專利名稱：可充氣的風(fēng)力渦輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及具有可充氣部件的風(fēng)力渦輪機。
背景技術(shù)：
用于發(fā)電的傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機通常具有配置成類似螺旋槳的兩到五個敞開式葉片(open blade)，這些葉片安裝在水平軸上，該水平軸安裝在驅(qū)動發(fā)電機的齒輪箱上。這種渦輪機通常稱作水平軸風(fēng)力渦輪機或HAWT。雖然HAWT已實現(xiàn)了廣泛使用，但是其效率還未最優(yōu)化。特別地，HAWT在捕獲通過該渦輪機的風(fēng)的潛能中的效率不會超過59. 3%的貝茲極限。傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機具有三個葉片，并通過計算機控制的馬達被朝著風(fēng)定向或被指向風(fēng)。這些渦輪機典型地需要高度在60米至90米范圍的支撐塔架。葉片通常以大約IOrpm至22rpm的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。盡管一些設(shè)計可以直接驅(qū)動環(huán)形發(fā)電機，但是一般還是使用齒輪箱來加速以驅(qū)動發(fā)電機。一些渦輪機以恒速運行。然而，更多能量能夠通過使用變速渦輪機和將渦輪機與發(fā)電機連接的固態(tài)功率變換器(solid state power converter)而被收集。存在與HAWT的結(jié)構(gòu)和操作相關(guān)的許多問題。高塔架和長葉片難以運輸。要求大而重的塔架結(jié)構(gòu)以支撐重的葉片、齒輪箱和發(fā)電機。安裝需要非常高且昂貴的吊車以及熟練的操作工人。在操作中，HAWT需要另外的偏航(yaw)控制機構(gòu)以使葉片轉(zhuǎn)向風(fēng)。HAWT典型地在其翼型(airfoil)上具有大迎角(angle of attack)，該大迎角使得翼型在氣流中不產(chǎn)生可變變化。HAWT在地面附近紊流的風(fēng)中難以操作。在艙(nacelle)和葉片上堆積的冰可能導(dǎo)致功率減小和安全問題。高的HAWT會影響機場雷達。其高度也使其橫跨大區(qū)域突兀可見，破壞了景觀，有時引起了當?shù)厝说目棺h。最后，順風(fēng)方向的變型遭受由紊流引起的疲勞和結(jié)構(gòu)故障。期望減小風(fēng)力渦輪機的尺寸并且期望減小不期望的風(fēng)力負載下的風(fēng)力渦輪機表面區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
本公開說明了降低了重量和尺寸的風(fēng)力渦輪機。特別地，風(fēng)力渦輪機包括具有可充氣部件的渦輪機外罩和/或噴射器外罩。這種風(fēng)力渦輪機更輕。充了氣的外罩將允許渦輪機改變其空氣動力特性/形狀以適應(yīng)在流體流中的變化。也將允許用于支撐渦輪機體的更小的基本支撐件，而且還允許根據(jù)不利天氣條件引起的需要使充了氣的部分放氣。渦輪機的充了氣的部分不主動轉(zhuǎn)動以有助于能量提取或動力生產(chǎn)。充了氣的部分可以用外蒙皮(skin)和/或內(nèi)蒙皮覆蓋。蒙皮可以增加強度、耐水性、紫外線(UV)穩(wěn)定性和其他功能。公開了用于發(fā)電的混合器/噴射器風(fēng)力渦輪機系統(tǒng)(這里稱為“MEWT” )，該系統(tǒng)結(jié)合了流體動力學(xué)噴射器概念、先進的流動混合及控制裝置以及可調(diào)節(jié)的電力渦輪機。在一些實施方式或形式中，MEffT是軸流式渦輪機，其從上游到下游依次包括具有空氣動力學(xué)輪廓的渦輪機外罩，其具有入口 ；在外罩內(nèi)的定子環(huán)；葉輪，其具有葉輪葉片環(huán)，該葉輪葉片與定子“成一直線”；混合器，其與渦輪機外罩關(guān)聯(lián)，具有混合瓣環(huán)，該混合瓣向下游延伸超過葉輪葉片；以及噴射器，該噴射器包括混合瓣環(huán)和向下游延伸超過混合瓣的混合器外罩。渦輪機外罩、混合器和噴射器被設(shè)計且被配置成經(jīng)由渦輪機吸入最大量的風(fēng)力并且使對環(huán)境的影響(例如，噪聲)和對其尾流中的其他電力渦輪機的影響(例如，結(jié)構(gòu)損失或生產(chǎn)率損失)最小化。和現(xiàn)有的風(fēng)力渦輪機不一樣的是，優(yōu)選的MEWT包含具有先進的流動混合及控制裝置的外罩，該先進的流動混合及控制裝置諸如瓣輪型或槽型混合器和/或一個以上的噴射器泵。所呈現(xiàn)的混合器/噴射器泵與已公開的風(fēng)力渦輪機中迄今所使用的混合器/噴射器泵有很多不同，高能空氣流入噴射器入口，并且向外包圍、抽吸，然后與從渦輪機外罩出來的低能空氣混合。此外，在其他實施方式中還公開了包括如下結(jié)構(gòu)的渦輪機混合器外罩，其具有出口和用于接收主流體流的入口 ；和用于從主流體流中提取能量的部件，該用于提取能量的部件位于渦輪機外罩內(nèi)；其中，混合器外罩包括高能混合瓣組和低能混合瓣組；其中，各高能混合瓣相對于混合器外罩形成約5度至65度范圍的角度；并且，其中，各低能混合瓣相對于混合器外罩或渦輪機軸線形成5度至65度范圍的角度。高能混合瓣的角度可以與低能混合瓣的角度不同，可以大于、小于或等于低能混合瓣的角度。渦輪機可以進一步包括噴射器外罩，該噴射器外罩在混合器外罩的下游并且與混合器外罩同軸，其中，混合器外罩的出口延伸進入噴射器外罩的入口。噴射器外罩自身可以具有圍繞其出口的混合瓣環(huán)。用于提取能量的部件可以是葉輪或轉(zhuǎn)子/定子組件。實施方式中公開了一種風(fēng)力渦輪機，該風(fēng)力渦輪機包括葉輪和與葉輪同軸設(shè)置的外罩。外罩包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件、第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件、和在第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間延伸的一個以上的可充氣構(gòu)件。第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以包括入口 ；一個以上的噴嘴，其位于尾側(cè)，用于將氣體提供給一個以上的可充氣構(gòu)件；和氣體流路，其從入口行進到一個以上的噴嘴。在一些實施方式中，一個以上的可充氣構(gòu)件均包括第一支架、第二支架和周向側(cè)梁(circumferential spar)。第一和第二支架從第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件延伸到第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件。多個周向側(cè)梁在第一支架和第二支架之間延伸。第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以具有圓形的鈍鋸齒形狀。在這些實施方式中，一個以上的可充氣構(gòu)件可以包括翼型可充氣構(gòu)件組和表面可充氣構(gòu)件組。一個以上的可充氣構(gòu)件合起來可以具有翼型形狀。一個以上的可充氣構(gòu)件可以由織物材料形成。織物材料可以從由聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚對苯二甲酸丙二醇酯、纖維素纖維以及其混合物構(gòu)成的組中選擇。外罩可以包括包圍一個以上的可充氣構(gòu)件的外蒙皮。外蒙皮可以包括聚氨酯或含氟聚合物。含氟聚合物可以從由聚氟乙烯和聚偏二氟乙烯構(gòu)成的組中選擇。外罩還可以包括內(nèi)蒙皮，該內(nèi)蒙皮也可以是聚氨酯或含氟聚合物。在別的實施方式中公開了一種風(fēng)力渦輪機，該風(fēng)力渦輪機包括葉輪和包圍該葉輪的渦輪機外罩。渦輪機外罩包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件；第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其具有圓形的鈍鋸齒形狀；和一個以上的可充氣構(gòu)件，其在第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間延伸。還在別的實施方式中公開了一種風(fēng)力渦輪機，該風(fēng)力渦輪機包括葉輪；渦輪機外罩，其包圍葉輪并且具有出口端；和噴射器外罩，其包圍渦輪機外罩。噴射器外罩的入口端包圍渦輪機外罩的出口端。噴射器外罩包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件；第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件；和一個以上的可充氣構(gòu)件，其在第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件和第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間延伸。一個以上的可充氣構(gòu)件合起來可以具有翼型形狀。下面將說明本公開的這些以及其他非限制性特性或特征。


以下是附圖的簡要說明，這些圖被示出用于說明此處所陳述的公開，而不用于限定此處所陳述的公開的目的。圖1是本公開的MEWT的第一示例性實施方式或形式的分解圖。圖2是安裝于支撐塔架的圖1的前視立體圖。圖3是MEWT的第二示例性實施方式的前視立體圖，示出了具有帶有外罩的三個葉片的葉輪。圖4是圖3的MEWT的后視圖。圖5是沿圖4的線5-5截取的截面圖。圖6是本公開的風(fēng)力渦輪機的另一示例性實施方式的立體圖，該風(fēng)力渦輪機具有一對氣流對準用的翼板。圖7是本公開的MEWT的另一示例性實施方式的前視立體圖。這里，渦輪機外罩和噴射器外罩均在其后緣具有混合瓣。圖8是圖7的MEWT的后視立體圖。圖9是根據(jù)本公開的MEWT的另一示例性實施方式的前視立體圖。圖10是沿渦輪機軸線截取的圖9的MEWT的側(cè)截面圖。圖11是圖10的縮小圖。圖1IA和圖1IB是圖9的MEWT的混合瓣的放大圖。圖12是風(fēng)力渦輪機的示例性實施方式的立體圖，該風(fēng)力渦輪機具有由可充氣部件形成的外罩。圖13是示出用于形成外罩的可充氣部件的示例性實施方式的立體圖。圖14是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的側(cè)視圖，通過該結(jié)構(gòu)構(gòu)件可充氣部件能夠被充氣。圖15是圖14的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后視圖。圖16是示出被組裝到一起以形成外罩的多個可充氣部件的立體圖。
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圖17是示出被安裝到結(jié)構(gòu)構(gòu)件上并且處于放氣狀態(tài)的多個可充氣部件的立體 圖。圖18是由可充氣部件制成的并且被外蒙皮覆蓋的風(fēng)力渦輪機外罩的立體圖。圖19是由第二個實施方式的可充氣部件形成的風(fēng)力渦輪機外罩的立體圖。圖20是用于說明使可充氣部件充氣的一種方法的示例性風(fēng)力渦輪機的立體圖。圖21是用于說明使用可充氣部件以形成帶有混合瓣的風(fēng)力渦輪機外罩的立體 圖。
具體實施例方式參照附圖可以獲得此處公開的部件、工藝和設(shè)備的更加完整的理解。這些圖僅是 基于方便以及基于容易展示本開發(fā)的示意性代表圖，所以，這些圖并不試圖表示裝置及其 部件的相對大小和尺寸和/或試圖限定或限制示例性實施方式的范圍。盡管為了清楚起見，在下面的說明中使用了特定術(shù)語，但是這些術(shù)語試圖僅指用 于附圖中的說明而選定的實施方式的特定結(jié)構(gòu)，并不試圖限定或限制公開的范圍。在附圖 以及下面的說明中，可以理解為，相似的附圖標記是指具有相似功能的部件。與數(shù)量相連使用的修飾詞“大約”包括宣稱值并且具有由上下值(context)所指 的含義(例如，包括至少與特定數(shù)量的測量相關(guān)的修正度)。當用在范圍的上下值中時，修 飾詞“大約”應(yīng)該也被視為公開了由兩端點的絕對值限定的范圍。例如，范圍“從大約2到 大約4”也公開了范圍“從2到4”?；旌掀?噴射器(Mixer-Ejector)動力系統(tǒng)(MEPS)提供了從氣流中產(chǎn)生動力的 獨特且改進的手段。MEPS包括 主外罩，其容納從主流提取電力的渦輪機或類似螺旋槳的帶有葉片的葉輪；和 單級或多級混合器_噴射器，用于使用各個這樣的混合器/噴射器級攝取流，所 述混合器/噴射器級包括用于帶來二次流以及為噴射器級提供混流長度的混合管道?；旌?管道或外罩的入口輪廓被設(shè)計成在提供良好噴射器性能所需的壓力的同時使流體損失最 小化。得到的混合器/噴射器通過下述方式改進動力系統(tǒng)的操作性特征(a)增加通過 系統(tǒng)的氣流的量，(b)降低渦輪機葉片上的出口壓力或背壓，以及(c)降低從系統(tǒng)傳播的噪聲。MEPS可以包括 管道輪廓的曲面，以增加進入和通過系統(tǒng)的氣流的量； 主管道和混合管道中的聲學(xué)處理，作為在主管道中用于控制渦流的噪音抑制引 流翼，和/或用于減弱渦流效應(yīng)的混合瓣； 基于新的理論功率極限的渦輪狀葉片空氣動力學(xué)設(shè)計，用于開發(fā)矮的、結(jié)構(gòu)牢固 的構(gòu)造系列，該構(gòu)造系列可以具有多排葉片和/或反向轉(zhuǎn)動的葉片排； 混合管道上的出口擴散器或噴嘴，用于進一步提高整個系統(tǒng)的性能； 非圓形橫截面的入口和出口區(qū)域，用于適應(yīng)安裝限制； 位于下部外表面上的回轉(zhuǎn)接頭，用于安裝在豎直臺/架上，以允許使系統(tǒng)轉(zhuǎn)向 風(fēng)
·豎直的空氣動力學(xué)穩(wěn)定翼，其安裝于帶有突部或翼的管道的外部，以便保持系統(tǒng)朝向風(fēng)；或·混合瓣，位于多級噴射器系統(tǒng)的單級上。詳細參照附圖，這些圖示出了申請人的帶有混合器和噴射器的軸流式風(fēng)力渦輪機(“MEffT")的可選擇的實施方式。參照圖1和圖2，MEffTlOO是軸流式渦輪機，其具有a)空氣動力學(xué)輪廓的渦輪機外罩102 ；b)空氣動力學(xué)輪廓的中心體103，其在渦輪機外罩102內(nèi)并且安裝至該渦輪機外罩 102 ；c)渦輪級104，其包圍中心體103，并且包括具有定子翼片108a的定子環(huán)106;和具有轉(zhuǎn)子葉片11 的轉(zhuǎn)子110。轉(zhuǎn)子110在定子翼片的下游并且與定子翼片“成一直線”，即，葉輪葉片的前緣與定子翼片的后緣基本對齊，其中i)定子翼片108a安裝在中心體103上；ii)轉(zhuǎn)子葉片11 通過安裝于中心體103上的內(nèi)外環(huán)或內(nèi)外箍被安裝并被保持在一起；d)大致以118示出的混合器，該混合器在渦輪機外罩102的末端區(qū)域(即，端部)上具有混合瓣120a環(huán)，其中，混合瓣120a向下游延伸超過轉(zhuǎn)子葉片11 ；以及e)大致以122示出的噴射器，該噴射器包括噴射器外罩128，該噴射器外罩1 包圍渦輪機外罩上的混合瓣120a環(huán)，其中，混合瓣(例如，120a)向下游延伸并進入噴射器外罩128的入口 129。如圖2中所示，MEffTlOO的中心體103理想地經(jīng)由定子環(huán)106或其他部件連接至渦輪機外罩102。該結(jié)構(gòu)用于消除傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機在渦輪機葉片的尾流(wake)撞擊支撐塔架時產(chǎn)生的有害的、令人煩惱的且傳播距離長的低頻聲音。渦輪機外罩102和噴射器外罩128的空氣動力學(xué)輪廓為空氣動力學(xué)曲面以增加通過渦輪機轉(zhuǎn)子的氣流。申請人:已經(jīng)計算出，為了使效率最佳，噴射器泵122的面積比在1. 5-3. 0的范圍，所述面積比的定義為噴射器外罩128的出口面積除以渦輪機外罩102的出口面積?；旌习?20a的數(shù)量在6到14之間。各瓣的內(nèi)后緣角和外后緣角在5度與65度之間。就像在此將進一步說明的那樣，這些角度是從在混合瓣的出口處繪制的切線直到平行于渦輪機的中心軸線的線而測量得到的。主瓣出口位置在噴射器外罩128的入口位置或入口 1 處，或者在入口位置或入口 1 附近。瓣通道的高寬比在0.5到4. 5之間?；旌掀鞯拇┩付仍?0%至80%之間。中心體103塞子的后緣角為30度以下。整個MEWT100的長度與直徑之比(L/D)在0. 5到1. 25之間。由申請人對優(yōu)選的MEWT100進行的以第一原理為基礎(chǔ)的理論分析表明在迎風(fēng)面積(frontal area)相同的情況下，該MEWT能夠產(chǎn)生的動力是無外罩的對應(yīng)裝置的三倍以上；并且，該MEWT100能夠使風(fēng)電場(wind farm)的生產(chǎn)率提高兩倍以上?；谠摾碚摲治觯嘈臡EWT實施方式100將產(chǎn)生的動力是相同尺寸的傳統(tǒng)敞開式葉片風(fēng)力渦輪機所產(chǎn)生的現(xiàn)有動力的三倍。MEffT的令人滿意的實施方式100包括軸流式渦輪機(例如，定子翼片和葉輪葉片)，該渦輪機由空氣動力學(xué)輪廓的渦輪機外罩102包圍，該渦輪機外罩102在其末端區(qū)域(即，端部)包含了混合裝置；和獨立的噴射器外罩128，其覆蓋可能在末端區(qū)域包含有混合瓣的渦輪機外罩102，但只是覆蓋了渦輪機外罩102的尾部?；旌习?20a的環(huán)118與噴射器外罩1 的組合可以被視為混合器/噴射器泵。該混合器/噴射器泵為使風(fēng)力渦輪機運行效率穩(wěn)定地超過貝茲極限提供了手段。定子翼片的出口入射角(exit-angle incidence)可以在原處機械地改變(即，翼片是樞轉(zhuǎn)的)以適應(yīng)流體流中的速率變化，從而確保從轉(zhuǎn)子出來的氣流中的殘余漩渦最小。若用不同的方式描述，MEffTlOO包括具有定子環(huán)106和轉(zhuǎn)子110的渦輪級104，定子環(huán)106和轉(zhuǎn)子110安裝在中心體103上，并且被渦輪機外罩102包圍，在渦輪機外罩102上嵌有混合瓣120a，該混合瓣的后緣被略微插入噴射器外罩128的入口面。渦輪級104和噴射器外罩1 在結(jié)構(gòu)上與作為主要載荷承載構(gòu)件的渦輪機外罩102連接。這些圖描述了用于產(chǎn)生動力的轉(zhuǎn)子/定子組件。此處術(shù)語“葉輪”用于籠統(tǒng)地指葉片被安裝在軸上并且能夠轉(zhuǎn)動從而允許從使葉片轉(zhuǎn)動的風(fēng)中產(chǎn)生動力或能量的任何組件。示例性葉輪包括螺旋槳或轉(zhuǎn)子/定子組件。任何類型的葉輪均可以被包圍在本公開的風(fēng)力渦輪機中的渦輪機外罩102內(nèi)。在一些實施方式中，渦輪機外罩102的長度等于或小于渦輪機外罩的最大外徑。此外，噴射器外罩128的長度等于或小于噴射器外罩的最大外徑。中心體103的外表面具有空氣動力學(xué)輪廓，以使MEWT100下游的氣流分離(flow separation)效應(yīng)最小化。中心體103也可以被構(gòu)造成長于或短于渦輪機外罩102或噴射器外罩128，或是渦輪機外罩102和噴射器外罩128的組合長度。渦輪機外罩的入口面積和出口面積等于或大于由渦輪級104占據(jù)的環(huán)形的面積，只是形狀無需是圓形，以便允許更好地控制氣流源和氣流源的尾流的撞擊。由中心體103和渦輪機外罩102的內(nèi)表面之間的環(huán)狀空間形成的內(nèi)部流路的橫截面積呈空氣動力學(xué)形狀，從而在渦輪機平面(the plane of the turbine)處具有最小面積，或者用其他方法致使從其各入口平面平緩地變化至其出口平面。渦輪機外罩和噴射器外罩的外表面呈空氣動力學(xué)形狀，以有助于引導(dǎo)氣流進入渦輪機外罩入口、消除從渦輪機外罩的表面和噴射器外罩的表面的氣流分離并且有助于將平順氣流輸送進入噴射器入口 129。噴射器128的可以用非圓形形狀代替的入口的面積大于混合器118出口面的面積；并且如果期望的話，噴射器的出口區(qū)域也可以是非圓形形狀的。優(yōu)選的實施方式100的可選擇的特征可以包括動力輸出裝置(take-off)，其為輪狀結(jié)構(gòu)形式，該動力輸出裝置在葉輪的外緣處被機械地連接至發(fā)電機；豎直支撐軸，其具有用于可轉(zhuǎn)動地支撐MEWT的可轉(zhuǎn)動聯(lián)接件，該支撐軸位于MEWT的壓力中心位置的前側(cè)，從而使MEWT自對準；和自移動的豎直穩(wěn)定鰭(fin)或“翼板”，其固定于噴射器外罩的上表面和下表面以使不同氣流狀態(tài)下的對準方向穩(wěn)定。當在居民區(qū)附近使用時，MEffTlOO可以具有固定于其外罩102、128的內(nèi)表面上的聲音吸收材料以吸收并由此消除由定子106尾流和轉(zhuǎn)子110的相互作用產(chǎn)生的相對高頻的聲波。MEWT100也可以包含用于附加安全的葉片容納結(jié)構(gòu)。MEWT也應(yīng)該被視為水平軸風(fēng)力渦輪機。圖3至圖5示出帶有外罩的風(fēng)力渦輪機的第二個示例性實施方式200。渦輪機200使用螺旋槳型葉輪142來代替圖1和圖2中示出的轉(zhuǎn)子/定子組件。另外，在該實施方式中可以更清楚地看出混合瓣。渦輪機外罩210具有兩組不同的混合瓣。參照圖3和圖4，渦輪機外罩210具有朝向渦輪機的中心軸線向內(nèi)延伸的高能混合瓣組212。在該實施方式中，渦輪機外罩示出為具有10個高能混合瓣。渦輪機外罩還具有遠離中心軸線向外延伸的低能混合瓣組214。渦輪機外罩210同樣示出了 10個低能混合瓣。圍繞渦輪機外罩210的后緣，高能混合瓣與低能混合瓣交替。如圖4中所示，從后方看，渦輪機外罩的后緣可以被視為具有圓形的鈍鋸齒形狀。術(shù)語“鈍鋸齒形狀”或“城堡形狀”是指后緣的這種常見的向上向下或向內(nèi)向外形狀。如圖5中所示，噴射器外罩230的入口面積232大于噴射器外罩的出口面積234。應(yīng)該理解成，入口面積是指噴射器外罩的整個口部而不是噴射器外罩的在噴射器外罩230和渦輪機外罩210之間的環(huán)形面積。然而，如本文另外示出的，噴射器外罩的入口面積也可以小于噴射器外罩的出口面積234。正如預(yù)期的，噴射器外罩230的入口面積232大于渦輪機外罩210的出口面積218，以便容納混合瓣并且以便在渦輪機外罩和噴射器外罩之間構(gòu)建環(huán)狀區(qū)域238，通過該環(huán)狀區(qū)域高能空氣能夠進入噴射器。在此說明的混合器-噴射器設(shè)計概念可以顯著地提高流體動力學(xué)性能。這些混合器-噴射器系統(tǒng)提供了優(yōu)于傳統(tǒng)系統(tǒng)的多個優(yōu)點，諸如短的噴射器長度；進入并通過系統(tǒng)的增加的大量氣流；入口氣流堵塞和/或未與主要氣流方向?qū)实牡兔舾卸?；降低的空氣動力學(xué)噪聲；增加的推力；以及主出口處增加的抽吸壓力。如圖6中所示，風(fēng)力渦輪機的另一個示例性實施方式260可以具有噴射器外罩262，該噴射器外罩具有形成為提供翼板或鰭264的內(nèi)筋。翼板或鰭264被定向成便于風(fēng)力渦輪機260與進入的氣流對準以提高能量或動力生產(chǎn)。圖7和圖8圖示了 MEWT的另一個示例性實施方式。渦輪機300再次使用了螺旋槳型葉輪302。渦輪機外罩310具有兩個不同的混合瓣組。高能混合瓣組312朝向渦輪機的中心軸線向內(nèi)延伸。低能混合瓣組314遠離中心軸線向外延伸。另外，噴射器外罩330在其后緣設(shè)置有混合瓣。同樣顯示兩個不同的混合瓣組。高能混合瓣組332朝向渦輪機的中心軸線向內(nèi)延伸。低能混合瓣組334遠離中心軸線向外延伸。如圖8中所示，噴射器外罩在這里示出為具有10個高能混合瓣和10個低能混合瓣。圍繞渦輪機外罩330的后緣，高能混合瓣與低能混合瓣交替。同樣，噴射器外罩的后緣可以被視為具有圓形的鈍鋸齒形狀。圖9至圖11圖示了 MEWT的另一個示例性實施方式。圖9中的MEWT400具有構(gòu)造用于動力提取部的定子408a和轉(zhuǎn)子410。渦輪機外罩402包圍轉(zhuǎn)子410，并且被定子408a的葉片或輪輻支撐或者被連接至定子408a的葉片或輪輻。渦輪機外罩402具有帶有位于外罩的內(nèi)部的抽吸側(cè)(即，低壓側(cè))的翼型橫截面形狀。噴射器外罩4 與渦輪機外罩402同軸并且被在兩個外罩之間延伸的連接構(gòu)件405支撐。因此在兩個外罩之間形成環(huán)狀區(qū)域。渦輪機外罩402的后端或下游端被形成為構(gòu)成兩組不同的混合瓣418、420。高能混合瓣418朝向混合器外罩402的中心軸線向內(nèi)延伸；而低能混合瓣420遠離中心軸線向外延伸。用箭頭406大致表示的穿過定子408a的自由流空氣的能量被轉(zhuǎn)子410提取。用箭頭4 表示的高能空氣途經(jīng)外罩402和定子408a、流過渦輪機外罩402并被高能混合瓣418向內(nèi)側(cè)引導(dǎo)。低能混合瓣420致使從轉(zhuǎn)子410排至下游的低能空氣與高能空氣4 混
參照圖10，在圖9的渦輪機的軸向截面視圖中示出了低能混合瓣420的后緣、高能混合瓣418的后緣以及中央艙403。噴射器外罩4 用于向內(nèi)引導(dǎo)或吸入高能空氣429?？蛇x擇地，艙403可以被形成具有中心軸線通道，由此降低艙的質(zhì)量并提供附加的高能渦輪途經(jīng)氣流。在圖IlA中，沿高能混合瓣418的大致以457表示的內(nèi)側(cè)后緣繪制出切線452。顯示了渦輪機外罩402的后平面451。線450被形成為垂直于后平面451并且是低能混合瓣420與高能混合瓣418相遇的點處的切線。由切線452和線450的相交形成角Φ2。該角Φ2在5度到65度之間。換句話說，高能混合瓣418相對于渦輪機外罩402形成5度到65度之間的角Φ2。在圖IlB中，沿低能混合瓣420的大致以455表示的內(nèi)側(cè)后緣繪制切線454。由切線妨4和線450的相交形成角Φ。該角Φ在5度到65度之間。換句話說，低能混合瓣420相對于渦輪機外罩402形成5度到65度之間的角Φ。概括地說，本公開的風(fēng)力渦輪機包括由可充氣的部件形成的外罩。這提供了與HAffT相比具有更低質(zhì)量的風(fēng)力渦輪機。現(xiàn)在參照圖12，渦輪機500包括被渦輪機外罩520包圍的葉輪502。這里葉輪502示出為轉(zhuǎn)子/定子組件。定子包括中心體506和從中心體506沿徑向延伸的多個固定的定子翼片508。定子翼片508使空氣在到達轉(zhuǎn)子葉片512之前轉(zhuǎn)彎。渦輪機外罩520具有前緣522和后緣526。前緣522限定渦輪機外罩的進氣端534，而后緣526限定渦輪機外罩的排氣端532。前緣522為環(huán)狀并且起到使空氣經(jīng)過葉輪502的風(fēng)道的作用。外罩為近似筒狀并且具有翼型形狀，該翼型被構(gòu)造為在渦輪機外罩內(nèi)(即，外罩的內(nèi)部)產(chǎn)生相對低的壓力而在渦輪機外罩外(即，外罩的外部)產(chǎn)生相對高的壓力。多個混合瓣530圍繞排氣端532的圓周或者換言之沿后緣5 總體上均勻分布?；旌习?30可以被分成高能混合瓣組536和低能混合瓣組538?；旌习?30大體致使渦輪機外罩520的氣體出口處的排氣端532圍繞其圓周具有圓形的鈍鋸齒形狀。噴射器外罩550的直徑比渦輪機外罩520的直徑大。渦輪機外罩520的后緣5 裝配在噴射器外罩550的入口端552內(nèi)。換句話說，噴射器外罩550的入口端552包圍渦輪機外罩520的排氣端532。渦輪機外罩520和噴射器外罩550的尺寸被確定為使得空氣能夠從兩者之間流過。換句話說，噴射器外罩550圍繞渦輪機外罩520同軸地布置，并且在渦輪機外罩520的下游。葉輪502、渦輪機外罩520和噴射器外罩550共用同一軸線，即彼此同軸。支撐構(gòu)件514將渦輪機外罩520和噴射器外罩550連接起來。噴射器外罩550的入口端552由第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件556限定。排氣端554由第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件558限定。一個以上可充氣構(gòu)件560在第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件556和第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件558之間延伸。在圖12中，可充氣構(gòu)件560是充了氣的?？沙錃鈽?gòu)件560也可以全部或部分放氣以減小暴露在偏離軸線的風(fēng)中的表面積的量?？沙錃鈽?gòu)件560合起來為噴射器外罩550提供翼型形狀。剛性構(gòu)件556、558相對于可充氣構(gòu)件560被視為是剛性的，在實際中可以由在其他標準的情況下可能被認為柔性的材料制成。圖13示出沒有葉輪并且可充氣構(gòu)件660被加在噴射器外罩650上之前的風(fēng)力渦輪機600。示出具有混合瓣的渦輪機外罩620和噴射器外罩650。如這里所示，第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件656和第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件658均具有圓形形狀。也示出了可充氣構(gòu)件660。如下文將述的，可充氣構(gòu)件660的前部具有聯(lián)接件662，通過該聯(lián)接件662空氣或其他氣體可以被泵入可充氣構(gòu)件?？沙錃鈽?gòu)件的后部664具有平坦線的形狀?？沙錃鈽?gòu)件還具有相對平坦的頂面662和彎曲的底面664。通常，可以使用允許構(gòu)件被充氣的部件將可充氣構(gòu)件660連接至第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件658?？梢允褂美缯澈蟿┗蚱渌潭?。使用聯(lián)接件662將可充氣構(gòu)件660連接至第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件656，使得空氣或其他適用氣體能夠被泵入可充氣構(gòu)件。圖14和圖15分別是能夠用于使可充氣構(gòu)件充氣的示例性第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件680的側(cè)視圖和后視圖。這里，第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件680的外部包括通向第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)側(cè)的氣體流路684的入口 682。入口 682可以位于第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件680的前側(cè)686或者底側(cè)688。氣體流路繞著整個第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件走向。一個以上的噴嘴690位于第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后側(cè)692。如此處所描述的，噴嘴從后側(cè)開始延伸；然而，實施方式也可以考慮成后側(cè)包括空腔，噴嘴位于該空腔內(nèi)。使用這種結(jié)構(gòu)，空氣經(jīng)由入口 682被提供并且隨后流經(jīng)空氣流路684從噴嘴690流出，進入可充氣構(gòu)件。閥(未示出)可以被用于獨立地控制從各可充氣構(gòu)件釋放或被加入各可充氣構(gòu)件的氣體量，同時簡單地將氣體保持在可充氣構(gòu)件內(nèi)。圖16示出能夠用于形成翼型形狀的噴射器外罩750的可充氣構(gòu)件的實施方式700?？沙錃鈽?gòu)件的前部包括多個聯(lián)接件702，該聯(lián)接件702能夠被連接至結(jié)構(gòu)構(gòu)件的噴嘴。這在可充氣構(gòu)件被充氣時有助于均勻地分布氣體?？沙錃鈽?gòu)件從聯(lián)接件702到后部704以翼型形狀逐漸變細，該可充氣構(gòu)件具有用于安裝至第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圓形形狀。圖17示出具有渦輪機外罩820和噴射器外罩850的風(fēng)力渦輪機800，渦輪機外罩和噴射器外罩與支撐構(gòu)件814接合到一起。在噴射器外罩上，多個可充氣構(gòu)件860在第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件856和第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件858之間延伸?？沙錃鈽?gòu)件是部分放氣了的，導(dǎo)致間隙867在相鄰的可充氣構(gòu)件860之間沿軸向延伸。間隙在風(fēng)來自偏離軸線的方向時在高風(fēng)力狀態(tài)下有用。在這種情況下，間隙減小了風(fēng)力渦輪機暴露在風(fēng)中的表面積的量。還示出了外板892，該外板可以被加到噴射器外罩上以形成外蒙皮。圖18示出風(fēng)力渦輪機900。這里和渦輪機外罩920以及將該渦輪機外罩連接至噴射器外罩950的支撐構(gòu)件914 一起示出了葉輪902。噴射器外罩950包括內(nèi)蒙皮995和外蒙皮990。蒙皮覆蓋可充氣構(gòu)件。噴射器外罩外蒙皮990由多個板992形成。蒙皮被設(shè)計成小片或者以其他方式在高風(fēng)力狀態(tài)下被移開，這使如圖17所示的被放了氣的可充氣構(gòu)件之間形成的間隙露出來。外蒙皮和內(nèi)蒙皮可以由相同或不同的材料制成。圖19描述了風(fēng)力渦輪機的與圖17的實施方式類似的另一實施方式1000。示出了渦輪機外罩1020和噴射器外罩1050。噴射器外罩包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件1056、第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件1058和可充氣構(gòu)件1060。這里，各可充氣構(gòu)件包括第一支架1062和第二支架1064，兩個支架從第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件1056延伸到第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件1058。多個周向側(cè)梁1066在第一支架1062和第二支架1064之間延伸。得到的可充氣構(gòu)件具有“梯子”形式。也示出了用于覆蓋可充氣構(gòu)件的外板1092。與圖17中示出的可充氣構(gòu)件相比，可充氣構(gòu)件的該實施方式無需為了存在間隙1067而部分放氣；該間隙被形成在支架與周向側(cè)梁之間。可充氣構(gòu)件1060也具有翼型形狀。圖20示出能夠用于風(fēng)力渦輪機的可充氣部件的一個方式。這里，渦輪機外罩1120
12和噴射器外罩1150被塔架1180高舉在地面上方。噴射器外罩1150包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件1156和可充氣構(gòu)件1160?？諝鈮嚎s機或風(fēng)扇1184容納在位于塔架基部的防雨殼體1186中。塔架1180包含導(dǎo)管1182，借助于該導(dǎo)管壓縮氣體能夠經(jīng)由第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件1156被供應(yīng)至可充氣構(gòu)件1160。另外，可以考慮的是，特別是在寒冷的環(huán)境下，熱氣體能夠被泵入可充氣構(gòu)件，以融化或松動冰雪?？梢钥紤]的是，渦輪機外罩以及噴射器外罩可以在其后緣各自包括混合瓣，圖21示出了可充氣構(gòu)件是如何能夠用于形成這種結(jié)構(gòu)的。如此處所示，外罩1200包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件1210和第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件1220。第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件1210形成外罩的前緣1202。第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件1220具有圓形的鈍鋸齒形狀或城堡形狀。第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以被視為由具有相同曲率半徑的多個周向間隔開的內(nèi)側(cè)弓狀部1230形成。這些內(nèi)側(cè)弓狀部優(yōu)選地彼此均勻地間隔開。在這些弓狀部之間的空間是具有相同的曲率半徑的多個外側(cè)弓狀部1240。內(nèi)側(cè)弓狀部1230的曲率半徑不同于外側(cè)弓狀部1240的曲率半徑，但是內(nèi)側(cè)弓狀部和外側(cè)弓狀部應(yīng)該大致共用相同的中心。內(nèi)側(cè)弓狀部1230和外側(cè)弓狀部1240于是通過徑向延伸部1250彼此相連。這產(chǎn)生了圓形的鈍鋸齒形狀。這里，術(shù)語“鈍鋸齒形狀”或“城堡形狀”不用以要求內(nèi)側(cè)弓狀部、外側(cè)弓狀部和徑向延伸部為直線，而是指第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件的總體的向上向下或向內(nèi)向外形狀。如本文將進一步說明的那樣，該結(jié)構(gòu)形成兩組混合瓣，高能混合瓣和低能混合瓣。應(yīng)該注意的是，鈍鋸齒形狀可以僅是第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件1220的一部分，而第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鈍鋸齒形狀的上游部可以不同地形成。兩組或三組可充氣構(gòu)件被用于形成混合瓣。翼型可充氣構(gòu)件1260具有彎曲的形狀，并且該翼型可充氣構(gòu)件1260自身被用于限定混合瓣。一般情況下，一組翼型可充氣構(gòu)件1262被用于將第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件1210連接至第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件1220的外側(cè)弓狀部1240的角部。另一組翼型可充氣構(gòu)件1264被用于將第一結(jié)構(gòu)構(gòu)件1210連接至第二結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)側(cè)弓狀部1230的角部。根據(jù)期望用于混合瓣的曲率，可以具有一組或兩組翼型可充氣構(gòu)件。還使用了一組表面可充氣構(gòu)件1270，該表面可充氣構(gòu)件置于各翼型可充氣構(gòu)件之間。表面可充氣構(gòu)件也可以具有彎曲形狀。通常來說，翼型構(gòu)件可以被視為限定混合瓣的邊緣，而表面構(gòu)件形成混合瓣的表面。這里說明的可充氣構(gòu)件可以在內(nèi)部包括多個用于控制升高量和充氣度的內(nèi)腔。根據(jù)期望這些內(nèi)腔可以圍繞可充氣構(gòu)件的周向配置或者從可充氣構(gòu)件的一端配置到另一端。用于形成可充氣構(gòu)件、外罩的外蒙皮和/或內(nèi)蒙皮的薄膜材料通常可以由任何聚合物材料或織物材料形成。示例性材料包括聚氨酯、含氟聚合物(polyfluoropolymers)和類似組成的多層膜。也可以使用諸如氨綸(spandex)型織物等可拉伸織物?？沙錃鈽?gòu)件可以包括多個封閉的織物形式?？梢詢?nèi)含纖維和/或附加層以確?？沙錃鈽?gòu)件在充氣時維持期望的形狀。聚氨酯膜堅韌并且具有良好的耐候性。聚酯型聚氨酯膜往往比聚醚型聚氨酯膜對親水性劣化更加靈敏。這些聚氨酯膜的脂族形式通常也抗紫外線。典型的含氟聚合物包括聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)。產(chǎn)品形式可以KYNAR和TEDLAR獲得。含氟聚合物通常具有非常低的表面能，這使得其表面保持一定程度的沒有污物和碎片，而且與具有較高表面能的材料相比更易于使冰脫落。也可以考慮帶有諸如泡沫等襯背的膜/織物復(fù)合物，用以制作可充氣構(gòu)件或外
可充氣構(gòu)件也可以由在囊狀物上具有紡織層或編織層的聚氨酯膜囊狀物構(gòu)成以賦予其強度和耐久性。紡織或編織材料可以是聚酯、預(yù)應(yīng)力聚酯(pre-stressedpolyester)、芳族聚酯(商品名稱VE C TR AN ,由日本Kuraray制造)、對亞苯基對苯二酰胺(P -phenylene terephtalamide) (P P PTA)(商品名稱 TWAR0N，來自 Akzo)、PPTA (聚對亞苯基對苯二酰胺)(商品名稱KEVLAR，來自DuPont)和聚對苯二甲酸丙二醇酯(商品名稱C0RTERRA，來自Srell)。紡織層或編織層的外部可以用諸如順式聚異戊二烯(cis-polyisoprene)、聚氨酯、環(huán)氧或聚氯乙烯等各種聚合物涂覆。這樣可以保護紡織層或編織纖維不會受到環(huán)境侵害，如可能損壞纖維的UV或來自沙子或其他材料的磨損等。制造商包括馬薩諸塞州的Federal Fabrics-Fibers of Lowell ；新罕布什爾州的WarwickMills of New Ipswich ；加利福尼亞州的 Vertigo Inc of Lake Elsinore ；和特拉華州的ILC Dover of Frederica?？沙錃鈽?gòu)件也可以通過利用反應(yīng)性聚合物的注入通過真空輔助樹脂轉(zhuǎn)印成型(VARTM)或者通過經(jīng)由輻射、自由基引發(fā)(free radical initiation)或異氰酸酯交聯(lián)(crosslinking with isocyanate)而固化的諸如不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯或聚氨酯等的前述浸漬聚合物的固化(curing)來部分或全部加固?？沙錃鈽?gòu)件和蒙皮也可以由紡織或編織織物材料制成。典型材料包括聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚對苯二甲酸丙二醇酯、纖維素纖維、人造絲及其組合。此類織物可以被涂布以提高它們的耐候性和/或耐久性。本公開的風(fēng)力渦輪機中的外罩的可充氣結(jié)構(gòu)允許渦輪機基本上比傳統(tǒng)渦輪機輕。因此，可以使用更小的基本支撐塔架。可以用加固材料加固蒙皮。加固材料的例子包括但不限于高結(jié)晶聚乙烯纖維、芳綸纖維和聚芳綸。內(nèi)蒙皮和外蒙皮可以獨立地為多層，包括一層、兩層、三層或更多層。多層結(jié)構(gòu)可以增加強度、耐水性、UV穩(wěn)定性和其他功能。然而，多層結(jié)構(gòu)也可能更昂貴并且可能增加整個風(fēng)力渦輪機的重量。蒙皮可以覆蓋整個外罩或覆蓋外罩的一部分。例如，蒙皮可以不覆蓋外罩的前緣和/或后緣。剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以由剛性材料構(gòu)成。剛性材料包括但不限于聚合物、金屬及其混合物。也可以使用諸如玻璃纖維增強聚合物等其他剛性材料。流體入口和出口附近的剛性表面區(qū)域可以提高外罩的空氣動力學(xué)性能。剛性表面區(qū)域可以是板狀或其他結(jié)構(gòu)形式。雖然主要說明了關(guān)于噴射器外罩的可充氣構(gòu)件和外罩的蒙皮，但是本公開的這些方面也可以包括在渦輪機外罩中。已參照示例性實施方式說明了本公開。顯然，其他人在閱讀和理解前述詳細說明后會想到修改和變更。旨在本公開被闡釋為包括所有的這種修改和變更，只要這些修改和變更落入隨附的權(quán)利要求書及其等同結(jié)構(gòu)范圍即可。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力渦輪機，其包括葉輪；外罩，其與所述葉輪同軸設(shè)置；所述外罩包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，和在所述第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件和所述第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間延伸的一個以上的可充氣構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括入口 ；一個以上的噴嘴，其位于尾側(cè)，用于將氣體提供給所述一個以上的可充氣構(gòu)件；和氣體流路，其從所述入口行進到所述一個以上的噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述一個以上的可充氣構(gòu)件均包括第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架從所述第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件延伸到所述第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件；以及多個周向側(cè)梁，其在所述第一支架和所述第二支架之間延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有圓形的鈍鋸齒形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述一個以上的可充氣構(gòu)件包括翼型可充氣構(gòu)件組和表面可充氣構(gòu)件組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述一個以上的可充氣構(gòu)件合起來具有翼型形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述一個以上的可充氣構(gòu)件由織物材料形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述織物材料從由聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚對苯二甲酸丙二醇酯、纖維素纖維以及其混合物構(gòu)成的組中選擇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述外罩還包括包圍所述一個以上的可充氣構(gòu)件的外蒙皮。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述外蒙皮包括聚氨酯或含氟聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述含氟聚合物從由聚氟乙烯和聚偏二氟乙烯構(gòu)成的組中選擇。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述外罩還包括內(nèi)蒙皮。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述內(nèi)蒙皮包括聚氨酯或含氟聚合物。
14.一種風(fēng)力渦輪機，其包括葉輪；渦輪機外罩，其包圍所述葉輪；所述渦輪機外罩包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件；第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其具有圓形的鈍鋸齒形狀，和一個以上的可充氣構(gòu)件，其在所述第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件和所述第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括入口 ；一個以上的噴嘴，其位于尾側(cè)，用于將氣體提供給所述一個以上的可充氣構(gòu)件；和氣體流路，其從所述入口行進到所述一個以上的噴嘴。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述一個以上的可充氣構(gòu)件包括翼型可充氣構(gòu)件組和表面可充氣構(gòu)件組。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述渦輪機外罩還包括包圍所述一個以上的可充氣構(gòu)件的外蒙皮。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機還包括噴射器外罩，所述噴射器外罩具有入口端，所述噴射器外罩的所述入口端圍繞所述渦輪機外罩的出口端。
19.一種風(fēng)力渦輪機，其包括葉輪；渦輪機外罩，其包圍所述葉輪并且具有出口端；和噴射器外罩，其包圍所述渦輪機外罩并且具有入口端，所述噴射器外罩的所述入口端包圍所述渦輪機外罩的所述出口端，其中，所述噴射器外罩包括第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件，和一個以上的可充氣構(gòu)件，其在所述第一剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件和所述第二剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的風(fēng)力渦輪機，其特征在于，所述一個以上的可充氣構(gòu)件合起來具有翼型形狀。
全文摘要
一種風(fēng)力渦輪機，其具有被外罩包圍的葉輪。該外罩由在兩個剛性結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間延伸的可充氣部件形成。當充了氣時，外罩起到增加由葉輪產(chǎn)生的能量的作用。在不利的風(fēng)力條件下，可充氣部件可以被放氣以降低渦輪機上的表面積和風(fēng)力負載。
文檔編號F03D1/04GK102597502SQ201080031297
公開日2012年7月18日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者M·J·韋勒, T·J·肯尼迪三世, W·S·基利, 小W·M·普雷茲 申請人:弗洛設(shè)計風(fēng)力渦輪機公司