[发明专利]具有混合器和喷射器的水力涡轮机

摘要

用于从相对于所述涡轮机系统而运动的水流中提取能量的涡轮机系统可包括：转子组件，其用于提取能量；涡轮机外罩，其具有涡轮机外罩内容积，所述转子组件的至少一部分设置在所述涡轮机外罩内容积中；以及喷射器外罩，其具有喷射器外罩内容积，所述涡轮机外罩的至少一部分设置在所述喷射器外罩内容积中。所述涡轮机外罩和所述喷射器外罩可分别具有末端，所述末端分别包括多个涡轮机外罩混合元件或者喷射器外罩混合元件。所述混合元件和喷射器外罩中的一个或多个包括能提高涡轮机系统的能量提取潜力的混合/喷射泵。所述涡轮机外罩混合元件、喷射器外罩混合元件、喷射器外罩入口和涡轮机外罩入口中的一个或多个可以是相对于穿过转子组件的旋转轴线的平面不对称的。还公开了与上述特征和其它特征相关的方法、系统、装置和制品。

主权项

一种涡轮机系统，所述涡轮机系统用于从相对于所述涡轮机系统沿引入水流方向运动的水中提取能量，所述涡轮机系统具有适于指向所述引入水流方向的入口端和与所述入口端相对的出口端，所述水具有跨所述涡轮机系统的所述入口端的不均匀的流速分布，所述涡轮机系统包括：转子组件，其相对于旋转轴线是轴对称的，所述转子组件具有朝向所述入口端的上游转子面；涡轮机外罩，其具有涡轮机外罩内容积，所述转子组件的至少一部分设置在所述涡轮机外罩内容积中，所述涡轮机外罩包括涡轮机外罩入口和涡轮机外罩末端，所述涡轮机外罩入口设置为比所述转子面更接近所述入口端，所述涡轮机外罩末端设置为比所述转子组件更接近所述出口端，所述涡轮机外罩末端包括多个涡轮机外罩混合元件，所述涡轮机外罩入口适于将沿所述引入水流方向移动的第一体积的水导向所述转子组件，从而由所述第一体积的水使所述转子组件旋转，并且在所述第一体积的水经由所述涡轮机外罩末端从所述涡轮机外罩以较低的能量排出之前，从所述第一体积的水中提取能量；以及喷射器外罩，其具有喷射器外罩内容积，所述涡轮机外罩的至少一部分设置在所述喷射器外罩内容积中，所述喷射器外罩包括喷射器外罩入口和喷射器外罩末端，所述喷射器外罩入口相对于穿过旋转轴线的平面是不对称的，从而使所述喷射器外罩入口在穿过旋转轴线的平面的低流速侧的横截面面积大于在所述穿过旋转轴线的平面的高流速侧的横截面面积，所述喷射器外罩末端沿所述水流方向延伸超过所述涡轮机外罩混合元件。