另一端与发电系统联接。该涡轮机中的流体流动路径被该壳体排除在该传动组件之外。还提供了一种用于操作涡轮机装置的系统和方法。

技术领域

本披露涉及一种涡轮机装置、一种用于从流体流动产生电力的系统及其方法。

背景技术

随着快速的城市化和人口的增加，高层住宅建筑物已经成为世界各大城市许多人的共同家园。

与前些年的独立式房屋相比，向住宅建筑物提供诸如电力和水等基本服务引起了重大的工程问题。

在密集的城市环境中，水处理站和泵站可能位于偏远地区相离一定距离。因此，市政淡水供应管道中的压强需要非常高，以便确保整个城市地区的持续供水。例如，图1示出了具有屋顶水箱的、用于住宅建筑物的典型的配水系统10的示意图。在这个系统中，来自市政主管12的淡水在被供应到建筑物11之前被储存在断流水箱16中。

如图1所示的减压阀14通常在系统中用于减小市政主管12中的压强，因为市政主管中的水压通常相对较高，这可能导致水管和器具(诸如断流水箱16)漏水或损坏。

然而，从断流水箱16流出的淡水供应管道中的压强可能不够高而无法向高层住宅建筑物的高层用户供应水。因此，这种高层住宅建筑物中或附近的水泵向位于高层建筑物的屋顶上的水箱提供水。在图1的实例中，然后通过泵18将水供应到位于住宅/高层建筑物11的屋顶上的重力供水水箱15，并最终通过分配管13分配给用户。

如本领域已知的，减压阀通常通过阀的节流面积的改变将流经阀的流体从较高的入口压强改变为较低的出口压强。不幸的是，由于这种类型的阀通常通过减小节流面积来减小水压，水压的势能在整个系统中被浪费了。

因此，需要提供一种涡轮机装置，该涡轮机装置能够使流体压强减小并将压强减小用于发电，并且至少部分地解决以上问题。这在流体被处理为被供应给家庭或商业建筑物(尤其是住宅)的饮用水时尤其重要。

发明内容

本披露的特征和优点将在下面的描述中阐述，并且部分将从所述描述显而易见，或者可以通过实践本文中披露的原理而习得。本披露的特征和优点可以借助于在所附权利要求书中特别指出的手段和组合来实现和获得。

根据本披露的第一方面，提供了一种涡轮机装置，该涡轮机装置包括：涡轮机，该涡轮机包括壳体，该壳体包括蜗壳，该蜗壳被构造成引导流体流动路径穿过设置在其中的转轮，以用于使与其联接的第一可旋转轴相对于该壳体旋转；以及传动组件，该传动组件与该壳体接合，该传动组件包括设置在其中的第一可旋转构件，该第一可旋转构件一端与该第一可旋转轴磁耦合，并且另一端与发电系统联接；其中，所述涡轮机中的流体流动路径被所述壳体排除在所述传动组件之外。

该传动组件可以包括第二可旋转轴，该第二可旋转轴一端可与该第一可旋转构件接合，并且另一端可与该发电系统接合。可以包括用于在其中支撑该第一可旋转轴和该第二可旋转轴的至少一个构件。

可选地，控制系统包括旁通回路、阀、用于检测转轮的旋转的传感器、以及用于响应于从该传感器接收的信号来控制该阀的状态并且从而控制穿过该涡轮机装置和该旁通回路的流体流速的控制器。有利地，旁通回路包括位于两个相邻管段之间的柔性管，以用于提供可调节的轴向偏移。

该柔性管的材料可以是金属或橡胶。

该蜗壳的入口的截面可以相对小于流体供应系统的主管的横截面，以用于增加流过该转轮的流体的流动速度。