專利名稱：管內(nèi)渦輪機(jī)關(guān)系的制作方法
管內(nèi)渦輪機(jī)關(guān)系摶術(shù)領(lǐng)域與背景摶術(shù)
本發(fā)明涉及一種通過在管內(nèi)的正確位置放置渦輪機(jī)來使管內(nèi)渦輪機(jī)的發(fā)電能力最大 化的系統(tǒng)和方法。關(guān)于封閉式系統(tǒng)的管內(nèi)渦輪機(jī)的一個(gè)問題是源于下游壓力在該渦輪機(jī)的區(qū)域內(nèi) 有水存在，以及該渦輪機(jī)的操作，甚至在開放式系統(tǒng)的渦輪機(jī)也存在這樣的問題。這會(huì)使噴 嘴的噴射變慢。有一些方法可改善這樣的狀況。附圖簡要說明
本發(fā)明在這里將僅通過實(shí)施例以及參照附圖的方式進(jìn)行描述，在附圖中

圖1是在管內(nèi)的渦輪機(jī)的分離示意圖。圖2是閥門和分流的示意圖。圖3是噴嘴插入?yún)^(qū)域的示意圖。優(yōu)詵實(shí)施方式詳述
本發(fā)明是處理在管系統(tǒng)內(nèi)的渦輪機(jī)對于其他裝置的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明所述的一系列的在管系統(tǒng)內(nèi)的至少一種渦輪機(jī)的原理和操作，液體在 該管系統(tǒng)中流下，或者在該管系統(tǒng)內(nèi)的相鄰的結(jié)構(gòu)影響進(jìn)入所述渦輪機(jī)的壓力，可以參考 附圖和相應(yīng)的說明來得到更清楚的理解。在以下說明書中，可以采用任意流體，在這里僅提到“水”，是因?yàn)樗潜容^普通的 流體。例如，以下內(nèi)容也可應(yīng)用于油管和氣管?，F(xiàn)在參考附圖，圖1顯示了一種向下落水管。人們可見在管系統(tǒng)內(nèi)放置渦輪機(jī)的 方法和裝置，以致該渦輪機(jī)區(qū)域不是充滿水。這涉及所述渦輪機(jī)在相對于在所述管(1)的壓 力的頭部的水平之上的放置。如果在底部(區(qū)域4)的管具有4巴壓力，則從在0米相對高 度處的渦輪機(jī)(3)起，在相對提升40米或更高處放置第二渦輪機(jī)(2)，這將使它發(fā)揮功能， 而不需在渦輪機(jī)區(qū)域充滿水。然后，該渦輪機(jī)將會(huì)更高效。然后，該更高的渦輪機(jī)(2)將2 個(gè)空氣壓(區(qū)域5)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?。這也要求作為一種裝置，該裝置包括管和至少一個(gè)渦輪 機(jī)，該渦輪機(jī)放置在一個(gè)構(gòu)造中，其中該渦輪機(jī)根據(jù)壓力的關(guān)系而被放置在某個(gè)系統(tǒng)中，該 系統(tǒng)導(dǎo)致水的高度將低于該渦輪機(jī)的水平。如果除了渦輪機(jī)之外，還有另一個(gè)原因，則可將同樣的原理應(yīng)用于來自下游點(diǎn)的 背壓，以致在下段的一個(gè)渦輪機(jī)將被放置在來自該背壓的上面頭部的點(diǎn)之上。這可能在這 樣的情況下發(fā)生下段接著上段。什么原因會(huì)以這種方式分離渦輪機(jī)以代替將其中一個(gè)較高的容量放置在底部？ 一個(gè)答案是可以沿著這種方式有一個(gè)局部需求。另一個(gè)答案是在管內(nèi)來自不間斷的流 動(dòng)的較高壓力會(huì)導(dǎo)致泄漏或者其他問題。我們引入岐管的應(yīng)用以及壓力閥的應(yīng)用，在管系統(tǒng)內(nèi)與管內(nèi)渦輪機(jī)互相關(guān)聯(lián)，或 者不互相關(guān)聯(lián)。圖2顯示了這樣一個(gè)系統(tǒng)的概念上的輪廓。一個(gè)壓力閥(位置7)在渦輪機(jī) (8)上游的且在管(6)的下游，該壓力閥能確保恒定流速的穩(wěn)定的流動(dòng)，在一個(gè)實(shí)施例中還 采用一個(gè)同步發(fā)電機(jī)(9)。岐管(10)的應(yīng)用能使流體分流進(jìn)入幾個(gè)管(11)，每個(gè)管能采用更小的發(fā)電機(jī)。此外，它能使流體分流以用于修理。在所有這些例子中，在一個(gè)管內(nèi)渦輪機(jī)上游的一個(gè)截止閥(7 )是非常有用的，而該 截止閥是創(chuàng)新性地與一個(gè)管內(nèi)渦輪機(jī)結(jié)合在一起。增加體積或直徑可創(chuàng)建一個(gè)區(qū)域，例如一個(gè)池，在所述渦輪機(jī)的下游，甚至在所述 管系統(tǒng)內(nèi)部，這有助于創(chuàng)建這樣一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)不充滿水，而能通過用空氣取代水來 加速來自噴嘴的噴射。圖3顯示了一種用于將噴嘴容易地插入所述渦輪機(jī)系統(tǒng)的裝置。(12)是渦輪機(jī)。 (13)是一個(gè)噴嘴。因?yàn)樵谶@類渦輪機(jī)中，改變和替換不同類型的噴嘴的能力是重要的，在相 鄰管內(nèi)的插入艙口(14)是至關(guān)緊要的。(14)可以是開放的，也可以是關(guān)閉的。在所述艙口 上游的截止閥(15)使得放置更容易。一個(gè)將該噴嘴鎖定在合適位置的裝置，例如通過折或 扭進(jìn)管內(nèi)的互補(bǔ)的部分，在這方面將是非常有用的。雖然本發(fā)明已經(jīng)通過有限數(shù)量的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是需要明確的是，本發(fā)明 的許多變化、修飾和其他應(yīng)用方式也可是可以實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明成功地通過提供用于在管系統(tǒng)中獲得理想的渦輪機(jī)裝置的幾種構(gòu)造來克 服了目前已知的構(gòu)造的缺陷。本發(fā)明首次揭示了一種在管系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電的系統(tǒng)，包括
a、管的下游部分；
b、在所述下游部分的背壓的發(fā)電機(jī)；
C、上游的管內(nèi)渦輪機(jī)，定位在比頭部更高的地方，該頭部對應(yīng)于管的較低的下游部分 的壓力(例如，定義為每大氣壓10米水深)。(背壓可以是與在所述系統(tǒng)中的壓力一樣簡單的，但它也可以是來自在底部帶有 噴嘴的渦輪機(jī)，產(chǎn)生頭部的特定水平，結(jié)合流速的原因，允許水在噴嘴上方聚集。該上游渦 輪機(jī)可以是在內(nèi)容物的水平之上，以致它能以最大效率發(fā)揮功能，至少在大多數(shù)時(shí)間內(nèi)。)
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述在管的下游部分的發(fā)電機(jī)包括渦輪機(jī)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述管包含非水的液體。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述管包含固體。本發(fā)明首次揭示了一種在管系統(tǒng)內(nèi)放置渦輪機(jī)的方法，所述管系統(tǒng)具有管的下游 部分，其中，所述下游渦輪機(jī)活動(dòng)區(qū)域是不充滿來自下游渦輪機(jī)的支持內(nèi)容物。本發(fā)明首次揭示了一種制造管系統(tǒng)的方法，其中，上游管內(nèi)渦輪機(jī)的放置是高于 下游壓力的頭部的水平。本發(fā)明首次揭示了一種構(gòu)造管系統(tǒng)的方法，其中，至少一個(gè)渦輪機(jī)被用于減少在 所述管系統(tǒng)的一部分的壓力，內(nèi)容物從管內(nèi)上述壓力處泄漏到低于從管內(nèi)泄漏內(nèi)容物的壓 力之處。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述內(nèi)容物是非水的液體。本發(fā)明首次揭示了一種管系統(tǒng)，包括
a、壓力閥；
b、下游和鄰近的管內(nèi)渦輪機(jī)。
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根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述內(nèi)容物是非水的液體。在一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括 C、同步發(fā)電機(jī)。(這個(gè)構(gòu)造的優(yōu)勢是提供更廉價(jià)的發(fā)電機(jī)，能從穩(wěn)定供應(yīng)的水中操作。) 本發(fā)明首次揭示了一種管系統(tǒng)，包括
a、壓力閥；
b、下游和鄰近的管內(nèi)渦輪機(jī)。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)容物是非水的液體。14、根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)容物是固體。本發(fā)明首次揭示了一種管系統(tǒng)，包括
a、管內(nèi)渦輪機(jī)；
b、所述渦輪機(jī)下游的緊密的截止閥。本發(fā)明首次揭示了一種管系統(tǒng)，包括
a、管內(nèi)渦輪機(jī)；
b、增加橫截面面積的鄰近的下游區(qū)域。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的管系統(tǒng)，其特征在于所述下游區(qū)域是池。本發(fā)明首次揭示了一種管內(nèi)渦輪機(jī)系統(tǒng)，包括
a、用于提供從噴嘴噴入所述渦輪機(jī)的恒定流動(dòng)的裝置。本發(fā)明首次揭示了一種管內(nèi)渦輪機(jī)系統(tǒng)，包括
a、插入裝置，用于通過所述渦輪機(jī)上游的分離室的所述渦輪機(jī)上游的可移動(dòng)的噴嘴。在一個(gè)實(shí)施例中，所述的系統(tǒng)還包括
b、將所述可移動(dòng)的噴嘴鎖定進(jìn)入合適位置的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，所述的系統(tǒng)還包括 b、截止閥，位于所述噴嘴插入點(diǎn)的上游。
權(quán)利要求
1.一種在管系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電的系統(tǒng)，包括a、管的下游部分；b、在所述下游部分的背壓的發(fā)電機(jī)；C、上游的管內(nèi)渦輪機(jī)，定位在比頭部更高的地方，該頭部對應(yīng)于管的較低的下游部分 的壓力(例如，定義為每大氣壓10米水深)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述在管的下游部分的發(fā)電機(jī)包括渦輪機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述管包含非水的液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述管包含固體。
5.一種在管系統(tǒng)內(nèi)放置渦輪機(jī)的方法，所述管系統(tǒng)具有管的下游部分，其特征在于 所述下游渦輪機(jī)活動(dòng)區(qū)域是不充滿來自下游渦輪機(jī)的支持內(nèi)容物。
6.一種制造管系統(tǒng)的方法，其特征在于上游管內(nèi)渦輪機(jī)的放置是高于下游壓力的頭 部的水平。
7.—種構(gòu)造管系統(tǒng)的方法，其特征在于至少一個(gè)渦輪機(jī)被用于減少在所述管系統(tǒng)的 一部分的壓力，內(nèi)容物從管內(nèi)上述壓力處泄漏到低于從管內(nèi)泄漏內(nèi)容物的壓力之處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述內(nèi)容物是非水的液體。
9.一種管系統(tǒng)，包括a、壓力閥；b、下游和鄰近的管內(nèi)渦輪機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)容物是非水的液體。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，還包括 C、同步發(fā)電機(jī)。
12.—種管系統(tǒng)，包括a、岐管；b、至少一個(gè)管內(nèi)渦輪機(jī)，連接到所述岐管。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)容物是非水的液體。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)容物是固體。
15.一種管系統(tǒng)，包括a、管內(nèi)渦輪機(jī)；b、所述渦輪機(jī)下游的緊密的截止閥。
16.一種管系統(tǒng)，包括a、管內(nèi)渦輪機(jī)；b、增加橫截面面積的鄰近的下游區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的管系統(tǒng)，其特征在于所述下游區(qū)域是池。
18.一種管內(nèi)渦輪機(jī)系統(tǒng)，包括a、用于提供從噴嘴噴入所述渦輪機(jī)的恒定流動(dòng)的裝置。
19.一種管內(nèi)渦輪機(jī)系統(tǒng)，包括a、插入裝置，用于通過所述渦輪機(jī)上游的分離室的所述渦輪機(jī)上游的可移動(dòng)的噴嘴。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括b、將所述可移動(dòng)的噴嘴鎖定進(jìn)入合適位置的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括 b、截止閥，位于所述噴嘴插入點(diǎn)的上游。
全文摘要
在管系統(tǒng)內(nèi)的管內(nèi)渦輪機(jī)的位置和它們與在管系統(tǒng)內(nèi)的其他裝置的關(guān)系是取決于這些渦輪機(jī)的理想操作的幾個(gè)因素，或者是從噴嘴噴射液體進(jìn)入空氣，或者對該渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定的壓力。本發(fā)明介紹了關(guān)于這個(gè)問題的幾種解決方案。
文檔編號(hào)F03B13/00GK102112731SQ200980131201
公開日2011年6月29日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者丹尼爾·法伯 申請人:丹尼爾·法伯