[发明专利]具有扭曲式翼片的横轴式涡轮

权利要求书

1.一种涡轮，用于响应于相对于所述涡轮流动的流体而旋转，其中，在使用中，所述涡轮定向成使其旋转轴线横向于所述流体流，所述涡轮包括：

沿着所述旋转轴线延伸的至少两个翼片，其中：

a)各个翼片在其翼展的一端处具有安装端，且在其翼展的另一端处具有非安装端；

b)各个翼片沿其翼展具有绕着所述旋转轴线不小于约180°的扭曲；

c)各个翼片的翼片截面的一侧大体是凹的，且所述翼片的翼片截面的另一侧具有外部凸出区段、中间凹入区段和内部凸出区段；以及

d)所述翼片在所述安装端附近的弦长大于所述翼片在所述非安装端附近的弦长，借此所述涡轮的轮廓是大体渐缩的。

2.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述涡轮是一体式翼片涡轮，借此所述翼片之间不存在交迭或间隙。

3.根据权利要求2所述的涡轮，其特征在于，所述翼片从该翼片的所述安装端处的底座突出，且所述底座是类圆锥形的。

4.根据权利要求2所述的涡轮，其特征在于，各个翼片在所述中间凹入区段处的翼片截面宽度不小于所述翼片截面处的弦长的约10％。

5.根据权利要求2所述的涡轮，其特征在于，从所述涡轮的旋转轴线和所述翼片的外边缘之间的弦测得的所述内部凸出区段的最大尺寸在与距所述旋转轴线为弦长的约12％以内的弦上位置相垂直的位置处。

6.根据权利要求2所述的涡轮，其特征在于，所述安装端附近的翼片截面的长度与宽度的比率大于所述非安装端附近的翼片截面的长度与宽度的比率。

7.根据权利要求1或2所述的涡轮，其特征在于，所述涡轮的非安装端向下游倾斜成使得所述涡轮旋转轴线在离所述流动方向的垂线约5°至15°的范围中。

8.根据权利要求7所述的涡轮，其特征在于，所述涡轮旋转轴线在离所述流动方向的垂线约7°的范围中。

9.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述渐缩是直线式的。

10.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述渐缩是曲线式的。

11.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述渐缩是双曲线式的。

12.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述涡轮的一部分是非渐缩的，使得由所述非渐缩部分扫掠过的三维容积是圆柱形的。

13.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述扭曲为约200°至约220°。

14.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述扭曲为约210°。

15.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述涡轮是由混凝土制成的水力涡轮。

16.根据权利要求15所述的涡轮，其特征在于，用聚丙烯加强所述混凝土。

17.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述涡轮是由玻璃纤维制成的风力涡轮。

18.根据权利要求18所述的涡轮，其特征在于，所述涡轮具有发泡芯材。

19.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述涡轮是由雪松条在木材框架上制成的风力涡轮。