流体驱动原动机系统技术方案

一种流体驱动原动机系统(20)，其包括：压力元件(30)，其结合包括缩放喷嘴系统的第一吸附元件(40)，具有缩放喷嘴(42)的所述缩放喷嘴系统形成与第一期望点连接的低压区(44)，所述压力元件具有包括扩散式喷嘴系统(32)的第一压头元件，所述扩散式喷嘴系统将流体流动能量转化为高压头使得所述高压头指向第二期望点。第一通道元件(50)将所述第一期望点连接到容积式流体马达(60)的出口(62)，第二通道元件(52)将所述第二期望点指向所述容积式流体马达(60)的入口(64)，使得所述容积式流体马达(60)由所述入口(64)和所述出口(62)处的压差引起的流体流动吞吐量驱动，导致所述容积式流体马达(60)作为具有动力或者扭矩脱离的驱动单元工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及从流体流动中提取能量并且将该能量转化为有用的功的机器，更具体地，本专利技术涉及作为原动机驱动单元使用的、操作液体流动参数和特征的新颖构造的机械装置，以及利用来捕获流体流动内的能量并且将该能量转化为其它形式的装置。
技术介绍
纵观历史，人类已经通过类似风车和水轮机等机器利用类似风和河水等流体流中的能量，其中，为了类似泵水、磨削等各种需求而利用并转换该能量。在水力发电中使用水轮机至今已经超过一个世纪。这些液体流动驱动马达和机器使用离心机构/原理，并且流体流动经过这些机器的性能是很好理解的。在液体马达中使用的另外替换机制是容积式(positivedisplacement)机制，例如在起重机和各种操纵设备(riggingequipment)中使用的液压马达。离心机构和容积式机构两者具有它们各自的用途和限制。前者具有在将速度给予机器元件的同时产生流体滑移(fluidslippage)、和压力相关的流速变量、相对更低粘度的流体和更高的流速，而后者无滑移、具有相对更高的压力和粘度以及自吸能力等等。在21世纪，例如全球变暖等环境问题引起对绿色可持续能源的需求增长，并且对在可再生能源领域中用于发电的流体流动驱动马达技术有新的推动力，普遍使用的机器是风力涡轮机单元和水力涡轮机单元，其中，这些机械装置被放置在能够利用风力或者水流合适的地方。这些机器基本是基于并且依赖流体流动给予在转子元件(例如涡轮机叶片的叶片轮廓)上动能的增加的旋转离心机构，并且在叶片空间之间有大的流体滑移。而且，无法控制流动吞吐量，因此在例如风暴等大流速期间，旋转元件可以超出设计的额定转速转动并且被损坏，因此需要锁定这些涡轮。这些机器通常位于远离城市的地方，那里有足够的空间安装这些机器并且对大众没有危险。优选的位置是露天高的区域、丘陵或者小山丘或者沿海/近海区域等等。由于这些系统应当被安装在远离城市和用电需求区域的地方，因此，风力涡轮机的主要缺点之一是位置限制。这些风力涡轮机的结构时相当庞大的。难以将这些风力涡轮机的部件(例如叶片)运输到具体的风力场，并且有时候不得不建造具体的路。在操作期间，涡轮机主体应当调整自己的方向以沿着风流动的方向，需要复杂的附件从而导致高成本。偏航、折叠和停止要求需要具体的驱动和复杂的结构，因此增加能量总成本。此外，正如在海浪和潮汐中的情况，这些系统在没有流动条件期间静止不动并且不能利用由流体平面产生的压头中的变量。这些系统缺少低能量捕获效率，过于庞大，低功率重量比，低容量因数，高运输、安装、维护和操作成本以及时间；因此导致高功率成本。高的碳排放介入空气和水产生的生命形式，并且传输问题是主要的缺陷。在装置中没有流量流速控制，因此有受到不受控制流动的损坏和最小用途的不确定性。因此，有益地提供从流体流动和流体压头捕获能量的改善装置，以及克服上述问题的控制和调整流体流动的装置，和/或提供各种其他优势和优点。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例公开了一种流体驱动原动机系统，其包括：压力元件，其结合包括缩放喷嘴系统的第一吸附元件，所述缩放喷嘴系统至少具有缩放喷嘴，所述压力元件形成与第一期望点连接的低压区并且具有至少包括扩散式喷嘴系统的第一压头元件，所述扩散式喷嘴系统将流体流动能量转化为高压头使得所述高压头指向第二期望点；和至少第一通道元件和至少第二通道元件，其中，所述第一通道元件将所述第一期望点连接到容积式流体马达的出口，所述第二通道元件将所述第二期望点指向到所述容积式流体马达的入口，使得所述容积式流体马达由所述入口和所述出口处的压差引起的流体流动吞吐量驱动，导致所述容积式流体马达作为具有动力或者扭矩脱离的驱动单元工作。在另外实施例中，包括允许所述缩放喷嘴系统与流体流动方向对齐的第一自校准元件，从而提高所述缩放喷嘴系统的效率以形成不同流体流动方向条件下的最佳低压力。在另外实施例中，包括允许所述扩散式喷嘴系统与流体流动方向对齐的第二自校准元件，从而提高所述扩散式喷嘴系统的效率以形成不同流体流动方向条件下的最佳高压。在另外实施例中，包括控制所述压差和流体流动吞吐量中至少任何一个的控制元件系统，并且控制元件系统保护所述流体驱动原动机系统免受来自过多流体压力和过多流体流动中至少任何一个的损坏。在另外实施例中，包括具有缩放喷嘴系统和第一结构元件中至少任何一个的第二吸附元件，所述第二吸附元件通过在所述第一期望点处的所述第一结构元件上的流体流动而产生所述低压。在另外实施例中，包括具有流动停止系统的第二压头元件、捕获流体压头的第二蓄液器和第二结构元件，所述第二压头元件利用流体流动方向操作片和第一蓄液器中的至少一个引起所述第二期望点处的流体流动停止，以储存和指引停止的流体，所述第二结构元件接收在不同流体流动方向中的所述高压头。在另外实施例中，所述压力元件具有所述第一吸附元件、所述第二吸附元件、所述第一压头元件、所述第二压头元件、所述第一通道元件、所述第二通道元件、所述第一自校准元件和所述第二自校准元件中的至少任何一个，并且通过将所述第一期望点连接到所述输入并且将所述第二期望点连接到所述输出，所述控制元件系统用于形成在所述入口和所述出口处的压差，使得所述容积式流体马达作为所述驱动单元工作。在另外实施例中，由所述容积式流体马达的至少一个构成的流体驱动原动机网格系统由多个所述压力元件驱动，所述流体驱动原动机网格系统用于引起所述流体流动吞吐量并且受控制流体流动的所述控制元件的控制。在另外实施例中，所述容积式流体马达的所述入口和所述出口是能够互换的，从而使得扭矩方向反转能够脱离所述容积式流体马达。在另外实施例中，所述第一通道元件和所述第二通道元件的长度能够伸缩，从而能够捕获存在于流体中各个液面的最佳流体流动参数。在另外实施例中，所述第二蓄液器包括流体压头捕获元件，允许存储能够获取的流体压头以在所述输入和所述输出处存在压头差时促进所述吞吐量。在另外实施例中，所述第二蓄液器具有用于流体中，例如水中时保持所述第二蓄液器浮动的浮力元件，其中，所述第二蓄液器放置能够伸缩的所述第二通道元件上使得所述浮力元件在液面上升时升高并捕获流体压头，并且在周围液面下降时使流体压头与周围液体隔离，从而引起由与所述出口连通的周围流体压头下降造成的压头差，并促进所述吞吐量。在另外实施例中，包括由密封元件和密封致动器构成的关闭控制系统，使得所述密封元件通过所述密封致动器隔离位于所述流体驱动原动机系统内的流体空间，使所述流体空间与所述流体驱动原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体驱动原动机系统(20)，其包括：压力元件(30)，其结合包括缩放喷嘴系统的第一吸附元件(40)，所述缩放喷嘴系统至少具有缩放喷嘴(42)，所述缩放喷嘴系统形成与第一期望点连接的低压区(44)，并且具有至少包括扩散式喷嘴系统(32)的第一压头元件，所述扩散式喷嘴系统(32)将流体流动能量转化为高压头使得所述高压头指向第二期望点；和至少第一通道元件(50)和至少第二通道元件(52)，其中，所述第一通道元件(50)将所述第一期望点连接到容积式流体马达(60)的出口(62)，所述第二通道元件(52)将所述第二期望点指向到所述容积式流体马达(60)的入口(64)，使得所述容积式流体马达(60)由所述入口(64)和所述出口(62)处的压差引起的流体流动吞吐量驱动，导致所述容积式流体马达作为具有动力或者扭矩脱离的驱动单元工作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.21 IN 2104/MUM/20131.一种流体驱动原动机系统(20)，其包括：
压力元件(30)，其结合包括缩放喷嘴系统的第一吸附元件(40)，所述缩放喷嘴系统至
少具有缩放喷嘴(42)，所述缩放喷嘴系统形成与第一期望点连接的低压区(44)，并且具有
至少包括扩散式喷嘴系统(32)的第一压头元件，所述扩散式喷嘴系统(32)将流体流动能量
转化为高压头使得所述高压头指向第二期望点；和
至少第一通道元件(50)和至少第二通道元件(52)，其中，所述第一通道元件(50)将所
述第一期望点连接到容积式流体马达(60)的出口(62)，所述第二通道元件(52)将所述第二
期望点指向到所述容积式流体马达(60)的入口(64)，使得所述容积式流体马达(60)由所述
入口(64)和所述出口(62)处的压差引起的流体流动吞吐量驱动，导致所述容积式流体马达
作为具有动力或者扭矩脱离的驱动单元工作。
2.根据权利要求1所述的流体驱动原动机系统(20)，其中，包括允许所述缩放喷嘴(42)
系统与流体流动方向对齐的第一自校准元件(34)，从而提高所述缩放喷嘴(42)系统的效率
以形成不同流体流动方向条件下的最佳低压力。
3.根据权利要求1所述的流体驱动原动机系统(20)，其中，包括允许所述扩散式喷嘴系
统(32)与流体流动方向对齐的第二自校准元件(35)，从而提高所述扩散式喷嘴系统(32)的
效率以形成不同流体流动方向条件下的最佳高压。
4.根据权利要求1所述的流体驱动原动机系统(20)，其中，包括控制所述压差和流体流
动吞吐量中至少任何一个的控制元件系统(72)，并且所述控制元件系统保护所述流体驱动
原动机系统(20)免受来自过多流体压力和过多流体流动中至少任何一个的损坏。
5.根据权利要求1所述的流体驱动原动机系统(20)，其中，包括具有缩放喷嘴系统和第
一结构元件中至少任何一个的第二吸附元件，所述第二吸附元件通过在所述第一期望点处
的所述第一结构元件上的流体流动而产生所述低压。
6.根据权利要求1所述的流体驱动原动机系统(20)，其中，包括具有流动停止系统的第
二压头元件、捕获流体压头的第二蓄液器(90)和第二结构元件(76)，所述第二压头元件利
用流体流动方向操作片(78)和第一蓄液器(36)中的至少一个引起所述第二期望点处的流
体流动停止，以储存和指引停止的流体，所述第二结构元件(76)接收在不同流体流动方向
中的所述高压头。
7.根据权利要求6所述的流体驱动原动机系统(20)，其中，所述压力元件(30)具有所述
第一吸附元件(40)、所述第二吸附元件、所述第一压头元件、所述第二压头元件、所述第一
通道元件(50)、所述第二通道元件(52)、所述第一自校准元件(34)和所述第二自校准元件
(35)中的至少任何一个，并且通过将所述第一期望点连接到所述输入并且将所述第二期望
点连接到所述输出，所述控制元件系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：达斯·阿基·卡马特，
申请(专利权)人：达斯·阿基·卡马特，
类型：发明
国别省市：印度;IN