專利名稱：流體傳送裝置和用于將流體輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種流體傳送裝置和用于將流體輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的方法。
背景技術：
例如馬達和發(fā)電機的轉(zhuǎn)動電氣機器具有磁性耦合的定子和轉(zhuǎn)子。通常，轉(zhuǎn)子具有用來產(chǎn)生磁場的線圈。特別是，流過轉(zhuǎn)子線圈的電力產(chǎn)生磁場。在發(fā)電機中，轉(zhuǎn)子連接到轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子的原動機上，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動磁場，該磁場在定子中感應電壓。定子內(nèi)產(chǎn)生的電壓用來為電網(wǎng)供應電能。作為選擇，在馬達中，定子產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生的磁場相互作用的轉(zhuǎn)動磁場，以便產(chǎn)生轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。
傳統(tǒng)銅導體通常用來形成轉(zhuǎn)子線圈。但是，銅的電阻足以在轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)生大量電阻熱損失，這減小了轉(zhuǎn)動機器的效率。為了響應傳統(tǒng)銅導體產(chǎn)生的損失，已經(jīng)開發(fā)了超導體以用于轉(zhuǎn)子線圈。超導體是在預定轉(zhuǎn)變溫度以下失去其電阻的材料，使其可以用于轉(zhuǎn)子線圈。
在使用超導體轉(zhuǎn)子線圈的轉(zhuǎn)動機器中，轉(zhuǎn)子線圈通過低溫流體冷卻以便將超導體的溫度降低到轉(zhuǎn)變溫度以下。在轉(zhuǎn)變溫度以下，超導體轉(zhuǎn)子線圈進入超導體狀態(tài)，并且失去其電阻。通常，低溫流體通過低溫流體源的外部源提供到超導體線圈上。低溫流體吸收來自超導體轉(zhuǎn)子線圈的熱量，這將轉(zhuǎn)子線圈保持在轉(zhuǎn)變溫度以下并且在超導體狀態(tài)下。用于冷卻超導體轉(zhuǎn)子線圈的低溫流體通過位于轉(zhuǎn)子軸的一端處的傳送連接件在低溫流體源和轉(zhuǎn)子之間進行傳送。
但是，多種問題與通過轉(zhuǎn)子軸端部傳送低溫流體相關。例如，發(fā)電機可布置在兩個渦輪機之間。在這種構(gòu)造中，不能接近任一轉(zhuǎn)子軸端部以便將低溫流體供應到轉(zhuǎn)子線圈。
因此，需要一種用于將冷卻流體輸送到轉(zhuǎn)動裝置的改進裝置。

發(fā)明內(nèi)容
按照示例性實施例提供一種用于將流體從流體源輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的流體傳送裝置。流體傳送裝置包括圍繞沿著軸線延伸的第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件布置的殼體，殼體具有延伸通過其中并且與流體源連通的第一多個開口。第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件具有從第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件的第一外表面延伸到在第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件內(nèi)大致軸向延伸的第三通道的第二多個通道。另外，第二多個通道的至少一部分與第一多個開口的至少一部分連通，其中流體流過第一多個開口和第二多個通道到第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件內(nèi)的第三通道。
按照另一示例性實施例提供一種用于將流體從流體源輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的方法。該方法包括將流體從流體源供應到圍繞第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件布置的殼體。該方法還包括將流體經(jīng)由延伸通過殼體的多個開口引導到延伸通過第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件的第一多個通道，到在第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件內(nèi)大致軸向延伸的第二通道。
按照另一示例性實施例提供一種用于將流體從流體源輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的流體傳送裝置。流體傳送裝置包括圍繞沿著軸線延伸的第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件裝置布置的殼體。殼體具有延伸通過其中并且與流體源連通的第一多個開口。第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件裝置圍繞軸線相對于殼體轉(zhuǎn)動。第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件裝置具有從第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件裝置的第一外表面延伸到在第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件裝置內(nèi)大致軸向延伸的第三通道的第二多個通道。另外，第二多個通道的至少一部分與第一多個開口的至少一部分連通，其中流體流過第一多個開口和第二多個通道到第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件裝置內(nèi)的第三通道。
參考以下附圖和詳細描述，本領域普通技術人員將明白按照各個實施例的其它系統(tǒng)和/或方法。所打算的是所有的這些另外的系統(tǒng)和方法在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且通過所附權(quán)利要求所保護。


圖1是按照示例性實施例具有流體傳送裝置的發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1的流體傳送裝置的截面示意圖；圖3是用于圖1的流體傳送裝置的轉(zhuǎn)動構(gòu)件的透視圖；圖4是圖1的流體傳送裝置的透視圖；圖5是用于圖1的發(fā)電系統(tǒng)的流體傳送裝置和發(fā)電機的示意圖；以及圖6是按照另一示例性實施例將冷卻流體從流體源傳送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的方法的流程圖。
附圖標記列表發(fā)電系統(tǒng)10、燃氣渦輪系統(tǒng)12、發(fā)電機14、流體傳送裝置16、流體源18、柔性連接件20、蒸汽渦輪30、可轉(zhuǎn)動軸32、壓縮機34、熱回收管36、高壓模塊50、軸52、中間壓力模塊54、低壓模塊56、冷凝器58、殼體66、壁部分68、70、內(nèi)部區(qū)域71、空腔72、74、76、78和80、開口90、開口92、開口94、開口96、開口98、開口100、內(nèi)表面104、外表面106、擋板部分108、擋板部分110、突起部分112、114、116、118、120、122、124、126、密封件140、142、144、146和148、流體接收構(gòu)件170、環(huán)形部分172、開口174、空腔176、管狀構(gòu)件180、開口182、多個導管184、186、開口188、開口190、流體輸出構(gòu)件210、環(huán)形部分212、開口214、空腔216、管狀構(gòu)件220、開口222、多個導管226、228、開口230、開口232、導管部分252、外壁254、外表面255、通道256、內(nèi)表面257、空腔258、260、262、Y形凸緣270、環(huán)形構(gòu)件272、延伸構(gòu)件274、276、多個開口280、空腔282、空腔283、被包圍區(qū)域284、導管部分300、外壁302、端壁204、外表面306、內(nèi)表面308、通道310、多個開口312、空腔314、定子330、轉(zhuǎn)子332、真空外套334以及超導體線圈336。
具體實施例方式
參考圖1，表示發(fā)電系統(tǒng)10。發(fā)電系統(tǒng)10包括燃氣渦輪系統(tǒng)12、發(fā)電機14、流體傳送裝置16、流體源18、柔性連接件20和蒸汽渦輪22。流體傳送裝置16用來將冷卻流體從流體源18傳送到發(fā)電機14的內(nèi)部區(qū)域，如下面更加詳細描述那樣。
燃氣渦輪系統(tǒng)12設置成在其中燃燒氣體，以便轉(zhuǎn)動可轉(zhuǎn)動軸32，隨后發(fā)電。燃氣渦輪系統(tǒng)12包括燃氣渦輪30、可轉(zhuǎn)動軸32、壓縮機34以及熱回收管36。燃氣渦輪30經(jīng)由可轉(zhuǎn)動軸32可操作地連接到壓縮機34上。另外，燃氣渦輪30將氣體燃燒所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換成軸32以及壓縮機34的轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動壓縮機34增加流入燃氣渦輪30的空氣壓力，以便改善氣體在燃氣渦輪30中的燃燒。
參考圖1和5，發(fā)電機14設置成響應轉(zhuǎn)動軸32而發(fā)電。發(fā)電機14包括定子330和轉(zhuǎn)子332。定子330圍繞轉(zhuǎn)子332可操作布置。當轉(zhuǎn)子332在定子330內(nèi)轉(zhuǎn)動時，超導體線圈336內(nèi)的電流產(chǎn)生磁場，磁場在定子330內(nèi)感應電壓。發(fā)電機14經(jīng)由可轉(zhuǎn)動軸32可操作地連接到燃氣渦輪系統(tǒng)12上。另外，可轉(zhuǎn)動軸32從發(fā)電機14經(jīng)由流體傳送轉(zhuǎn)子16延伸到柔性連接件20。
參考圖1，蒸汽渦輪22設置成通過使用由燃氣渦輪系統(tǒng)12所產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)品形成的蒸汽來改善發(fā)電系統(tǒng)10的效率。蒸汽渦輪22包括高壓模塊50、軸52、中間壓力模塊54、低壓模塊56和冷凝器58。高壓模塊50、中間壓力模塊54和低壓模塊56可操作地連接到軸52上。在操作過程中，燃氣渦輪的熱回收管36從燃氣渦輪30產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)品中吸收熱量。從蒸汽渦輪22的冷凝器凝結(jié)的液體泵送到熱回收管36。隨后，蒸汽供應到高壓模塊50。蒸汽流過高壓模塊50、中間壓力模塊54和低壓模塊56，以便造成軸52轉(zhuǎn)動。另外，當蒸汽流過高壓模塊50、中間壓力模塊54、低壓模塊56時，蒸汽損失壓力。在蒸汽流過低壓模塊56之后，蒸汽通過冷凝器58凝結(jié)成液體。高壓模塊50通過柔性連接件20與燃氣渦輪系統(tǒng)12的熱回收管36可操作地連通。柔性連接件20連接軸52、32，同時使得軸52、32相互之間具有一定程度的相對運動。
參考圖2-4，表示按照示例性實施例的用于將冷卻流體從流體源18傳送到發(fā)電機14的流體傳送裝置16。流體傳送裝置16包括殼體66、流體接收構(gòu)件170、流體輸出構(gòu)件210和軸32。
殼體66設置成包圍可轉(zhuǎn)動軸32的一部分。殼體66包括壁部分68、70、擋板部分108、110和突起部分112、114、116、118、120、122、124、126和密封件140、142、144、146和148。壁部分68、70由鋁構(gòu)成并且限定殼體66的內(nèi)部區(qū)域71。當然，壁部分68、70可由包括金屬和塑料的多種其它材料構(gòu)成。壁部分68、70其中包括空腔72、74、76、78和80?？諝?2、74、76、78、80抽成真空并且填充不導熱材料以便減小經(jīng)由壁部分68、70傳送到冷卻流體的熱能。壁部分70包括延伸通過其中的開口90，開口構(gòu)造成接收可轉(zhuǎn)動軸32。軸32延伸通過開口90進入殼體66的內(nèi)部區(qū)域71。壁部分70還在與開口90相對的殼體66的一端包括延伸通過其中的開口92。軸32的一部分還延伸通過殼體66的開口92。壁部分70還包括靠近開口90并構(gòu)造成接收密封件140的凹槽90，密封件貼靠軸32的外表面密封。
參考圖2，壁部分68包括延伸通過其中的多個開口94和延伸通過其中以便與流過其中進入殼體66的冷卻流體連通的多個開口96。多個開口94圍繞壁部分68的外表面周向布置。多個開口96同樣圍繞壁部分68的外表面周向布置。多個開口96的每個開口靠近多個開口94的一個開口布置。壁部分68還包括延伸通過其中的多個開口98以及延伸通過其中以便從殼體66排出冷卻流體的多個開口100。多個開口98圍繞壁部分68的外表面106周向布置。多個開口100同樣圍繞壁部分68的外表面106周向布置。多個開口100的每個開口靠近多個開口98的一個開口布置。
擋板部分108設置成當冷卻流體流過多個開口94、96并且通過擋板部分108時減小冷卻流體中的紊流。擋板部分108從壁部分68的內(nèi)表面104延伸到殼體66的內(nèi)部區(qū)域71內(nèi)。擋板部分108具有大致T形截面型面，并且圍繞壁部分68的內(nèi)表面104周向延伸。多個開口94靠近擋板部分108的第一側(cè)布置，并且多個開口96布置在擋板部分108的第二側(cè)上。
擋板部分110設置成當冷卻流體圍繞擋板部分100流動并且流過多個開口98、100時減小冷卻流體中的紊流。擋板部分110從壁部分68的內(nèi)表面104延伸到殼體66的內(nèi)部區(qū)域71內(nèi)。擋板部分110具有大致T形截面型面，并且圍繞壁部分68的內(nèi)表面104周向延伸。多個開口98靠近擋板部分110的第一側(cè)布置，并且多個開口100布置在擋板部分110的第二側(cè)上。
突起部分112、114從壁部分68的內(nèi)表面104延伸到殼體66的內(nèi)部區(qū)域71內(nèi)。突起部分112、114靠近壁部分68的多個開口94布置。另外，突起部分112、114構(gòu)造成在其中接收密封件142并且圍繞殼體66的內(nèi)表面104周向延伸。密封件142構(gòu)造成接觸轉(zhuǎn)動構(gòu)件32的Y形凸緣270的一部分。
突起部分116、118從壁部分68的內(nèi)表面104延伸到殼體66的內(nèi)部區(qū)域71內(nèi)。突起部分116、118靠近壁部分68的多個開口96布置。另外，突起部分116、118構(gòu)造成在其中接收密封件144并且圍繞殼體66的內(nèi)表面104周向延伸。密封件144構(gòu)造成接觸轉(zhuǎn)動構(gòu)件32的Y形凸緣270的一部分。
突起部分120、122從壁部分68的內(nèi)表面104延伸到殼體66的內(nèi)部區(qū)域71內(nèi)。突起部分120、122靠近壁部分68的多個開口98布置。另外，突起部分120、122構(gòu)造成在其中接收密封件146并且圍繞殼體66的內(nèi)表面104周向延伸。密封件146構(gòu)造成接觸導管部分300的一部分。
突起部分124、126從壁部分68的內(nèi)表面104延伸到殼體66的內(nèi)部區(qū)域71內(nèi)。突起部分124、126靠近壁部分68的多個開口100布置。另外，突起部分124、126構(gòu)造成在其中接收密封件148并且圍繞殼體66的內(nèi)表面104周向延伸。密封件148構(gòu)造成接觸導管部分300的一部分。
密封件140、142、144、146、148設置成在固定構(gòu)件和轉(zhuǎn)動構(gòu)件之間密封。密封件140、142、144、146、148包括含鐵流體密封件。當然，在流體傳送裝置16的可選擇實施例中，可以采用可選擇類型的密封件。例如，可以采用Kevlar刷式密封件或迷宮式密封件來代替流體傳送裝置16中的含鐵流體密封件。
參考圖2和4，流體傳送裝置16的流體接收構(gòu)件170設置成將流體從流體源18引導到殼體66內(nèi)的多個開口94、96。流體接收構(gòu)件170包括環(huán)形部分172、管狀構(gòu)件180和多個導管184、186。
環(huán)形部分170是大致環(huán)形的，并且圍繞殼體66周向延伸。環(huán)形部分170包括在環(huán)形部分170內(nèi)圍繞環(huán)形部分170延伸大約360度的開口174。環(huán)形部分170還包括布置其中的空腔176，空腔抽成真空，或者填充不導熱的材料，其中相對薄的壁布置在空腔176和開口174之間。
管狀構(gòu)件180可操作地連接到環(huán)形部分170以便將冷卻流體從流體源引導到環(huán)形部分172的開口174。管狀構(gòu)件180包括延伸通過其中并且與環(huán)形部分172的開口170連通的開口182。
多個導管184、185在環(huán)形部分170和殼體66之間延伸。多個導管184、186設置成將冷卻流體從環(huán)形部分172引導到殼體66的多個開口94、96。多個導管184的每個導管包括在其中延伸的開口188。每個開口188與如下部件連通，即(i)壁部分68內(nèi)的多個開口94的相應開口，以及(ii)環(huán)形部分172的開口174。多個導管186的每個導管包括在其中延伸的開口190。每個開口190與如下部件連通，即(i)壁部分68內(nèi)的多個開口96的相應開口，以及(ii)環(huán)形部分172的開口174。
流體輸出構(gòu)件210設置成將流體從殼體66內(nèi)的多個開口98、100引導到流體源18。流體輸出構(gòu)件210包括環(huán)形部分212、管狀構(gòu)件220和多個導管226、228。
環(huán)形部分212是大致環(huán)形的，并且圍繞殼體66周向延伸。環(huán)形部分212包括在環(huán)形部分212內(nèi)圍繞環(huán)形部分212延伸大約360度的開口214。環(huán)形部分212還包括布置其中的空腔216，空腔抽成真空，或者填充不導熱的材料，其中相對薄的壁布置在空腔216和開口214之間。
管狀構(gòu)件220可操作地連接到環(huán)形部分212以便將冷卻流體從發(fā)電機14輸出并將冷卻流體引到流體源18。管狀構(gòu)件220包括延伸通過其中并且與環(huán)形部分212的開口214連通的開口222。
多個導管226、228在環(huán)形部分212和殼體66之間延伸。多個導管226、228設置成將冷卻流體從殼體66的多個開口98、100引導到管狀構(gòu)件220。多個導管226的每個導管包括在其中延伸的開口230。每個開口230與如下部件連通，即(i)壁部分68內(nèi)的多個開口98的相應開口，以及(ii)環(huán)形部分212的開口214。多個導管228的每個導管包括在其中延伸的開口232。每個開口232與如下部件連通，即(i)壁部分68內(nèi)的多個開口100的相應開口，以及(ii)環(huán)形部分212的開口214。
應該注意到管狀構(gòu)件180、220和多個導管184、186、226、228包括(i)雙壁，其中的真空區(qū)域布置在雙壁之間，以及(ii)減小輻射的隔離層(例如MLI或Ag鍍層)，該層布置在靠近真空區(qū)域的雙壁的一個壁上，該壁具有大于雙壁的相對壁的溫度。
參考圖2，轉(zhuǎn)動構(gòu)件32設置成將冷卻流體從流體源18引導到發(fā)電機14以及將轉(zhuǎn)動能量傳送到發(fā)電機14。轉(zhuǎn)動構(gòu)件32包括導管部分252、Y形凸緣270和導管部分300。
導管部分252包括限定通道256的外壁254。外壁254包括外表面255和內(nèi)表面257。外壁254還包括布置其中的空腔258、260、262?？涨?58、260、262填充不導熱材料或抽成真空或者兩者情況。
Y形凸緣270從導管部分252向外延伸并且構(gòu)造成將冷卻流體從開口94、96和開口188、190引導到導管部分252的通道256。Y形凸緣270包括環(huán)形構(gòu)件272和延伸構(gòu)件274、276。環(huán)形構(gòu)件272從導管部分252的外表面255向外延伸，并且圍繞導管部分252周向延伸。延伸構(gòu)件272、276大致垂直于環(huán)形構(gòu)件272相對延伸。環(huán)形構(gòu)件272包括延伸通過其中以便將冷卻流體從開口94、96經(jīng)由開口280引導到導管部分252的通道256的多個開口280。環(huán)形構(gòu)件272和延伸構(gòu)件274包括布置其中的空腔282，空腔抽成真空，或者填充不導熱材料。環(huán)形構(gòu)件272和延伸構(gòu)件276還包括布置其中的空腔283，空腔抽成真空或者填充不導熱材料。環(huán)形構(gòu)件272和延伸構(gòu)件274、276靠近密封件142、144布置以便形成被包圍區(qū)域284，從而在其中接收流體。區(qū)域284表示成與導管部分252的通道256和多個開口94、96連通。
導管部分300設置從將冷卻流體從發(fā)電機14引導到殼體66內(nèi)的多個開口98、100。導管部分300包括外壁302和端壁304。端壁304連接在導管部分252和外壁302之間。導管部分300具有大于導管部分32的直徑的直徑。另外，外壁302、端壁304和導管部分32的外表面限定通道310，以便從發(fā)電機14接收冷卻流體。外壁302包括外表面306和內(nèi)表面308。另外，外壁302包括延伸通過其中的多個開口312。多個開口312圍繞外壁302周向布置，以便將冷卻流體從通道310連通到殼體66的多個開口98、100。外壁302和端壁304其中具有空腔314，空腔抽成真空或者填充不導熱材料。當外壁302轉(zhuǎn)動時，外壁302接觸密封件146、148，以便防止冷卻流體泄漏。
流體源18構(gòu)造成在其中存儲冷卻流體，并且將冷卻流體冷卻到發(fā)電機14的預定超導溫度以下。在示例性實施例中，冷卻流體包括一種或多種氦流體、氖流體、氫流體和氮流體。當然，在可選擇實施例中，可以采用其它類型的流體，例如水。流體源18還設置成將冷卻流體引導到流體傳送裝置16并且從流體傳送裝置16接收冷卻流體。特別是，流體源18將冷卻流體經(jīng)由導管構(gòu)件180泵送到流體傳送裝置16，以便冷卻發(fā)電機14。另外，流體源18從導管構(gòu)件220接收冷卻流體，并且在其中使得冷卻流體冷卻。
所述在其中輸送冷卻流體的所有導管和構(gòu)件可具有未示出的減小輻射的隔離層。減小輻射隔離層可包括MLI、Ag或其它低放射性材料，該材料具有例如小于0.05的放射性。減小輻射隔離層減小相對高的溫度表面的放射性，由此減小其輻射和經(jīng)由導管或構(gòu)件的熱傳導。
參考圖6，現(xiàn)在描述采用流體傳送裝置16將冷卻流體從流體源輸送到發(fā)電機14的方法。
在步驟350，流體源18將冷卻流體泵送到流體傳送裝置16。
在步驟352，流體傳送裝置16將冷卻流體經(jīng)由延伸通過殼體66的多個開口94和多個開口96引導到延伸通過轉(zhuǎn)動構(gòu)件32的多個開口或通道280，到達在轉(zhuǎn)動構(gòu)件32內(nèi)軸向延伸的通道256。
在步驟354，轉(zhuǎn)動構(gòu)件32將冷卻流體經(jīng)由通道256引導到超導體線圈336，以便將線圈336冷卻到小于或等于預定溫度的溫度。
在步驟356，轉(zhuǎn)動構(gòu)件32經(jīng)由在轉(zhuǎn)動構(gòu)件32內(nèi)大致軸向延伸的通道310將冷卻流體引導離開超導體線圈336。
在步驟358，轉(zhuǎn)動構(gòu)件32經(jīng)由轉(zhuǎn)動構(gòu)件32內(nèi)的多個通道或開口312將冷卻流體引導離開通道310。
在步驟360，殼體66將冷卻流體從多個通道312經(jīng)由延伸通過殼體66的多個開口98和多個開口100引導到流體源18。
該流體傳送裝置以及用于將冷卻流體從流體源輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的方法相對于其它系統(tǒng)和方法具有顯著的優(yōu)點。特別是，流體傳送裝置和該方法提供在轉(zhuǎn)動構(gòu)件端部位置以外的位置處將冷卻流體傳送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件上的技術效果。因此，流體傳送裝置可布置在轉(zhuǎn)動構(gòu)件的兩個端部之間，并且將冷卻流體引導到轉(zhuǎn)動構(gòu)件。
雖然參考示例性實施例描述了本發(fā)明，本領域普通技術人員將理解到可以進行多種變型，并且將元件進行等同替代，而不偏離本發(fā)明的范圍。另外，許多變型可以按照本發(fā)明的教導進行，以便適用于特定情況，而不偏離其范圍。因此，所打算的是本發(fā)明不局限于所披露的用于實施本發(fā)明的實施例，而是本發(fā)明包括所有的落入所需權(quán)利要求范圍內(nèi)的實施例。此外，使用術語“第一”、“第二”等不表示任何重要的順序，相反，術語“第一”、“第二”等用來相互區(qū)分元件。
權(quán)利要求
1.一種用于將流體從流體源(18)輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的流體傳送裝置(16)，該裝置包括圍繞沿著軸線延伸的第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件布置的殼體(66)，殼體(66)具有延伸通過其中并且與流體源(18)連通的第一多個開口(94)；以及第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)，該構(gòu)件具有從第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)的第一外表面延伸到在第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)大致軸向延伸的第三通道(256)的第二多個通道(280)，第二多個通道(280)的至少一部分與第一多個開口(94)的至少一部分連通，其中流體流過第一多個開口(94)和第二多個通道(280)到第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)的第三通道(256)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，殼體(66)的第一多個開口(94)圍繞殼體(66)周向布置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，殼體(66)具有延伸通過其中的第四多個開口(96)，第四多個開口(96)的每個開口靠近第一多個開口(94)的每個開口布置，殼體(66)還具有連接到殼體的內(nèi)表面(104)上的至少第一擋板部分(108)，第一擋板部分(108)靠近第四多個開口(96)的至少一個開口以及第一多個開口(94)的一個開口布置，以便在流體流過第一擋板部分(108)時減小流體中的紊流。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)還包括在第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)大致軸向延伸并且構(gòu)造成接收來自于第三通道(256)的流體的第四通道(310)，以及從第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)的第二外表面(306)延伸到第四通道(310)的第五多個開口(312)，并且殼體(66)還具有延伸通過其中并且與流體源(18)和第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)的第五多個開口(312)連通的第六多個開口(98)，冷卻流體從第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)的第四通道(310)經(jīng)由第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)的第五多個開口(312)以及殼體(66)內(nèi)的第六多個開口(98)流到流體源(18)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，殼體(66)還包括延伸通過其中的第七多個開口(100)，第七多個開口(100)的每個開口靠近第六多個開口(98)的一個開口布置，殼體(66)還具有連接到殼體(66)的內(nèi)表面(104)上的至少一個擋板部分(108)，第一擋板部分(108)靠近第七多個開口(100)的至少一個開口和第六多個開口(98)的一個開口布置，以便在流體流過第一擋板部分(108)時減小流體中的紊流。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)可操作地連接到超導體轉(zhuǎn)子線圈(336)上，其中第三通道(250)將流體引導到線圈，以便將線圈冷卻到小于或等于預定溫度的溫度。
7.一種將流體從流體源(18)輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件的方法，包括將流體從流體源(18)供應到圍繞第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)布置的殼體(66)；以及將流體經(jīng)由延伸通過殼體(66)的多個開口(94)引導到延伸通過第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)的第一多個通道，到在第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)大致軸向延伸的第二通道(256)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括將流體從第二通道(256)引導到超導體線圈(336)，以便將線圈冷卻到小于或等于預定溫度的溫度。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，流體包括冷卻流體。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，冷卻流體包括氦流體、氖流體、氫流體和氮流體中的一種流體。
全文摘要
提供一種流體傳送裝置(16)和一種用于將流體從流體傳送裝置(16)輸送到轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)的方法。流體傳送裝置(16)包括圍繞沿著軸線延伸的第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)布置的殼體(66)，殼體(66)具有延伸通過其中并且與流體源(18)連通的第一多個開口(94)；以及第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)，該構(gòu)件具有從第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件的第一外表面延伸到在第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)大致軸向延伸的第三通道(256)的第二多個通道(280)。另外，第二多個通道(280)的至少一部分與第一多個開口(94)的至少一部分連通，其中流體流過第一多個開口(94)和第二多個通道(280)到第一轉(zhuǎn)動構(gòu)件(32)內(nèi)的第三通道(256)。
文檔編號H02K9/19GK1854479SQ20061000468
公開日2006年11月1日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月15日
發(fā)明者E·T·拉斯卡里斯, B·S·巴格帕利, J·W·布賴, A·D·加德里 申請人:通用電氣公司