TW201405000A - 圓柱組渦輪及混合式圓柱-磁盤組渦輪 - Google Patents

圓柱組渦輪及混合式圓柱-磁盤組渦輪 Download PDF

Info

Publication number
TW201405000A
TW201405000A TW102107356A TW102107356A TW201405000A TW 201405000 A TW201405000 A TW 201405000A TW 102107356 A TW102107356 A TW 102107356A TW 102107356 A TW102107356 A TW 102107356A TW 201405000 A TW201405000 A TW 201405000A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
cylinder
disc
chamber
turbine
cylindrical
Prior art date
Application number
TW102107356A
Other languages
English (en)
Inventor
Whitaker Ben Irvin Sr
Original Assignee
Qwtip Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qwtip Llc filed Critical Qwtip Llc
Publication of TW201405000A publication Critical patent/TW201405000A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1823Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/32Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with pressure velocity transformation exclusively in rotor, e.g. the rotor rotating under the influence of jets issuing from the rotor, e.g. Heron turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

在根據本發明的至少一個實施例中,一種系統包含複數套疊的圓柱,其中至少二個對向的表面具有複數波形於其上。在根據本發明的至少一個實施例中,一系統包含複數套疊的圓柱,其中至少二個對向的表面具有複數波形於其上,而中心圓柱具有一中空核心以置放一碟片組渦輪。在至少一個實施例中,該系統更包含:一驅動系統;及/或饋入一膨脹腔室的渦流腔室,該膨脹腔室係與由至少一對相鄰圓柱所界定的腔室流體連通。

Description

油缸單元渦輪及混合式油缸單元-磁盤組渦輪
本申請案主張以下美國專利暫時申請案之優先權:美國專利暫時申請案第61/604,904號,於西元2012年2月29日申請,發明名稱為”Cylinder Pack Turbines”;及美國專利暫時申請案第61/605,250號,於西元2012年3月1日申請,發明名稱為”Hybrid Disk-Cylinder Pack Turbine System and Method”,其每一者於此藉由參照納入作為本案揭示內容的一部分。
本發明在至少一個實施例中係關於具有套疊的圓柱的一圓柱組渦輪,該等圓柱的相鄰表面包含波形。
在至少一個實施例中,本發明包含一種系統,具有:一圓柱 組渦輪,該圓柱組渦輪具有複數套疊的圓柱,該複數套疊的圓柱具有至少二個對向的表面而波形覆蓋該等對向的表面的至少一部分,且該等套疊的圓柱將至少一個腔室界定於其間;及一驅動系統,連接至該圓柱組渦輪。在一進一步的實施例中,該系統包含:一渦流外罩,具有一渦流腔室;且其中該圓柱組渦輪包含一外罩,其具有一膨脹腔室,該膨脹腔室係與該渦流腔室、及該複數套疊的圓柱之間的該至少一個腔室流體連通。在對於前述實施例任一者的一個進一步的實施例中,該系統更包含:一線圈圓柱,圍繞該圓柱組渦輪,具有在該線圈圓柱之中或之上間隔開的複數垂直延伸線圈;及一磁鐵圓柱,具有與該圓柱組渦輪的旋轉軸平行排列的複數磁鐵。
在一進一步的實施例中,該系統更包含:一渦流外罩,具有一渦流腔室;且其中該圓柱組渦輪包含一外罩,其具有一膨脹腔室,該膨脹腔室係與該渦流腔室、及該複數套疊的圓柱之間的該至少一個腔室流體連通。在上述實施例的一進一步實施例中,該等套疊的圓柱包含:一核心,具有自一中心支持柱延伸的複數構件;一外圓柱,界定該核心安裝於其中的一腔。在一進一步的實施例中,該外圓柱包含朝向該核心延伸的複數構件,以界定各個構件之間的腔室。在前述二個實施例的一個進一步的實施例中,該系統更包含複數入口,將該膨脹腔室連接至該複數圓柱之間的該至少一個腔室。在一個進一步的實施例中,該等入口係具有沿通過該入口的一通道排列之至少一突出部和/或溝槽、及相對於垂直線呈斜角其中至少一者。
在前述實施例其中任一的一個進一步的實施例中,該系統更包含:一線圈圓柱,圍繞該圓柱組渦輪,具有在該線圈圓柱之中或之上間隔開的複數垂直延伸線圈;及一磁鐵圓柱,具有與該圓柱組渦輪的旋轉軸平行排列的複數磁鐵。在一個進一步的實施例中,該等磁鐵的尺寸建構成與由一線圈所界定的一空間匹配,且該等磁鐵係配置在該磁鐵圓柱之中而位於一高度以與在該線圈圓柱之中的該等線圈所界定空間匹配。
在前述實施例其中任一的一個進一步的實施例中,該系統更包含一磁通返回部,配置於該圓柱組渦輪的至少一部份的周圍。在前述實施例其中任一的一個進一步的實施例中,該等波形包含以下特徵其中至少 一者:一系列的波形,其具有隨著自該圓柱組渦輪的頂部之距離增加而逐步提高的頻率;一系列波形,相對於該圓柱組渦輪的旋轉軸以一角度延伸;及圍繞圓柱表面的環形和正弦波形其中至少一者。在前述實施例其中任一的一個進一步實施例中,相鄰圓柱表面的波形係互補的或匹配的。在前述實施例其中任一的一個進一步實施例中,最外側圓柱的外表面包含沿其表面的複數波形。在一進一步實施例中,在該最外側圓柱的該外表面之上的該複數波形係該最外側圓柱的內表面之上的波形圖案的鏡像。
在上述實施例的一個進一步實施例中,該系統更包含一碟片 組渦輪,位於中心套疊圓柱的內部。在一個進一步的實施例中,該碟片組渦輪包含:(1)至少一對配對的碟片,該等配對的碟片係實質上彼此平行,各碟片具有:一上表面;一下表面;一波形圖案,該波形圖案位在面向至少一相鄰碟片的該碟片的至少一表面之上,使得在該對配對的碟片之中該等相鄰碟片的相鄰波形圖案形成一通道;在各對配對的碟片之中至少一片配對碟片包含穿過其高度的至少一開口;及一流體路徑,用於引導流體自該等碟片之中的該至少一開口通過該至少一通道而朝向該等碟片的周邊;且(2)該等波形圖案每一者包含複數之突出部和凹陷部至少其中一者。在前述二個實施例的一個進一步的實施例中,該碟片組渦輪包含:一上轉子,附接至一片配對碟片的沒有波形圖案的一表面;及一下轉子,附接至一第二對配對碟片之另一片配對碟片的沒有波形圖案的一表面。在一個進一步的碟片組渦輪實施例中,該碟片組渦輪的至少一個實質上水平外表面包含一波形。在一個進一步的實施例中,該碟片組渦輪的外側的該波形係與最靠近的水平內表面之上的波形呈鏡像關係。在一個進一步的碟片組渦輪實施例中,該碟片組包含以下至少一者:一磁通返回部,位於至少該碟片組渦輪上方;一磁通返回外罩,覆蓋該碟片組渦輪的頂部和側部;一磁通返回部,包含鐵和鋼其中至少一者;及一磁通返回部,包含材料的疊層。在一個進一步的碟片組渦輪實施例中,該至少一驅動系統包含連接至該圓柱組渦輪的一驅動系統、及連接至該碟片組渦輪的一驅動系統。
在以下圖式的運用說明下,對此領域具有通常技術者來說, 本發明將更為明白。
50‧‧‧整流器
85‧‧‧磁通場產生器
87’‧‧‧電池組
90‧‧‧產生系統
100‧‧‧渦流模組
100D‧‧‧渦流模組
100E‧‧‧引入腔室
100’‧‧‧引入模組
110‧‧‧外罩
120E‧‧‧外罩
122E‧‧‧蓋
124E‧‧‧外罩
125E‧‧‧軸環外罩
126E‧‧‧供給外罩
127E‧‧‧供給外罩
130‧‧‧渦流腔室
130D‧‧‧渦流腔室
130E‧‧‧腔室
130’‧‧‧引入腔室
132‧‧‧入口
132E‧‧‧引入埠
136E‧‧‧供給腔室
138E‧‧‧鐘形部分(供給腔室)
200‧‧‧圓柱組模組
200’‧‧‧碟片組模組
210D‧‧‧外罩
230D‧‧‧出口通道
250‧‧‧圓柱組渦輪
250’‧‧‧碟片組渦輪
250A‧‧‧圓柱組渦輪
250C‧‧‧圓柱組渦輪
250D‧‧‧圓柱組渦輪
250E‧‧‧碟片組渦輪
250F‧‧‧碟片組渦輪
250H‧‧‧碟片組渦輪
250I‧‧‧碟片組渦輪
2502A‧‧‧安裝孔
2502I‧‧‧安裝孔
252‧‧‧膨脹腔室
252C‧‧‧膨脹腔室
252D‧‧‧膨脹腔室(或積聚腔室)
252E‧‧‧膨脹腔室
252G‧‧‧膨脹腔室
252H‧‧‧膨脹腔室
2522D‧‧‧凸緣
2522E‧‧‧剛性特徵部
2522H‧‧‧凹面特徵部
254D‧‧‧入口
254D2‧‧‧入口
254D3‧‧‧入口
254D4‧‧‧入口
2542‧‧‧入口
2542D1‧‧‧螺旋突出部
2542D2’、2542D2”‧‧‧突出部
2542D4‧‧‧突出部
2544‧‧‧輸入側導管
2544D2‧‧‧導管
2544D3‧‧‧輸入導管
2546D1‧‧‧膨脹腔室
2546D3‧‧‧膨脹腔室
2548‧‧‧輸出側導管
2548D2‧‧‧導管
2548D3‧‧‧輸出導管
260‧‧‧圓柱
260D‧‧‧核心(或中心/內圓柱)
260E‧‧‧碟片
260F‧‧‧碟片
260G‧‧‧碟片
260I‧‧‧碟片
C260A-H‧‧‧圓柱
C2602A、C2602C‧‧‧波形(圖案)
C2604A‧‧‧波形(圖案)
C2602D、C2604D‧‧‧波形(圖案)
C2602E‧‧‧波形(圖案)
C2602F‧‧‧波形(圖案)
C2602G‧‧‧波形(圖案)
C2602H‧‧‧波形(圖案)
2602D‧‧‧中心支持柱
2602E‧‧‧耳部
2604D‧‧‧波形構件(或互補結構)
2606D‧‧‧凸緣
262‧‧‧腔室
262C‧‧‧腔室
262D‧‧‧腔室
262E‧‧‧碟片溝渠(腔室)
262G‧‧‧碟片溝渠(腔室)
2629G‧‧‧組裝凸緣
264‧‧‧圓柱
264B‧‧‧圓柱
2642B‧‧‧開口
264A‧‧‧轉子
264E‧‧‧轉子
264F‧‧‧轉子
264H‧‧‧碟片
264I‧‧‧轉子
2642A‧‧‧正弦脊部
2642G‧‧‧波形
2642I‧‧‧雙曲線波形
2646A‧‧‧環形脊部
2646G‧‧‧環形波形
2646I‧‧‧環形波形
266‧‧‧圓柱
266A‧‧‧轉子
266C‧‧‧圓柱
266D‧‧‧圓柱
266E‧‧‧轉子
266F‧‧‧轉子
266H‧‧‧碟片
266I‧‧‧轉子
2662C‧‧‧開口
2662D‧‧‧軸環
2664D‧‧‧凹部(或互補結構)
2668A‧‧‧脊部
270‧‧‧翼墊片
280E‧‧‧軸承
282E‧‧‧軸承
283E‧‧‧軸承
300‧‧‧驅動系統
310‧‧‧馬達
312‧‧‧傳動軸
502‧‧‧磁鐵碟片(板)
5022‧‧‧螺栓
504‧‧‧磁鐵板
5042‧‧‧中心輪轂
510‧‧‧線圈碟片(或平台)
510’‧‧‧線圈平台
512‧‧‧線圈
512’‧‧‧線圈
5124‧‧‧左盒
5126‧‧‧右盒
600‧‧‧框架
602‧‧‧三臂式定心構件
604‧‧‧支持構件
700‧‧‧磁通返回部
740‧‧‧收集/圍阻牆
750‧‧‧收集器
750A‧‧‧收集器
752‧‧‧鰭部
752A‧‧‧鰭部
754‧‧‧底座
本發明參照隨附圖式而加以描述。在圖式中,類似的參考符號表示相等或功能類似的元件。在圖式內使用交叉線和陰影無意限制可用以製造本發明的材料型態。
圖1描述根據本發明的一實施例的側視圖。
圖2描述取自圖1中2-2處之剖面的簡化型式,其中未描述圓柱之間的腔室。
圖3描述圖1中所示實施例的俯視圖。
圖4描述取自圖3中A-A處的一剖面。
圖5A-5H描述根據本發明至少一個實施例之存在於一圓柱上的不同波形的例子。不同的圖示提供側視圖、立體圖、及剖面圖。
圖6A及6B描述根據本發明替代實施例的取自圖3中A-A處之剖面。
圖7A及7B描述根據本發明之沒有渦流模組和膨脹腔室之替代實施例之取自圖3中A-A處的剖面。
圖8A-8C描述根據本發明的另一實施例。圖8B及8C描述那個實施例的個別元件。
圖9描述根據本發明另一實施例之取自圖3中A-A處的剖面。
圖10描述根據本發明一碟片組渦輪系統的方塊圖。
圖11A-11C描述根據本發明之另一例示碟片組渦輪。
圖12描述根據本發明的另一碟片組渦輪系統實施例的俯視圖。
圖13描述圖12所示系統的側視圖。
圖14描述圖12所示系統取自圖12之14-14處的剖面圖。
圖15A-15D描述根據本發明的另一例示碟片組渦輪。
圖16描述根據本發明的另一碟片組渦輪系統實施例的側視圖。
圖17描述根據本發明的另一碟片組渦輪系統實施例的側視 圖。
圖18描述根據本發明的另一碟片組渦輪系統實施例的側視 圖。
圖19A-19E描述根據本發明的另一例示碟片組渦輪。
圖20描述根據本發明的另一例示碟片的立體圖。
圖21A-21D描述根據本發明的另一例示碟片組渦輪。
圖22描述根據本發明的另一例示碟片組渦輪。
圖23描述具有一上轉子264I、一碟片260I、及一下轉子266I 的一碟片組渦輪250I的另一例子。
圖24描述如何自磁通場產生器85抽取電力,磁通場產生器 85具有具三個AC相位的一線圈陣列及一磁鐵板,以及描述該電力係如何被調節以儲存於一電池組87’,其從而能夠對用以轉動在磁通場產生器85之中的碟片組渦輪的DC馬達M供給電力。
所述測試台係用以進行實驗,產生圖25A-25C及26所顯示 之資料。
在以下圖式的運用說明下,對此領域具有通常技術者來說, 本發明將更為明白。
在本發明的至少一個實施例中,包含套疊在一起的至少一對圓柱,其中內圓柱260係在外圓柱266之內,且沿著對向(或相鄰)表面具有複數波形,其容許二個圓柱配對而在其間形成腔室262,用於使空氣及/或其他材料通過其間。在至少一個實施例中,該等圓柱透過例如複數支持桿及/或翼墊片270加以連接。在至少一個進一步的實施例中,該等波形係彼此互補。在至少一個進一步的實施例中,至少有一磁鐵繞該等套疊圓柱旋轉及/或在該等套疊圓柱內部,而進一步實施例設有至少一個線圈陣列,能夠使電流於其中建立而用以發電。在一進一步的實施例中,在內圓柱內部有至少一碟片組渦輪。在對於其他實施例之一個進一步實施例中,具有多層套疊圓柱,且在又另一實施例中,具有穿過圓柱壁的一個以上通道(或開口)。在上述實施例之一個進一步的實施例中,系統在沒有主動注入空氣 及/或其他材料的情況下運作,且在另一實施例中省略至少一個渦流模組100和膨脹腔室252。
A. 定義
在此揭露內容中,波形包含但不限制於:環形、正弦曲線、雙軸、雙軸波狀環形(sinucircular)、一系列互連的扇貝形、一系列互連的弓形、雙曲線、及/或包含此些形狀之組合的多軸形狀,以致於當其轉動時,利用實質上以碟片的軸向中心及/或一膨脹腔室為中心的該等波形提供漸展的碟片溝渠。舉例來說但不限定於此,形成波形係藉由在波形表面中的複數脊部(或突出部或隆起波形)、溝槽、及凹陷部(或下降波形),該波形表面包含與其他特徵部相比及/或沿著個別特徵部而具有不同高度及/或深度的特徵部。在若干實施例中,沿著圓柱腔室的流動路徑所測得的深度及/或在垂直軸上的高度,係沿著流動半徑變化,如例如圖15D所述。在若干實施例中,波形係設置成脊部,在該等脊部的各側(或面)具有不同的波形。在這個揭露內容中,波形圖案(或幾何結構)係在一個碟片表面上的一組波形。相鄰的轉子及/或碟片表面具有匹配的波形圖案,其形成自該膨脹腔室延伸至碟片周邊的溝渠。在這個揭露內容中,匹配的波形包含互補波形、包含凹部的鏡像幾何形狀、及其他有益的幾何特徵。圖10、11B、15D、及20A-23描述這些波形的各種例子。
在這個揭露內容中,軸承可為各種型式而仍將元件間之摩擦 力最小化的,而軸承之製造材料的例子包含但不僅限於陶瓷、尼龍、酚醛樹脂、青銅等等。軸承的例子包含但不僅限於軸承襯套(bushing)和滾珠軸承。在至少一個替代實施例中,軸承功能係利用磁場將旋轉的元件在系統之內置中且對齊,而非利用機械式軸承。
在這個揭露內容中,用於電性隔離的非導電材料之例子包含 但不僅限於非傳導性陶瓷、塑膠、普列克斯玻璃(Plexiglas)、酚醛樹脂、尼龍或相似之電氣惰性材料。在若干實施例中,非導電材料係在元件上之塗層以提供電性隔離。
在此揭露內容中,用於外罩、板、碟片、轉子、及框架的非 磁性(或非常低磁性)材料的例子,包含但不僅限於鋁、鋁合金、黃銅、 黃銅合金、例如奧氏體級(austenitic grade)不鏽鋼之不鏽鋼、銅、鈹銅合金、鉍、鉍合金、鎂合金、銀、銀合金、及惰性塑膠。雖然非磁性材料係用於旋轉元件,在若干實施例中旋轉元件係導體。用於軸承、間隔件、及管路的非磁性材料的例子包含但不僅限於惰性塑膠、非傳導性陶瓷、尼龍、及酚醛樹脂。
在此揭露內容中,反磁性材料的例子包含但不僅限於鋁、黃 銅、不鏽鋼、碳纖維、銅、鎂、鉍、及其他非鐵材料合金,其中,該其他非鐵材料合金其中若干含有相對於其他金屬之高含量的鉍。
在此揭露內容中,對於使用充添介質(charging media)之實施例,提供充添介質的方式之例子包含環境空氣、加壓供應、及制量流。充添介質包含任何材料,例如氣體、液體、主要為液體的流體、及其任何組合。在至少一個實施例中,藉由系統處理充添介質,以將該充添介質分解為其多種成分,且/或對來自當該充添介質行進通過該系統時所受到解離及/或再結合所釋放的能量予以利用。該充添介質亦可在進入系統之前加以外部預調整或「預脫臭(pre-sweetened)」。藉由將可與主要充添介質分子式混合或化合的所欲材料納入或與充添介質混合,可達成充添介質的預調整。該材料可於該介質進入並通過系統、或於處理過程的任一階段時引入。介質的極化充電或激發也可能是令人滿意的。介質的充電可藉由在該介質進入系統之前將其預游離化,或藉由當該介質經由通過碟片表面上的通道而流遍系統時將該介質接觸特定感應頻率之脈衝極化電荷的方式來實現。
B. 圓柱渦輪系統範例
圖1-4描述根據本發明實施例的例子。如所述之系統包含一選用的渦流模組100,用於將充添介質呈漏斗狀注入圓柱組模組200,該圓柱組模組200則藉由一驅動系統300加以旋轉。圖4描述一選用的膨脹腔室252,介於渦流腔室130和圓柱組渦輪250之間。膨脹腔室252饋入由相鄰配對圓柱所界定的腔室262每一者。在至少一個實施例中,將相鄰圓柱利用翼墊片270加以連接,如圖3所顯示。圖4所示系統包含五層圓柱260、264、266,其包括:一中心圓柱260,附接至驅動系統300;三層中間圓柱264;及一層外圓柱266。基於此揭示內容,應理解的是,自一中心圓柱及 一外圓柱至其間的一層以上中間圓柱之圓柱的數目係可加以調整。
圖1及4描述一渦流模組100,作為進入系統的進入點。雖然圖示為一開放的頂部,在至少一個實施例中渦流模組100包含一封閉的渦流腔室,具有進入該渦流腔室的至少一個入口。渦流模組100包含一外罩110,含有與圓柱組渦輪250的膨脹腔室252流體連通的渦輪腔室130。膨脹腔室252將充添介質分布進入在二層相鄰圓柱之間所界定的至少一個腔室262。參見圖4、6A及6B。
中心(或內)圓柱260係圖示為實心的,但在至少一個替代實施例中,中心圓柱260A係空心的(參見例如圖5B及6)及/或包含一碟片組渦輪、磁性材料、及/或一磁通返回部。
中心圓柱260包含在其外側表面上的波形圖案。圖5A-5H描述波形的不同例子,其可個別使用或彼此組合使用。中心圓柱C260A-H包含波形圖案,在該中心圓柱的外側表面上界定溝渠(C2602A、C2604C、C2602C、C2602C、C2604E、C2602E、C2602F、C2602G、及C2602H)。圖5A-5H分別描述波形之圖案的例子,該等波形圖案在圓柱表面上可重複、延伸、及/或收縮,以及彼此結合使用或與上述定義之其他波形圖案結合使用。在不同實施例中該等波形圍繞圓柱周邊(參見例如圖5A-5G)延伸、繞圓柱表面螺旋及/或呈斜角而沿圓柱的長度下降(參見例如圖5D-5F)。如圖5F所示之至少一個實施例中,波形圖案C2602F係與螺旋鑽、螺旋拔塞器、及/或螺旋狀之形狀呈鏡像,使得於圓柱C260F頂部進入的材料通過圓柱腔室至底部,而具有螺旋圖案在需要時將協助冷卻旋轉圓柱組的益處。在至少一個實施例中,波形圖案包含複數突出部及/或溝渠,當以剖面觀察時其形成一波形圖案。在至少一個實施例中,沿著自波形圖案起點至波形圖案終點延伸的任何半徑,波形圖案不包含任何隅角(angle)。如圖5D所示,在至少一個實施例中,由所形成波形C2604D所界定的溝渠具有沿著其路徑不同的寬度,且在其他實施例中,沿著溝渠側邊的突出部係彼此偏移。在至少一個實施例中,溝渠和/或突出部深度及/或寬度沿著圓柱表面係不固定。在至少一個實施例中,相鄰突出部係不平行,且具有不同的形狀及/或波形,如圖5D中由C2602D及C2604D所描述的。圖5H描述 使用一系列突出部以產生波形圖案C2602H,其在所示實施例中在頂部以大的突出部開始,且隨著各階層增加突出部的數目但縮減突出部的尺寸。在至少一個實施例中,突出部將沿著圓柱C260H的側邊持續往下。基於此揭示內容,應瞭解的是,在此段落中各種實施例可以不同方式加以結合。
在至少一個實施例中,當波形在圓柱表面朝下漸展時,該等 波形隨各階層增加頻率。在至少一個進一步的實施例中,每一階層間以雙倍增加或以二的另一倍數增加。在這些或前述實施例的進一步實施例中,各階層波形之間的間距沿著圓柱的長度增加及/或減少。達成此點的方式之例子係增加或減少溝渠和/或突出部的寬度,以沿著圓柱長度改變波形的頻率。在至少一個進一步的實施例中,波形在每一階層重複。在至少一個另外的實施例中,波形圖案的頻率隨階層改變,且在一進一步的實施例中,將於每一階層改變,例如由64至32至16至32至64至32至16等等,或多個二的倍數(或一個二的倍數)的若干其他型式。
所示中間圓柱264將包含在內表面和外表面二者上的多個 波形圖案。在至少一個替代實施例中,波形圖案係圓柱的內表面和外表面其中一者。
在至少一個實施例中,外圓柱266包含沿著其內表面的一波 形圖案,其與相鄰圓柱的波形圖案配對。在另一實施例中,外圓柱266作為圓柱渦輪的外罩。在另一實施例中,外圓柱的外表面包含一波形圖案。 在另一實施例中,在外圓柱的外表面上的波形圖案係存在於外圓柱內表面上的波形圖案的實質上完全顛倒圖像(或鏡像)。鏡像的一個例子係:若在內表面上有一突出,則在外表面上有一匹配的突出。在至少一個實施例中波形圖案係在面向相鄰圓柱的表面上的波形圖案的實質負像。負像的一個例子係:若在內表面上有一突出,則在外表面上有一實質上匹配的溝渠。
所示圓柱260、264、266係彼此分隔開,以在其間形成腔室 262,該等腔室262係與膨脹腔室252流體連通。將圓柱分隔開的一種方式係描述於圖3及7A,其中例如陶瓷間隔件之葉輪(或翼墊片)270係用以將圓柱分開,且亦用以將圓柱互連在一起以使圓柱一起旋轉。除了陶瓷之外可使用的替代材料包含不傳導電流之材料,以將所示圓柱彼此電性隔離 且與該系統電性隔離。在另一實施例中一個以上圓柱係電連接。可分隔圓柱的另一方式係利用支撐件,其固定式附接至於圓柱間延伸的支撐螺栓。 在一替代實施例中,將圓柱於接近其底部處連接,該底部係由與渦流腔室100為相反側的端部所界定。
在另一實施例中,中間圓柱264B其中一者以上包含穿過其 中的一開口2642B,以在多個相鄰腔室262之間建立通道,如圖6A及7B所示。雖然所示開口2642B係本質上為圓柱形,在至少一個實施例中,該開口在其長度方向上擴張或收縮或二者兼具,例如使該開口成錐狀。
在另一實施例中,該等圓柱係具有配對的波形的環之組合堆 疊。
在上述實施例的進一步實施例中,膨脹腔室252C係與第一 腔室262C流體連通,起始隨路徑向外延伸之通過圓柱組渦輪250C的一蛇形圖案,如圖6B所示。在一替代實施例中,膨脹腔室係與多個腔室(但少於圓柱組渦輪中的所有腔室)直接流體連通。圖6B亦顯示外圓柱266C的例子,該外圓柱包含圓柱組渦輪250C外部的開口2662C。在一替代實施例中,膨脹腔室將材料輸送至外腔室,且通道係向內延伸。
在上述實施例的進一步實施例中,腔室其中一者以上包含多 個埠,用以移除材料與/或對該材料補充額外的材料及/或脫臭劑以促進處理。在至少一個實施例中,該等埠自腔室延伸通過圓柱渦輪的底部。
在至少一個實施例中,驅動系統300係經由傳動軸312或例 如傳動帶之其他機械式聯動裝置連接至圓柱組渦輪250,且在另一實施例中,驅動系統300係直接連接至圓柱組渦輪250。在使用中,驅動系統300轉動在圓柱組渦輪250之中的複數圓柱。驅動系統300的一個例子係馬達310。
在運作中實施例具有渦流模組100,以授予流體期望之物理 特性,在大部分之實施例中充添介質係包含液體及/或氣體的流體。當充添介質進入渦流腔室130,其開始形成渦流,用於使充添介質成形、集中、並加速而成為貫流渦流,藉此導致充添介質之溫度降低而將熱能轉變成動能。這些效果之實行方式為將充添介質先壓縮,接著當充添介質被由圓柱 之動力旋轉與漸展幾何結構所產生的離心吸力/真空予以吸入膨脹腔室252時使該充添介質迅速膨脹。渦流亦有助於使流體流動通過系統,即有助於使流體自渦流腔室130流入膨脹腔室252,並通過腔室262及流出系統,其中腔室262係由圓柱260上的波形(例如雙曲線波形)所產生的圖案與溝渠所形成。在若干實施例中,於系統內可能亦會有流體逆流,其中被解離之流體成分自腔室流回膨脹腔室252(即同時軸向地與周向地流動)並通過渦流腔室130,在若干實施例中流出流體引入處。介質(或材料)傾向於相對於質量/比重而被分離,較輕材料向上通過渦流眼而排出,而在此同時質量較大的氣體/液體由周緣排出。當充添介質流過波形幾何結構時,充添介質受到多重之動力作用、反作用力、和影響力,例如,當流體流過凹處和頂端以及高變動之雙曲線及/或非雙曲線幾何結構時的交替壓力區域和流體之變換環形渦流及多軸流動。
圖7A及7B描述經修改的系統,包含圓柱組渦輪250、250B, 其將渦流模組100及擴張腔室252省略。
在另一替代實施例中,一個以上腔室262係對於外部環境開 放。在另一實施例中,將系統的定向倒轉,其中馬達和傳動軸係在圓柱組渦輪上方或呈水平對齊。基於此揭示內容,應理解的是其他定向係可能的。
圖8A-8C描述於沿著系統的直徑所取的一剖面之中的圓柱 組渦輪250D的另一例示實施例。類似於圖3,所述渦流模組100D係選用的,且可替代地以一蓋件封閉且具有進入渦流腔室的至少一個入口。圖8A描述一些微不同配置的渦流腔室130D的形狀,但仍維持於底部部分的長半徑以在進入膨脹腔室252D之前將腔室縮窄。描述於圖8A之中的膨脹腔室(或積聚腔室)252D的不同之處在於其不直接連接腔室262D,而是透過入口254D連接以提供至腔室262D的流體路徑。
核心(或中心/內圓柱)260D包含一中心支持柱2602D,複 數波形構件(或互補結構)2604D自該中心支持柱2602D延伸而出。在一個替代實施例中,該中心支持柱係中空的。在至少一個實施例中,該波形構件係具有非均勻厚度的環,使得在一進一步實施例中在截面上多個系列的環形成一波圖案。核心260D安裝於外圓柱266D之內,外圓柱266D如 圖8B所示在至少一個實施例中係一二部分結構,包含:凹部(或互補結構)2664D,用於容納核心260D的波形構件2604D;以及軸環2662D,在至少一實施例中核心260D係位於其上。在其他實施例中外圓柱266D包含通過其頂部的一中心對準開口,其尺寸建構成使核心260D能夠穿過該開口而延伸向上。在如圖8B所示的至少一個實施例中,外圓柱266D包含至少二個構件,其界定(或至少部分界定)各個入口254D及/或一入口的連接點。 雖然在圖8A及8B中描述二個入口,應理解的是可存在較大數量的入口,且在至少一實施例中此較大數量的入口係圍繞積聚腔室252D之鄰近周邊而均勻間隔。核心260D及外圓柱266D一起界定一向下流動路徑,其自積聚腔室252D通過腔室262D而往下至出口通道230D。腔室262D包含多種波形展開(waveform progression),其漸次地降低壓力。
在核心260D上方係上外罩210D,其含有積聚腔室252D, 使充添介質能夠在離開積聚腔室252D通過複數入口2542進入波形展開腔室262D之前擴張且分散若干壓力。在至少一個實施例中,核心260D包含凸緣2606D,其附接至上外罩210D的凸緣2522D。積聚腔室252D可為與所述橢球不同之形狀,包含球面、拋物線形狀、及/或雙曲線形狀,以使到達積聚腔室252D的材料能夠向外膨脹。
雖然入口254D在圖8A及8B中描述為具有實質上圓形的 剖面,應瞭解的是,基於此揭示內容可使用不同的剖面,例如卵形、橢圓、彎曲卵形、彎曲橢圓等等。在至少一個非圓形剖面實施例中,入口254D沿著積聚腔室252D的底部(或頂部)延伸,以提供較其寬度為長且彎曲成與進入腔室262D的入口點匹配的一開口。
在另一實施例中,除了在圖8A中所描繪的較大波形外,互 補結構2604D、2664D包含沿其各自表面的同中心波形或其他突出部。在前述實施例的進一步實施例中,由相鄰結構之間的距離所定義的腔室262D的高度係沿著相鄰結構的長度而改變高度,以沿著特定結構的半徑形成多種壓縮及/或膨脹區域。在此段落前述實施例的另一實施例中,中間外罩和核心之結構的長度具有變化的長度及/或較短的長度。在另一實施例中,沿著波形構件2604D和凹部2664D具有波形。
在至少一個實施例中,入口254D包含至少一個突出部,其 在入口254D的內部自積聚腔室252D至腔室262D而螺旋向下,以在至少一個實施例中對流動通過入口254D的材料授予旋轉運動。在一替代實施例中,以溝槽取代突出部,其可適用於此揭示內容中所探討的各例示入口實施例。在另一實施例中,將突出部及/或膛線(rifling)使用為結合及/或形成入口之內完全的螺旋圖案。突出部及/或溝槽的高度及/或厚度可沿其長度改變,且可具有各種尺寸,使得在至少一個實施例中,相鄰突出部和/或溝槽之間的間距係大於突出部及/或溝槽的厚度及/或高度。
在另一實施例中,突出部包含例如凸塊、小凹坑、凸緣、鰭 部、及/或相對於水平線呈斜向的短凸出區段。在另一實施例中,突出部係不與壁垂直,且如此相對於繪製成與這些突出部的中點相切的垂直平面係呈斜角(相似的概念可用以使螺旋突出部沿其路徑呈斜角)。
圖9A-9C描述入口254D的不同實施例的剖面圖,其可結合 上述實施例任一者而使用。實施例每一者共用沿其路徑的一膨脹腔室2546,且輸入側導管2544的直徑係小於或至少相等於自膨脹腔室2546之輸出側導管2548的直徑。在另一實施例中,膨脹腔室2546具有更為燈泡狀之形狀,其中腔室壁包含在由輸入至輸出方向上具有長徑向路徑的一個部分,以對該剖面施予壓縮以返回至導管且在至少一個實施例中提供旋轉運動或促進材料渦流的產生。
圖9A描述一範例,其中螺旋突出部2542D1僅存在於膨脹 腔室2546D1之中。
圖9B描述一實施例,其中突出部2542D2係一組短肋部, 其在導管2544D2、2548D2及膨脹腔室2546D2二者周圍間隔開(雖然應了解的是,基於此揭露內容,突出部可存在於輸入導管、膨脹腔室、及輸出導管任一者)。圖9B亦描述相對於突出部2542D2’、2542D2”的水平面之角度可在沿著入口254D2的不同點處如何變化的例子。基於相對於水平面不同角度的此範例,應理解的是,該等突出部可具有相對於上述切平面不同的角度。
圖9C描述一入口254D3的實施例,其中輸入導管2544D3 的直徑小於輸出導管2548D3的直徑。這個結構造成當材料進入膨脹腔室2546D3之時壓力降低,以及當離開膨脹腔室2546D3時與圖9A及9B所述實施例相較較小的壓縮。
圖9D係一範例,描述當自積聚腔室252D延伸至腔室262D 時,入口254D4在至少一個實施例中如何相對於水平面呈斜角。突出部2542D4在此實施例中描述為相對於與通過該入口之材料流(以箭頭線表示)垂直的平面而呈斜角。在另一實施例中,入口254D4亦包含一些微的曲度,以安裝於圍繞積聚腔室252D及外腔室266D所繪製的假想垂直定向圓柱。 在至少一個實施例中,當材料向下行進通過腔室262D之時,斜向入口254D4促進形成繞腔室262D旋轉的材料流。
在另一實施例中,將突出部自圖9A-9D所示入口省略。
對於各種應用,可期望具有內部幾何結構,有助於充添介質 的超膨脹,以及之後降低/消除用於充添介質的壓縮或重組的流量容限(flow tolerance)。此次級壓縮循環適用於產生濃縮的、高能量的、分子重組的充添介質,以應用於燃料配方。
C. 發電範例
在前述實施例至少一者的至少一個進一步的實施例中,本發明更包含在一磁鐵圓柱中的一第一陣列的磁鐵,其與圍繞圓柱組渦輪的固定非傳導性圓柱之上或之中由金屬線所構成的複數線圈磁性及/或磁通連通。磁鐵圓柱係位於線圈圓柱周圍,而線圈圓柱係圍繞圓柱組渦輪。線圈圓柱係由上方及/或下方支撐,這至少部分取決於容納第一陣列磁鐵的圓柱是否連接至圓柱組渦輪。在至少一個實施例中該線圈圓柱係與系統的其餘者電性隔離。在至少一個實施例中,圓柱係由普列克斯玻璃(Plexiglas)、塑膠、酚醛樹脂或相似之電性惰性材料或碳纖維所製成。在至少一個實施例中,線圈尺寸建構成使其迴圈在存在於圓柱之上的波形圖案上方及下方延伸。在另一實施例中,各線圈具有些微的曲度,以與圓柱組渦輪中的外圓柱的曲度匹配。
在至少一個實施例中,磁鐵圓柱係位於一軸承環之上,以使其能夠機械式獨立於圓柱組渦輪而旋轉,但在圓柱組渦輪旋轉時的運作 中,磁鐵圓柱亦自它們之間的耦合而旋轉。在另一替代實施例中,磁鐵圓柱的旋轉速度係由獨立於圓柱組渦輪的一驅動系統加以控制。在至少一個實施例中,線圈對磁鐵的比例係3比2,以提供三相位電功率,然而亦可能有其他比例,藉由使線圈以形成與所欲相位數目匹配的腿部數量的方式連接,提供不同數目相位的電功率。雖然未顯示,應理解的是基於此揭露內容,有多種方式使線圈互連,以藉由將線圈串聯或並聯,形成Y形或△形的多相或甚至單相線圈。在至少一個實施例中,各線圈具有一對接點,用以連接至公共線和正電源。
在至少一個實施例中,磁鐵圓柱包含長條形磁鐵或磁化區 域,其尺寸建構成與各線圈之內的區域匹配。替代長條形磁鐵,可組合複數其他磁鐵為一組,以複製相同的涵蓋區域。在另一實施例中,將極部(或磁性區域/區)分割成交替的四段、六段、八段等等。在又另一實施例中,該等極部係以非磁性材料的小間隙加以分割。替代地,該等磁鐵可為電磁鐵。在另一實施例中,磁鐵的數量係基於相位的數量和線圈的數量而決定,使得同樣極性之磁鐵在精確的通過瞬間幾何地經過在各相位組中之各線圈。
適合用在本發明至少一實施例之磁鐵係稀土及/或電磁鐵。 一例子係使用額定140磅之三英吋碟片狀稀土磁鐵,而在另一實施例中則使用額定400磅的磁鐵;但基於此揭露內容,應理解的是可使用各種磁鐵強度。取決於使用的結構,所有磁鐵可為北磁極、南磁極、或兩者的組合例如交替磁極。在至少一實施例中,所有金屬系統元件,例如渦流外罩、圓柱、磁鐵板、及任何支持結構,係以非磁性或非常低磁性的材料製成,而其他系統元件,例如軸承、間隔件、導管等等,係較佳以非磁性材料製成。在另一實施例中,所有可移動之元件(特別包含圓柱組渦輪及磁鐵板)係藉由絕緣物(例如不導電陶瓷或酚醛樹脂軸承及/或間隔件)而全然電隔離。
用於發電之反磁場能將在磁鐵陣列中的所有磁鐵定向成北 極、南極、或慣用之南北極交替配置。當所有面北或面南之磁鐵被配置為關連於轉子反磁場時,產生之電壓和頻率非常地高。在所有磁鐵南極或北 極定向的狀況下,作為南極及北極磁迴路二者的反磁性提供相反極性以產生交流電。根據研究,磁通量被認為表現如同氣體/流體並能充當氣體/流體。空氣之加入/引入/解離和其他環境影響顯著地添加至流程,然而,隨著僅與雙曲波形結構反應的磁場之存在,吾人認為外部磁性現象與電力兩者一起產生。吾人相信,產生深度反磁場而不同時產生相應電流是不可能的。 基於上述,吾人相信結合上述磁通場產生器使用之磁鐵圓柱可具有所有面北或面南磁鐵或磁性材料而仍提供磁浮。
上述實施例至少一者的一進一步實施例中,該系統更包含一 磁通返回部,其包含複數圓柱(或疊層),其中各圓柱係選自鋼、薄片鋼、鐵、銀、金、鎳、鉑、鉍、銅、碳纖維、及汞(在靜態的容器中或移動中),其導致以任意次序使用材料的組合。在另一實施例中,磁通返回部包含鋼和鐵其中至少一者。在至少一個實施例中,磁通返回部係尺寸建構成與磁鐵圓柱之中或之上的磁鐵的外緣的高度匹配。在一個實施例中,磁通返回部的至少一圓柱係附接至圓柱組渦輪。在另一實施例中,磁通返回部的至少一圓柱係與圓柱組渦輪件隔開。在此段落中其他實施例的一個進一步的實施例中,磁通返回部包含一外罩(參見例如圖19A),其覆蓋圓柱組渦輪的頂部和側部。該外罩形狀的例子包含鐘形、圓柱形、和圓錐型。在此段所探討之實施例及範例的至少一個進一步的實施例中,磁通返回部係與非功率產生磁通場產生器一起使用且配置成圍繞圓柱組渦輪及/或於圓柱組渦輪的上方。在此段實施例的至少一個進一步實施例中,亦將磁通返回部使用成對於超過圍阻區域的反磁場的一屏蔽。
D. 混合
在本發明的至少一個實施例中包含中空的內圓柱260,容許將基於碟片的磁通場產生器85,例如一碟片組渦輪系統,插入內圓柱260的中心,而在至少一實施例中於圓柱組渦i輪和碟片組渦輪所產生的場之間提供在多個方向及/或在垂直方向的反磁場的產生。在至少一個進一步的實施例中,該等渦輪共用相同的驅動系統,而在一替代實施例中,獨立驅動系統的傳動軸係利用軸承加以套疊而使其能夠以獨立的速度驅動渦輪。該等渦輪可使用作為相同處理的部分、不同處理、或互補處理,而處理的例 子係氣體及/或材料處理、發電、及反磁場產生。
結構和碟片組渦輪的元件的例子在參照圖10-22的以下範 例中提供。在描述成包含發電的此等實施例中,在至少若干實施例中所產生的電力係反饋至系統以維持系統運作,且在進一步的實施例中可使用於其他功能。在各種碟片組渦輪系統例子中使用豎立件(riser)提供圍繞不同例示碟片組渦輪系統之結構的範例,其可加以修改和調整,以附接至內圓柱的內部或用以獨立於圓柱而支持碟片組渦輪。
在至少一個實施例中碟片組渦輪的系統和方法包含:一引入 腔室;及一碟片組渦輪,該碟片組渦輪具有與該引入腔室流體連通的一膨脹和分布腔室(或膨脹腔室);及碟片腔室,形成於形成膨脹腔室的轉子及/或碟片之間,如圖10所述。引入腔室係用以在將充添介質(即液體及/或氣體(之後共同稱作「流體」或「介質」或「材料」))傳入膨脹腔室之前,將該充電介質吸入該系統。此膨脹腔室以具有中心開口的兩個以上堆疊的可旋轉波形構件(例如轉子及/或碟片)加以形成。將該等堆疊的可旋轉轉子及/或碟片軸向置中,使得一或多個開口對準,藉此經對準的開口形成膨脹腔室。此膨脹腔室可包含範圍自橫向實質圓柱形至不同程度之漸擴與漸縮結構的各種形狀。然而,在碟片組渦輪系統的至少一實施例中,膨脹腔室包含漸擴結構以及漸縮結構兩者,其設計成使介質先壓縮再膨脹。在碟片組渦輪系統的一替代實施例中,系統自周緣引入包含環境空氣和其他氣體的流體以用來作為引入腔室的附加或代替。
在碟片組渦輪系統的若干實施例中,引入腔室可形成為使充 添介質(該充添介質在大部分之實施例中為包含液體及/或氣體的流體)產生垂直渦流的渦流引發腔室,以授予流體期望之物理特性。提供充添介質方式的例子包含環境空氣、加壓供給、和制量流。垂直渦流用於使充添介質成形、集中、並加速而成為貫流渦流,因而導致充添介質之溫度降低而其熱能轉變成動能。這些效果之實行方式為將充添介質先壓縮,接著當充添介質被由碟片之動力旋轉與漸展幾何結構所產生的離心吸力/真空予以吸入膨脹腔室時使該充添介質迅速膨脹。渦流亦有助於使流體流動通過碟片組渦輪系統,即有助於使流體自渦流引發腔室流入膨脹腔室,並通過碟片 腔室及流出系統,其中碟片腔室係由碟片上的波形(例如雙曲線波形)所產生的圖案與溝渠所形成。在碟片組渦輪系統的若干實施例中,於系統內可能亦會有流體逆流,其中被解離之流體成分自碟片腔室流回膨脹腔室(即同時軸向地與周向地流動)並通過渦流腔室,在若干實施例中流出流體引入處。介質(或材料)傾向於相對於質量/比重而被分離,較輕材料向上通過渦流眼而排出,而在此同時質量較大的氣體/液體由周緣排出。當充添介質流過波形幾何結構時,充添介質受到多重之動力作用、反作用力、和影響力,例如,當流體流過凹處和頂端以及高變動之雙曲線及/或非雙曲線幾何結構時的交替壓力區域和流體之變換環形渦流及多軸流動。
碟片的排列和數量可取決於特定的碟片組渦輪系統而變 化。碟片組渦輪系統的各種碟片排列的例子包含成對的碟片、多數成對的碟片、堆疊的碟片、複數堆疊的碟片、多級碟片陣列、及所述這些碟片排列的各種組合,例如在圖11A-11C、15D、19E、及22。更進一步的範例將一個以上轉子加入該等碟片。一碟片組渦輪係一完整的組件,而轉子及/或碟片係該碟片組渦輪之內的元件。在碟片組渦輪系統的至少一個實施例中,下轉子(或碟片)包含形成膨脹腔室之底部的拋物線形/凹形剛性特徵部。
E. 第一例示磁通場產生器
圖6提供本發明中所使用的磁通場產生器的範例的概述。此概述擬提供基礎,以理解以下將更詳細探討之可使用於本發明中的磁通場產生器的各種實施例的原理和元件。在圖6所述之磁通場產生器包含:具有引入腔室130的一選用的引入模組100、及具有一選用的膨脹腔室252和一碟片組渦輪250的一碟片組模組200。為了簡化討論,在碟片組渦輪250周圍的選用的外罩係不包含於圖6之中。引入腔室130係與膨脹腔室252流體連通。在至少一個實施例中,將引入模組100省略,而膨脹腔室252依需要自周遭環境吸入空氣。膨脹腔室252係由在轉子和/或碟片中的開口及凹部所形成,在至少一個實施例中,當波形存在於該等轉子和/或碟片之上時,該等轉子和/或碟片將係形成碟片組渦輪250的波形構件的例子。可旋轉轉子和/或碟片係彼此相鄰配置或堆疊,使得在相鄰波形構件之間保留 一小的間隔空間以形成碟片腔室。
在利用於碟片組渦輪中的一對轉子的實施例之一進一步的 實施例中,該等轉子每一者具有一波形圖案,該波形圖案在與將碟片附接至轉子處為相反側的表面的至少一部分之上。在沒有轉子的實施例中,堆疊中外側碟片包含在其暴露表面的至少一部分上的波形圖案。在至少一個實施例中該波形圖案係在面向相鄰碟片的表面上的波形圖案的實質上完全顛倒圖像(或鏡像)。鏡像的一個例子係:若在內表面上有一突出,則在外表面上有一匹配的突出。在至少一個實施例中波形圖案係在面向相鄰碟片的表面上的波形圖案的實質負像。負像的一個例子係:若在內表面上有一突出,則在外表面上有一實質上匹配的溝渠。基於此揭露內容,應瞭解的是,鏡像和負像的組合可存在於一波形表面上。
在至少一個實施例的驅動系統300係經由傳動軸314或例如 傳動帶之其他機械式聯動裝置316連接至碟片組渦輪250,且在另一實施例中驅動系統300係直接連接至碟片組渦輪250。在使用中,驅動系統300轉動在碟片組渦輪250之中的複數轉子和/或碟片。在至少一個實施例中,複數轉子和/或碟片的轉動在系統之內產生一離心吸力或真空,造成充添介質通過至少一個入口132被吸入引入腔室130,且在另外的實施例中該流體係由碟片組渦輪250的周圍吸入。在至少一個例子中,引入腔室130和至少一個入口係共同為碟片組渦輪250的入口。
當引入腔室130存在時,引入腔室130集中(及/或壓縮) 充添介質,且將充電介質輸入膨脹腔室252。膨脹腔室252造成經壓縮的充添介質在進入膨脹腔室252之後(在至少一個實施例中該充添介質以渦流進入)快速地膨脹,且分布於整個碟片腔室262之中,並經由碟片腔室262通過碟片組渦輪構件的表面而朝向周緣,且在若干實施例中充電介質朝向膨脹腔室252返回。在至少一個實施例中,流體之成分逆轉其在系統中之歷程,舉例來說,自流體中較重的成分分離之流體中較輕的成分。在至少一實施例中,系統包含用於一或多種已分離之流體成分的擷取系統。當介質自中心經過旋轉中碟片之間而朝向碟片之周緣時,該介質受到調整。在至少一實施例中,引入腔室130係被省略。
F. 具功率產生之碟片組渦輪範例
在至少一個範例中,藉由控制、利用、及/或變化周遭能量場,磁通場產生器以相對於可測得電功率輸入(即所投入的能量輸入)大於一的比例產生和控制來自周遭來源的能量,亦即是所產生的電能量高於所消耗的電能量(或電能量輸出大於電能量輸入)。在至少一個範例中磁通場產生器利用旋轉波形(如圖11A-11C)操縱、調整、和轉換質量和物質為高能量場,例如極化磁通(polar flux)、電、及電磁場。在另一實施例中,波形係雙曲線波形,其在至少一個進一步的實施例中係實質上連續地彎曲以與所施加的磁場和電磁場以及多個周遭能量場和波長建立關係,這經由移動而加強,導致控制和產生有用的、加強的電、電磁、及磁場現象。在至少一個實施例中,磁通場產生器能夠於周遭操作溫度產生反磁場作為強大的力量。應瞭解的是,可從這些範例中省略發電元件,而仍提供磁通場產生器。在以下實施例每一者的至少一個另外的實施例中,省略線圈和磁鐵板的發電元件。
圖12-15D描述用於產生電能量的磁通場產生器的範例。圖15A-15D描述一對波形碟片,其可一起與一對轉子配對。所述波形碟片係描繪於圖14。圖15A描述碟片組渦輪250E的頂部,具有一上轉子264E,其具有進入膨脹腔室2522E的一開口。圖15B及15C描述根據本發明用於發電的一對配對的碟片。該等碟片被視為配對,係因為它們如圖15D所描繪裝配在一起,且係因為一碟片溝渠(或腔室)262E形成於它們之間且允許流體通過此等碟片260E之間。圖15D描述一範例,其中配對的碟片260E配置於上轉子264E及下轉子266E之間,且螺栓將該等元件圍繞周緣而接合在一起,例如透過耳部2602E。在至少一個實施例中該等螺栓通過一尼龍(或類似材料)管,且該間隔件係尼龍環。基於此揭露內容,應理解的是可將至少一個轉子與至少一個波形碟片整合地製造。
亦產生電流之磁場的建立,係藉由轉動碟片組渦輪250E及至少一個磁鐵碟片502,該磁鐵碟片502係在自碟片組渦輪之線圈碟片的相反側。在至少一個磁通場產生器的例子中,線圈碟片510包含複數線圈512,該等線圈係連接成多相位組。接下來的揭露內容提供對圖12-15D所示之磁 通場產生器之額外的探討;舉例來說,由腔室130E開始向下通過系統。如磁通場產生器的先前的範例,在操作期間,腔室130E將充添介質供給至碟片組渦輪250E,且在至少一個磁通場產生器的另外的例子中將腔室130E省略,如圖16及17所示。在圖16及17所示之磁通場產生器之中,引入過程係經由供給外罩126E(或入口)及/或碟片組渦輪250E之周緣而發生。 如先前所提及,在至少一個實施例中對於系統的運作空氣的引入是不需要的,且因此供給外罩126E可由一桿加以取代。
在至少一個磁通場產生器的例子中,引入腔室100E包含一 蓋122E、連接至一引入埠132E的一外罩120E、環繞著軸承280E的一下外罩124E,如圖14所顯示。在磁通場產生器的一替代實施例中,一個以上的引入腔室元件係整合性地形成。外罩120E包含渦流腔室130E,渦流腔室130E包含一漏斗部分,自引入埠132E到與供給腔室136E軸向對準的一開口該漏斗部分的壁向內逐漸變細。在至少一個磁通場產生器中的漏斗部分,係藉由一壁形成,該壁具有沿著在自頂部至供給腔室136E(或其他接收部分或膨脹腔室)的垂直下降方向上的一長的徑向路徑之側邊。該漏斗部分促進向下進入系統的充添介質的渦流的形成。
在腔室130E之主要部分下方為一三臂式定心構件602,將 系統保持在與傳動軸314E軸向對準的位置。雖然描述一三臂式定心構件,所存在之臂的數量可改變而仍達成定心的功能。或者是,該定心構件係一板。渦流腔室130E係與在供給外罩(或軸或對準軸)126E之中的供給腔室136E流體連通。供給外罩126E通過一軸環外罩125E及磁鐵板502,磁鐵板502係位於軸環外罩125E下方且與軸環外罩125E轉動接合。供給外罩126E係透過軸承282E而與軸環外罩125E轉動接合。軸環外罩125E係藉由位在連接至碟片組渦輪250E的下供給外罩的頂部的軸承282E加以支撐。供給腔室136E打開進入一選用的鐘形部分138E而使流入之充添介質膨脹而回復並由膨脹腔室252E接收。引入外罩元件120E、122E、124E以及供給外罩138E在至少一個實施例中共同為引入模組100E。
磁鐵板502包含一第一陣列的六個磁鐵(未顯示),其附接 至或內嵌於該磁鐵板502,該磁鐵板在所示實施例中係由螺栓5022固定於 適當的位置,如圖14所示,或者該等磁鐵可由一蓋件封閉在該磁鐵板之上。 在至少一個實施例中,磁鐵板502係南北磁鐵,其具有構成磁鐵板502之極部,而磁鐵的一半係北磁極而另一半係南磁極。在另一實施例中,極部(或磁性區/區域)係分割成交替的四段、六段、八段等等。在又另一實施例中,該等極部係以非磁性材料的小間隙加以分割。在另一實施例中,磁鐵的數量係基於相位的數量和線圈的數量而決定,使得同樣極性之磁鐵在精確的通過瞬間幾何地經過在各相位組中之各線圈。或者是,磁鐵板502包含(或被取代以)具有多個極性區域於其上的一磁鐵環,該多個極性區域係例如南北極交替區域或間隔開的南/北極區域其中至少一者。在至少一個磁通場產生器中的磁鐵板502係藉由例如電絕緣/非傳導軸承(未顯示)而與供給外罩126E和系統的其他部分電隔離。磁鐵板502亦可透過軸環外罩125E繞碟片組渦輪250E的中心軸自由地旋轉,該軸環外罩125E係由例如鋁製成且以螺栓拴緊至上圓形板502的頂部,並且具有兩個位於中心位置之滾球軸承組件:一上軸承282E和一下軸承283E,其在作為支撐軸的中央供給外罩126E上滑動。或者,將該等軸承併入磁鐵板而將軸環外罩省略。磁鐵板502和碟片組渦輪250E的頂部之間的間隔距離係藉由例如機械固定軸環、墊片、或間隔件加以維持。在另一替代實施例中,磁鐵板502係與碟片組渦輪250E一起旋轉。
在操作期間,第一陣列的磁鐵係與在固定非傳導碟片(或平 台)510之上或之中的複數線圈512磁性和/或磁通連通。線圈平台510係由支持構件604所支持,該支持構件604在磁鐵陣列和碟片組渦輪250E之間的一個位置附接至框架600。在所示磁通場產生器之中的平台510係與系統的其他部分電性隔離。在磁通場產生器的至少一個範例中,平台510係由普列克斯玻璃(Plexiglas)、塑膠、酚醛樹脂或相似之電性惰性材料或碳纖維所製成。
碟片組渦輪250E係與供給腔室138E轉動接合。如同磁通場 產生器的其他範例,碟片組渦輪250E包含一膨脹腔室252E,其與引入腔室130E流體連通,以建立自入口至在碟片組渦輪250E之中至少一個碟片腔室262E(在圖14中描繪二個碟片腔室)的流體通道。所述磁通場產生器包含 由一對轉子264E、266E所夾設的兩對配對碟片260E,其中碟片260E及上轉子264E各自包含穿過其中的一開口,且下轉子266E包含一剛性特徵部2522E,其共同界定了膨脹腔室252E。在所示磁通場產生器之中的碟片腔室262係在各配對碟片對中的兩個碟片之間,且在相鄰碟片之間存在稍微拋物面形的表面(雖然其亦可為錐形或平面),其中上配對碟片對的下碟片與下配對碟片對的上碟片係相鄰碟片。在一替代實施例中,這些表面包含一個以上波形,以提供額外的碟片腔室。配對碟片對的碟片260E每一者由分類上互補非磁性材料所形成,使得包含內部雙曲關係波形幾何結構的配對碟片對建構一碟片,該碟片導致磁通量線環繞成一強大的反磁性環面(tori)場且被該碟片排斥。一個置於配對碟片對之間的材料之例子為裁成環形以與碟片之形狀相配的酚醛樹脂。
在所述實施例中,下轉子266E提供接合部給傳動系統 314E。在磁通場產生器的至少一個範例中,在不將轉子與套疊碟片電隔離的狀態下,轉子將直接連接至各自的碟片。在磁通場產生器的另一範例中,碟片係與套疊碟片的轉子電性隔離。圖示之構造提供可將碟片260E放入或取出碟片組渦輪250E及/或重新排列碟片260E的靈活性。
一個下線圈平台510’亦可利用複數支持構件604附接至框 架600。下平台510’包含與碟片組渦輪250E相鄰且在碟片組渦輪250E下方的一第二陣列的線圈512’。在磁鐵板504之中的一選用的第二陣列的六個磁鐵(未顯示)係描繪成與驅動碟片組渦輪250E之轉動的傳動軸314E轉動接合,而在至少一個實施例中的下磁鐵板504係利用例如一軸承繞傳動軸314E自由轉動。傳動軸314E係藉由一馬達(例如直接或者經由機械或磁耦合)加以驅動。在一替代實施例中,至少一個磁鐵板502、504包含具有多個極性區域於其上的一磁鐵環,該多個極性區域係例如南北極交替區域或間隔開的南/北極區域其中至少一者。基於此揭露內容,應瞭解的是,磁鐵板和線圈碟片範例可適用於此二設置。
第一陣列的線圈512和第二陣列的線圈512’每一者係互相 連接以形成相位陣列,例如分別具有九個或十二個線圈的三相位或四相位配置。雖然未加以描述,應理解的是,基於此揭露內容,有各種方式將該 等線圈互相連接,以藉由將線圈串聯或並聯而形成Y形或△形的多相或甚至單相。如所描述,舉例來說,在圖13中,對於各個線圈,有一對用以連接至公共線和正電源之接線點,且如圖所示,左盒5124連接於電力輸出而右盒5126連接於中性線/公共線。
在具有三相位配置的至少一個實施方式中,各相位的線圈係 以120度分隔,且在磁鐵板中的磁鐵以每60度間隔而圍繞磁鐵板。在至少一個實施例中第一陣列磁鐵、第一陣列線圈512、第二陣列線圈512’、及第二陣列磁鐵係實質上在碟片組渦輪250E的垂直周邊之內以一圖案加以排列,例如具有與碟片160E之直徑實質相仿的圓形圖案或交錯圓形圖案。在磁通場產生器的另一範例中,在碟片組渦輪和磁鐵板之間有多個線圈平台及/或線圈陣列。
下磁鐵板504具有以螺栓與其拴緊的中心輪轂5042,其亦容 納兩個滾珠軸承組件282E,於碟片組渦輪250E被接合之前將該等滾珠軸承組件放置在主軸傳動軸314E上。此舉使下磁鐵板504可繞著系統之中心軸自由地旋轉,並且藉由,例如,機械固定軸環、間隔件及/或墊片、或傳動軸314E之高度來維持下磁鐵板504E和碟片組渦輪250E之間的間隔距離。
適合用在磁通場產生器之磁鐵包含例如稀土及/或電磁鐵。一 例子係使用額定140磅之三英吋碟片狀稀土磁鐵,而在另一實施例中則使用額定400磅的磁鐵;但基於此揭露內容,應理解的是可使用各種磁鐵強度。取決於使用的結構,所有磁鐵可為北磁極、南磁極、或兩者的組合,例如交替磁極。在至少一實施例中,所有金屬元件,例如框架600、腔室外罩120E、磁鐵板502、504,係以非磁性或非常低磁性的材料製成,而其他元件,例如軸承、間隔件、導管等等,係以非磁性材料製成。在至少一實施例中,包含框架600和下平台504之磁通場產生器係電接地(地線)的。 在另一實施例中,所有可移動之元件(特別包含腔室外罩120E和碟片組渦輪250E之個別元件)係藉由絕緣物(例如不導電陶瓷或酚醛樹脂軸承及/或間隔件)而全然電隔離。
在另一磁通場產生器中,磁鐵板係例如經由傳動軸而機械性連 接至波形碟片。在又另一磁通場產生器中,將磁鐵板機械式鎖定,以透過 例如圖13所示之軸環外罩125E而以固定的關係與碟片組渦輪一起旋轉。 這導致較低但非常穩定的輸出值。在另一替代實施例中,將磁鐵板連接至一獨立驅動系統,其提供自碟片組渦輪的旋轉速度之旋轉速度的獨立控制,並且在至少一個另外的實施例中,隨波形結構和波形數量可在赫茲至十億赫茲(gigahertz)範圍之精確頻率控制、其他結構及波形轉變波形幾何結構,係與向外輸出和操作頻率直接相關。在磁通場產生器的另一範例中,從圖12-17所示實施例中省略一組線圈平台和磁鐵板。
在使用圖12-14所描述實施例時,可旋轉碟片組渦輪係藉由例 如電池組、牆壁電源、或發電機之外部功率源加以驅動。在至少一個實施例中,當碟片組渦輪旋轉時,在至少一個例子中在磁通場產生器之中產生真空或吸力。此真空將充添介質通過流體入口132E吸入引入腔室130E。引入腔室130E將所吸入的充電介質轉變成渦流,這更有助於將充添介質通入膨脹腔室。當充添介質通過系統時,至少一部分的貫流充添介質轉換成自系統內部之特定出口點射出或散發之極化磁通(polar flux)。此磁性極化能量在可旋轉之碟片組渦輪的中心軸和周緣發出。例如,當由周緣射出之磁性極化能量為北極流時,在中心軸射出之磁性能量為南極流。在此例中,藉由將磁鐵板502和504上之面北之永久磁鐵引入北極流磁通量而形成斥力。藉由以一特定傾斜角度來設置面北之極部陣列,可旋轉碟片組渦輪被排斥極化磁通所驅動。僅運用極化驅動力和周遭環境的能量與作為充添介質的空氣,該系統能以最大容許速度被驅動。同時,當產生的極化磁通在碟片組渦輪250E的軸和周緣射出時,在碟片組渦輪的頂面和底面各處出現強大、高力矩、磁浮之反磁場。在至少一個實施例中,該反磁場之磁場強度與磁鐵陣列之轉速和相關於旋轉碟片組渦輪之磁鐵強度成正比。在環境溫度下各個配對之可旋轉波形碟片160E能在當運用非常少量的輸入電能的情況下產生非常強大的場能量。例如,各配對之可旋轉波形碟片160E能產生遠遠超過一千磅之抵抗排斥磁浮磁場能量。亦即是,磁通場產生器能在環境溫度下運用非常少量的輸入能量而重複地、持續地、和可操縱地產生極度強大之反磁場。
在例如圖16所示之另外的磁通場產生器中,在三臂式支持構 件602上方之腔室120E被省略,而膨脹腔室則由周圍環境引入充添材料而非經由引入腔室。在至少一例中,於操作期間,材料同時在碟片組渦輪250E的周緣引入和排出。在另一實施例中,將引入腔室120省略和/或實質上加以密封。
圖17描述對圖16所示者之替代的磁通場產生器。所示實施例 包含一磁通返回部700,用以限制磁場且集中碟片組渦輪250E所產生的磁通,並且增加在磁鐵板502和線圈512上的磁通密度。可用於磁通返回部700的材料例子,包含但不僅限於鋼、鐵、鉍、及銅。在另一實施例中,使用鋼及/或鐵作為磁通返回部700的部分。在至少一個實施例中,使用其他非磁性材料。在另一實施例中,磁通返回部包含複數碟片(或板或疊層),其中各碟片係選自上述材料,其導致以任意次序使用材料的組合。在至少一個實施例中,磁通返回部700係調整尺寸以匹配在磁鐵板502上的磁鐵之外部邊緣的外直徑。在另一實施例中,磁通返回部的至少一碟片係附接至碟片組渦輪。在另一實施例中,磁通返回部的至少一碟片係與在一外罩中或一架子上的碟片組渦輪分隔開。相對於此段其他實施例的另一實施例中,磁通返回部及/或圍阻體(containment)包含將碟片組渦輪的頂部和側面覆蓋的一外罩。該外罩形狀的例子包含鐘形、圓柱形、和圓錐型。在此段所探討之實施例及範例的至少一個進一步的實施例中,磁通返回部700係與非發電磁通場產生器一起使用且配置於碟片組渦輪的上方。在此段實施例的至少一個進一步實施例中,亦將磁通返回部使用成對於延伸入車輛內部(例如貨物區和/或乘客區)的反磁場的一屏蔽。
本發明之另一例示磁通場產生器係說明於圖18中,其包含兩 個碟片組渦輪250F,其具有將一對碟片260F夾在中間的一對轉子264F及266F、兩組用於產生三相電力的電線圈陣列、和兩個以軸承安裝並自由浮動且皆面北之磁鐵陣列、和各種額外電路、控制和裝置。與先前磁通場產生器的一差異為該等碟片組渦輪250F被隔開而在其間留下一開放區域。
在上述實施例的更進一步的實施例中,磁通場產生器包含如圖 19A所示圍繞產生系統90的一收集/圍阻牆740(或圓蓋(dome)),以提供一收集及控制裝置,用於施加及/或利用深厚之額外的環境電場、電壓、及 引入注目的電流/場電流量(例如,收集器750)、以及在進一步實施例中顯示為功率產生過程之結果的任何流體成分的收集。所述收集器750包含複數鰭部752,其背向底座754而垂直延伸。在至少一個實施例中,該收集器係與牆(或其他支持結構)電性隔離。在另一實施例中,一圍阻區域係由圓柱形圍阻牆740(雖然該牆可為各種其他型式)及一磁通返回部(未顯示於圖19A)加以界定。在另一實施例中,這些元件包含鋼和/或鐵,以將所產生的磁場限制於所界定的圍阻區域之內。圍阻元件的使用允許自一非功率(non-power)磁通場產生器被動產生實質上視為DC功率者,其中例如一外部功率源將透過收集器激發場能量的流動。
在另一替代實施例中,將牆和框架結合在一起,其中牆提供系 統的垂直及/或水平穩定作用。在另一實施例中,框架自該牆延伸向上,以與定心支持構件接合,其在至少一個實施例中係併入磁通返回部(或作為磁通返回部的部分)。在又另一實施例中,該牆係在由該框架所界定的空間之內。
在測試收集器概念時,將六個收集器附接至框架,其包含圍繞 原型碟片組渦輪的六個垂直支持構件(或豎立件(riser))。該等收集器提供DC功率,以供DC電子裝置使用或用於轉換成AC功率。各收集器係附接至一線圈或相位的輸出,這在至少一個實施例中係透過定向成提供自線圈至收集器的電流流動之二極體,俾以激發透過各收集器之場能量的流動。 至少若干收集器的輸出係連接至各自的DC電子裝置,其連接至地且並聯於一電容器,使電能量的流動能夠至各自的DC電子裝置,並且該等輸出能夠對所連接的DC電子裝置供予功率。在至少一個實施例中,基於電壓表讀數,自收集器的電壓值係遠大於用以激發收集器的AC電壓。
圖19B及19C描述替代收集器750A的二個視圖,收集器750A 包含正弦波形,這在至少一個實施例中係取代以此揭露內容所探討的雙曲線波形,以相對於所述鰭形圖案提供平滑的表面。所述收集器750A包含附接至底座754的複數鰭部752A,底座754接著附接至一支持件或牆,如上述關於收集器750所探討的。
基於上述關於收集器的探討,應理解的是,收集器的數量及在 個別收集器上的波形和/或鰭部的密度,可自圖19A-19C所述者變化。此外,當系統係在一垂直方向時,在使底座實質上平行於通過系統中心的垂直平面的狀況下,隨底座配置以各種方向,鰭部和/或波形圖案在底座上可具有各種方向。在另一替代實施例中,牆和/或收集器係對例如此揭露內容中所揭示者之波形渦輪(例如碟片組渦輪)系統的補強(retrofit)元件。
與習知發電相比,此處所產生電力的本質係相當地不同。在至 少一個實施例中波形碟片係製作為套疊對。取決於設計準則,各波形碟片對可為相似或不相似的材料,即鋁和鋁、或者例如鋁、黃銅或銅。當一波形碟片對藉由一小間距/間隙分隔開,且藉由如早先所述之非機械式接觸及非傳導隔離及組合方法和元件而加以彼此電性隔離時,在各碟片對之間所形成的腔室提供高度外來之流動通道、運動、屏蔽電流、頻率、壓力差、和許多其他作用及反作用流體及能量動力學,和新穎電性與極性現象。即使碟片組渦輪的製造中並未納入磁性材料,一旦供給驅動馬達能量以使碟片組渦輪轉子運動之後,內部碟片雙曲線幾何結構開始與可旋轉稀土磁鐵陣列所產生的磁場相互作用。當碟片組渦輪達到約60RPM的速度時,介於碟片組渦輪表面和磁鐵陣列之間的反磁場效應足以在碟片組渦輪和磁鐵陣列表面之間建立驅動/推動連結。
多種磁性極化磁通和電流開始產生且與旋轉速度相稱地顯著增 加。反磁性在上轉子和下轉子表面處展現為極強之力量(strong force),而作為主要垂直作用力,其經由排斥反磁場而用於驅動磁鐵陣列並同時產生一顯著的轉矩分量。吾人已判定此等強大刀量反磁場可透射通過/穿過絕緣件而至其他金屬材料,例如鋁和黃銅。不論磁鐵極性如何,在環境溫度下產生的此等反磁場總是排斥的。雖然是以機械式產生,此等反磁場事實上被認為是屏蔽及/或渦電流(eddy currents),當它們與在低溫下操作之超導體有關時,先前僅被認為是與磁場有關的強大力量。在至少一個實施例中此系統係配置為在水平面上旋轉,而形成以傾斜角度出現且放射之最大磁場效應,其中該傾斜角度與上下轉子表面成近似直角。系統中的最大電輸出係自碟片組渦輪之周緣放射並且被測出有非常高的場電流量和大氣電壓值。舉例而言,當將手持式安培計裝設於例如圖12所示之建構系統的三個 結構式鋁製豎立件之任何一個,一般可觀察到每個電隔離豎板超過150安培的電流量。極化/磁性通量係為在用於發電之此系統中作用的主要流體。 在系統內部作用的另一材料為大氣空氣。在某些實行例中容許在大氣空氣內之元素被引入、解離、和排出以及與環境大氣能量接觸,此舉使磁場效應和電力輸出位能以正負40%增加。
用於發電之反磁場能將在磁鐵陣列中的所有磁鐵定向成北極、 南極、或慣用之南北極交替配置。當所有面北或面南之磁鐵被配置為關連於轉子反磁場時,產生之電壓和頻率非常地高。在所有磁鐵南極或北極定向的狀況下,作為南極及北極磁迴路二者的反磁性提供相反極性以產生交流電。藉由將系統配置成具有交替磁極性與較小電力輸出調整,能夠實際分配輸出值並且將電壓和頻率導入有用的範圍。舉例而言,若僅測量結合之上部線圈陣列,轉子轉速1200RPM下典型輸出值係在60Hz之900V。 這個配置的缺點係降低整體電能量輸出。根據研究,磁通量被認為表現如同氣體/流體並能充當氣體/流體。空氣之加入/引入/解離和其他環境影響顯著地添加至流程,然而,隨著僅與雙曲波形結構反應的磁場之存在,吾人認為外部磁性現象與電力兩者一起產生。吾人相信,產生深度反磁場而不同時產生相應電流是不可能的。一旦磁鐵被使用在碟片表面上方且反磁性排斥作用被感受到,電流將被產生並從而產生反磁現象,甚至手持式磁鐵亦然。
G. 波形碟片的範例
前述波形和圖解於圖11B與11C之波形為其可能之結構的例子。波形圖案使在系統操作過程中充電介質和磁場通過與經過的表面面積增加。吾人相信在本揭示內容中先前間接提到之增加的表面面積,提供將大氣中之環境磁場於其中遮蔽的區域,以在磁鐵存在的情況下提供一磁場。甚至當波形碟片不動而磁鐵在其表面(波形碟片的波形側或底側)上經過的情況下亦能成真,而且磁場的起落係沿著碟片上的波形圖案,而在至少一實施例中呈現強大的幾何渦電流/幾何糖蜜狀(molasses)流動。
圖11A-11C描述碟片組渦輪之小的雙軸配置的範例,該碟片組渦輪包含上轉子264A和下轉子266A,足以建立僅透過雙曲線旋轉運動所 達成的可重複、可驗證的解離。圖11A描述碟片組渦輪250A的頂部,圖11B描述上轉子264A的底部表面,且圖11C描述下轉子266A的上表面。 所示波形圖案包含一正弦脊部2642A及環形脊部2646A。下轉子266A包含一環形外端面脊部2668A。此外,描述用於組裝碟片組渦輪250A的安裝孔2502A之範例。在一替代實施例中,在上轉子264A和下轉子266A之間,將波形圖案調換。能夠維持火焰的理想配比(stoichiometric)的氣體濃度係透過系統性結構和操作條件的廣泛的變化加以達成。
先前所述波形及在圖11B及11C所述者係其可能結構的範例。 波形圖案使在系統操作過程中充添介質和磁場通過與經過的表面面積增加。吾人相信在本揭示內容中間接提到之將表面面積增加,此舉以在磁鐵存在的情況下供給磁場的方式而提供將大氣中之環境磁場於其中遮蔽的區域。甚至當波形碟片不動而磁鐵在其表面(波形碟片的波形側或底側)上經過的情況下亦能成真,而且磁場的起落係沿著碟片上的波形圖案而在至少一實施例中呈現強大的幾何渦電流/機何糖蜜狀流動。
如以上所探討,波形碟片包含複數半徑、溝槽、和脊部,在大 多數的例子中當其存在於對向的表面上時係彼此互補。在至少一個範例中,沿著碟片腔室的半徑所測得在垂直軸之高度及/或深度,係沿著例如圖15D所示半徑變化。在至少一個例子中,當具有波形於其上之碟片表面被以朝向波形的視角加以觀察時,波形呈現自穿過碟片的開口(或碟片上的脊部特徵部)輻射狀的多種形狀。在至少一個範例中,自中心向外伸展的各階層波形之波峰的數目增加,該增加在一進一步的例子中係包含選自2至8範圍的倍數,且在至少一實施例中更具體而言該倍數係2。在至少一個實施例中,自中心向外伸展之各階層波形之波峰的數目保持相同或以一倍數增加。在至少一個實施例中選擇該倍數,以放大和加強內部和外部能量交互作用和產生。
圖20A-20E描述各種其他的波形範例。所示之板包含二個不同的波形。第一波形係在中心及圍繞周邊的環形波形2646G。第二波形2642G係雙軸的、波狀環形(sinucircular)、漸展波形,位在二組環形波形之間。所描述的碟片配對在一起以形成自先前探討之膨脹腔室252G延伸出去的碟 片溝渠262G。該等碟片每一者包含複數組裝凸緣2629G,以在碟片之間安裝葉輪。
圖20A描述根據本發明在碟片260G之上的雙軸、波狀環形(sinucircular)、漸展、及同心正弦漸展波形幾何結構的例示組合。圖20B及20C分別描述中間碟片260G的相反兩側。圖20D描述下碟片260G的頂部表面。圖20E描述三個碟片如何裝配在一起以形成碟片組渦輪的碟片腔室262G及擴張腔室252G。在一替代實施例中,將一個以上環形波形加以修改,以包含複數雙軸區段。
圖21描述根據本發明在二組環形波形之間納入多種雙軸幾何結構的中心碟片的範例。
圖22A-22D描述具有二碟片之碟片組渦輪250H。圖22A描述具有一膨脹腔室252H之碟片組渦輪250H的頂部。圖21B描述上碟片264H的下表面。圖22C描述下碟片266H的上表面,包含凹面特徵部2522H,其提供碟片組渦輪250H之中膨脹腔室252H的底部。圖22D描述碟片組渦輪250H的底部,包含一馬達安裝部2662H的範例。所示之波形係環形,但如先前所探討地,包含雙曲線波形的各種波形可替換所描述之環形波形。
圖23描述具有上轉子264I、碟片260I、及下轉子266I的碟片組渦輪250I的另一範例。上轉子264I及碟片260I係以通過該等元件中央所取之剖面加以顯示。圖23亦描述一實施例,其中該等元件係透過安裝孔2502I圍繞界定膨脹腔室250I之開口的周邊加以連接。上轉子264I、碟片260I、及下轉子266I之波形圖案每一者,包含二組環形波形2646I及一組雙曲線波形2642I。
在至少一個例子中,具有波形於其上的碟片表面幾乎自該表面移除所有直角和平坦表面,俾使該表面包含連續地彎曲的表面。
在至少一個例子中,至少一個脊部包含形成進該脊部的外側的一背部溝渠,其與在相鄰碟片上的互補溝槽一起界定具有一垂直卵形剖面的區域。
在至少一個實施例中,在系統中所使用的一個以上波形碟片包含除了此等波形之外的其他表面特徵部。
基於此揭示內容,應瞭解的是,可將所述馬達安裝部加以修改, 以與具有軸向中心開口的轉子一起運作。所述波形可用於不同的所述轉子及/或碟片之上。在至少一個實施例中,將波形納入一個以上轉子,而取代使該等轉子套疊一碟片。
在另一實施例中,將系統的方向倒轉,其中馬達和傳動軸係在 碟片組渦輪上方或呈現水平對準。基於此揭露內容,應理解的是,其他的方向是可能的,例如使軸向中心相對於水平線(或水平表面)傾斜。
H. 原型磁通場產生器的測試
已經建立至少一個原型,以測試系統的運作及收集關於其運作的資料。在圖12-18所述之磁通場產生器包含三相位配置的九個線圈,每個相位三個線圈,使用140匝之16號銅磁線以及在碟片組渦輪及線圈上方的六個磁鐵(彼此交替的三個北極及三個南極磁鐵)。在碟片組渦輪的底側有四相位配置的12個線圈,每個相位三個線圈,利用260匝之18號銅磁線及六個磁鐵。基於此揭露內容,應瞭解的是,磁線的規格和材料及匝數和線圈數量可加以修改,且上述說明係作為範例。將碟片組渦輪加以組裝,其中具有例如圖16所描述的在上轉子和下轉子之間的二對配對的碟片。在這個特定的構造中,二個上波形碟片係由鋁所構成,而二個下波形碟片係由黃銅所構成。吾人已發現交替的黃銅及鋁碟片,相對於套疊相似之碟片,造成顯著較高的磁性值和電性值產生。在使用銅取代黃銅的進一步測試中,電壓係維持實質上相等,但產生高得多的電流。在一個測試段之後,吾人發現黃銅碟片係非彼此電性隔離,且與運作馬達所需的功率相較仍產生過量的電功率。在至少一個實施例中供給管(或引入腔室)係由黃銅及/或非磁性不銹鋼所構成,且藉由使用非傳導隔離環而與鋁轉子表面電性隔離,該隔離環也存在於二配對碟片對之間。此系統經由一傳動帶連接至馬達。
當馬達未運轉且碟片組渦輪係藉由手而緩慢地轉動之時,縱使 在此非常低的速度下,出現足以作用於上磁鐵板(該磁鐵板係非機械式連接)的反磁場,導致產生足夠的電力,造成在碟片組渦輪被以手轉動之時由於在線圈陣列中所產生的電流,一連接的三相位馬達(2HP,230V)因而 轉動。
下磁鐵碟片係與碟片組渦輪一起旋轉,而上磁鐵碟片係磁性連 接至波形碟片。說明此結果的一種方式,將使用古典功率產生方程式。最重要的關注點其中一者,係縱使從數學上說產生非常高的相關瓦特之功率讀數,由於反磁場僅產生微不足道的電阻,僅有非常小的可辨識之熱經由此過程產生,並且此現象擴展至此電力所連接和驅動之裝置,例如多個三相位高電壓電動馬達。一個例子是,在啟動此系統之前,感應線圈和其他關聯裝置的環境溫度係約華氏82度。在運作該系統超過一小時後,溫度上升係小至二或三度,且有時候發現溫度實際上些微下降。量測時在波形轉子的核心處所測得的溫度,總是隨時間推移下降若干度。連接至輸出的三相位電動馬達的溫度,通常保持在線圈溫度的一或二度之內。對上發電組件的三個相位加以量測,其中每個相位產生於875RPM之約200伏特。基於量測,在三相位系統之中三個線圈組每一者測出1.8歐姆。將來自一個相位的200伏特除以1.8歐姆約等於111.11安培。111.11安培的電流量乘以200伏特乘以1.732(AC功率的均方根(RMS)因子)乘以餘弦/功率因子(其通常大約1)再除以1000,取得約38.485kW。對系統供應功率的馬達汲取線電壓230伏特之大約10.5安培,由此導出該馬達消耗2415瓦特以產生約38kW的此輸出。當此系統產生的AC功率整流為DC功率而供給至DC負載時,可觀察到類似的現象。
當上磁鐵碟片係與波形碟片固定在一起,使得當驅動系統驅動 時它們一起轉動,此過程重複進行。上線圈陣列在三個相位之間產生峰值到峰值約540伏特(或每個相位約180伏特)及約100安培,以產生利用前述方程式所得之31kW的功率。關於下產生器,數學運算實際上截然不同,這是由於三個線圈(四個相位)的每個線圈組約3.7歐姆的較高線圈組電阻。每個相位產生峰值到峰值120伏特,其利用電壓平方除以電阻的簡化方式求得每相位約3.9kW。測試發現,反磁能量實際上在1700RPM開始上升,且隨對應電輸出上升。在進一步使用後這些組的線圈之電阻下降至以電阻計讀取可忽略的程度。
將所建構系統中引入腔室所使用的材料由D2鋼材改變為黃 銅,增加反磁場的強度和產出之功率產生約30%。
使用由鉍、銅、鐵、鋼、或其組合所構成的磁通返回部,造成 由磁通場產生器所產生之場的重定向。在至少一個進一步的實施例中,磁通返回部包含至少鋼或鐵。
舉例來說,將八分之一吋厚度的鉍板置於一普列克斯玻璃架之 上的碟片組渦輪的上方。該板具有足夠的直徑以覆蓋在碟片組渦輪之中的波形幾何結構。在置放磁鐵於碟片組渦輪上方時的推力和扭力被重定向至碟片組渦輪的側面,以增加對周邊的反磁場而實質上阻擋在鉍板上方的反磁場。此外於碟片組渦輪的底部邊緣處及在圍繞碟片組渦輪的環境中所測得的電流量增加。當利用黏著帶將鉍板附接至碟片組渦輪的頂部時,取得類似或更佳的結果,但有趣的是鉍板係靜止的且未顯示出受到重定向及/或塑形之反磁場的影響。
另一範例係,當將銅板放置入碟片組上方的系統之中時,周邊 附近和碟片組渦輪下方的場效應增加約25%。當鉍及/或鋼板加入時,其仍有所增加。在相當良好結合使用碟片組渦輪上方的銅板和鉍板的狀況下,鉍板和銅板二者,當加以使用時,個別地導致自碟片組渦輪側向地投射之反磁場的增加。
圖24描述可如何自具有具三AC相位的一線圈陣列及一磁鐵 板的磁通場產生器85抽取功率,以及可如何調節功率以儲存於電池組87’,其從而能夠對用以轉動磁通場產生器85之中的碟片組渦輪的DC馬達M提供電力。在所建構的測試台之中,馬達M透過包含一傳動帶之機械式聯動裝置驅動碟片組渦輪。測試台的所述範例包含一電池組87’(其可替代以一電容器組或兼之)、一DC馬達M、一三相位整流器50(例如與電容器C1並聯的全波橋式整流器)、及一對可變電阻器R1、R2。磁通場產生器85係建構成提供一三相位輸出至整流器50,其接著產生通過可變電阻器R1(其允許對提供電池充電的電壓之控制)的DC訊號至電池組87’,電池組87’在測試台之中包含十二個串聯的12伏特電池,而在另一測試台中則包含與該組中其他電池並聯的十二組之三個12伏特電池。基於此揭示內容,應瞭解的是,電池組可具有各種構造,電池組87’係連接至馬達M和 整流器50的負端子。電池組87’的正端子係透過可變電阻器R2連接至馬達M的正端子,其中可變電阻器R2提供馬達速度控制。各種所示二極體D和電容器C1、C2係以說明為目的提供,且可加以調整而仍具有該電路所提供的全部功能,並且在至少一個實施例中在馬達M和/或電池組87’之前串聯設置電容器。所述測試台係用以進行實驗,該等實驗產生圖25A-25C及26所示之資料。在測試中,進入電池組87’的功率係大於用以運作系統之功率,如圖25A-25C之中的資料所顯示。
利用一碟片組渦輪執行測試,該碟片組渦輪具有三對波形碟 片,在相鄰對的波形碟片之間設置銅間隔板,測試產生圖25A-25C之中的資料。該等波形碟片(上至下)係由黃銅、鋁、鋁、鋁、鋁、及銅所構成。 上波形碟片對包含有圍繞該波形碟片對周邊的加壓/洩壓區域。系統亦包含在磁鐵板上方的一鋼製磁通返回部。轉動波形碟片,係利用一1.5HP的驅動馬達,其連接至一轉盤控制器及一組額定12伏特的電池,且如此不連接至牆壁電源或任何其他電源。
執行了三個測試運轉,其每一者具有不同的負載連接至該原 型系統。對於各個測試運轉,在開始時取得室內及馬達溫度,在各個測試運轉結束時亦記錄此溫度。此外。利用多功能電表量測電池組的淨駐留電壓(net standing voltage)。在各測試運轉期間,具有在系統穩定之後所取得的最初讀數(最初讀取),以及在30分鐘接近測試運轉結束時的結束讀數(最終讀取)。裝置馬達量測及輸出取自功率計的量測結果,其中一功率計係在驅動馬達的輸入側且其他功率計係在用以對電池充電且運作該系統的經整流的DC輸出處。所有三個相位係經由雙重三相位全波橋式整流器加以整流,且所有三個相位係被包含以產生DC輸出。負載量測係由一功率計取得(例如連接自由運轉1HP DC馬達(額定1750RPM))或加以計算而得(例如電解電池)。在各個測試運轉中共同發生的是,在30分鐘測試運轉期間由來自系統的電力所運轉的馬達之溫度下降且電池組的電壓讀數增加。系統在其啟動後且出現負載之後耗費一些時間使本身穩定,之後系統產生電壓,其典型地在隨時間正負0.3V變動的範圍內。部分利用源自牆壁之功率,驅動馬達溫度高於環境溫度。通常,當系統使用來自先前由系統 充電之電池組的電力時,驅動馬達將保持在環境溫度的約華氏5度之內。
第一測試運轉的資料係顯示於圖25A。第一測試運轉使用一 個1HP DC馬達,該馬達除了對電池組再充電之外係自由運轉而作為一負載。取得結束時輸出(輸出量測,其表示提供予電池組及驅動馬達的電壓)、負載量測、及驅動馬達量測的瓦特讀數,瓦特差異係1339.1W。比較電池組開始和結束的電壓讀數,得出在電池組之0.3V的增加。在測試運轉結束時電池組的溫度讀數係華氏74.6度。
第二測試運轉的資料係描述於圖25B。置於原型系統之上的 負載包含一電解電池上且在30分鐘測試運轉期間實質上持續維持電漿弧。 該電解電池包含加入硫酸而至經調整的PH 3.00之584盎司的水。在連接至系統的正輸出的正銅電極與透過電解流體而電連通至電漿弧拉引器(plasma arc puller)的正極/靜電板(static plate)的鱷魚夾之間拉引出電漿弧,該電漿弧拉引器的正極係部分地沉浸入電解電池流體。負極/纜線和鱷魚夾係連接至電漿弧拉引器的活節臂,其建構成用以拉引出垂直電漿弧。一旦建立連續的電漿弧,該電解電池被活化,如此提供電解電池和電漿弧系統負載給待測試系統。電漿弧拉引器的選定電極係碳鋼正極以及碳-石墨負極。取得結束時輸出(輸出量測,其表示提供予電池組及驅動馬達的電壓)、負載量測、及驅動馬達量測的瓦特讀數,瓦特差異係548.6W。比較電池組開始和結束電壓讀數,得出在電池組中0.6V的增加。在測試運轉結束時電池組的溫度讀數係華氏75度。
第三測試運轉的資料係描述於圖25C。置放於系統上的負載 係一個電解電池。第二測試運轉和第三測試運轉的電解電池具有相似的結構,但第三測試運轉的電解電池具有pH值5.31。取得結束時輸出(輸出量測,其表示提供予電池組及驅動馬達的電壓)、負載量測、及驅動馬達量測的瓦特讀數,瓦特差異係1281W。比較電池組開始和結束電壓讀數,得出在電池組中0.8V的增加。在測試運轉結束時電池組的溫度讀數係華氏74.6度。
圖26顯示來自利用二個新的BlackBerry PlayBook作為測試標 的之實驗所收集的資料。在每一運轉期間重複撥放來自YouTube的影片。 原始運轉時間係基於利用牆壁電源對PlayBook充電以判定其運轉時間的長度。在初始運轉時間之後,利用圖24所述原型系統所產生的AC功率對PlayBook 1再充電,且利用連接至圖24所示系統中經整流電源的DC變流器(DC inverter)所產生的功率將PlayBook 2再充電。各個測試產生對於各別PlayBook較長的運轉時間,其中測試1的PlayBook 1的運轉時間受環境影響,PlayBook 1係整夜處於待機模式且在開始運轉時間測試之前使用了約8%的電池電力。
在可重充電AA電池的其他電池測試中,吾人發現在利用原 型系統所產生的功率再充電之後,電池的運轉時間亦增加。
在涉及iPod 4的電池測試中,運轉時間呈現為原始時間的約 30分鐘之內。此差異係當經過利用一原型系統所產生的電力的多個充電循環之後的iPod回復至由牆壁電源充電時,充電時間減少約3.5小時(例如,由約9小時降至約5.5小時)。
額外注意到的發現係在暴露於一測試系統所產生的電力之後 該等電子裝置似乎較冷地運作和充電。
I. 結論
雖然這個發明已參照若干實施例加以描述,在不偏離由隨附申請專利範圍及其均等者所界定的本發明的精神與範疇的情況下,對於所述實施例的多種變化、修改、及變型係可能的。以上所描述和說明之碟片及/或轉子的數量、位置、及構造係作為範例,且僅以說明為目的。此外,在不偏離本發明下在整個詳細說明中,術語碟片和轉子係可交換使用的。
上述範例和替代實施例在不偏離本發明的情況下可以各種方式彼此結合。
如上述所使用之「實質上」、「一般地」、及其他的程度用語係相對修飾詞,其欲表示自所修飾之特性的可容許的變化。該用語並無意限定至其所修飾的絕對值或特性,而是較其相對者具有更廣的物理或功能特性,且較佳是接近或近似此物理或功能性特性。
前面的說明描述實施例的不同元件「連接」至其他元件。這些連接包含物理性連接、流體連接、磁性連接、磁通連接、及能夠傳送及感 測元件之間物理現象的其他型態連接。
前面的說明描述實施例的不同元件「流體連通」至其他元件。「流體連通」包含從一個元件/腔室行進至另一元件/腔室之流體的能力。
雖然本發明已就特定實施例加以描述,本發明並不限定於那些實施例。熟習此技藝者可達成仍為本發明包含之替代的實施例、範例、及修改,特別是按照前述之教示。
熟習此技藝者明瞭,在不偏離本發明的範圍和精神下,可進行上述實施例的各種調整和變型。因此,吾人理解,在隨附申請專利範圍的範疇之內,本發明可用與此處所特定描述者不同的方式加以實施。
100‧‧‧渦流模組
110‧‧‧外罩
130‧‧‧渦流腔室
200‧‧‧圓柱組模組
250‧‧‧圓柱組渦輪
252‧‧‧膨脹腔室
262‧‧‧腔室
264‧‧‧圓柱
266‧‧‧圓柱
300‧‧‧驅動系統
310‧‧‧馬達
312‧‧‧傳動軸

Claims (41)

  1. 一種系統,包含:一圓柱組渦輪,具有複數套疊的圓柱,該複數套疊的圓柱具有至少二個對向的表面而波形覆蓋該等對向的表面的至少一部分,且該等套疊的圓柱將至少一個腔室界定於其間;及一驅動系統,連接至該圓柱組渦輪。
  2. 如申請專利範圍第1項的系統,更包含:一渦流外罩,具有一渦流腔室;且其中該圓柱組渦輪包含一外罩,其具有一膨脹腔室,該膨脹腔室係與該渦流腔室、及該複數套疊的圓柱之間的該至少一個腔室流體連通。
  3. 如申請專利範圍第2項的系統,其中該等套疊的圓柱包含:一核心,具有自一中心支持柱延伸的複數構件;及一外圓柱,界定該核心安裝於其中的一腔。
  4. 如申請專利範圍第3項的系統,其中該外圓柱包含朝向該核心延伸的複數構件,以界定各個構件之間的腔室。
  5. 如申請專利範圍第3項的系統,更包含複數入口,將該膨脹腔室連接至該複數圓柱之間的該至少一個腔室。
  6. 如申請專利範圍第5項的系統,其中該等入口係具有沿通過該入口的一通道排列之至少一突出部和/或溝槽、及相對於垂直線呈斜角其中至少一者。
  7. 如申請專利範圍第1項的系統,更包含:一線圈圓柱,圍繞該圓柱組渦輪,具有在該線圈圓柱之中或之上間隔開的複數垂直延伸線圈;及一磁鐵圓柱,具有與該圓柱組渦輪的旋轉軸平行排列的複數磁鐵。
  8. 如申請專利範圍第7項的系統,其中該等磁鐵的尺寸建構成與由一線圈所界定的一空間匹配,且該等磁鐵係配置在該磁鐵圓柱之中而位於一高度以與在該線圈圓柱之中的該等線圈所界定空間匹配。
  9. 如申請專利範圍第1-8項其中任一的系統,更包含一磁通返回部,配置於該圓柱組渦輪的至少一部份的周圍。
  10. 如申請專利範圍第1項的系統,其中該等套疊的圓柱包含:一核心,具有自一中心支持柱延伸的複數構件;及一外圓柱,界定該核心安裝於其中的一腔。
  11. 如申請專利範圍第10項的系統,其中該外圓柱包含朝向該核心延伸的複數構件,以界定各個構件之間的腔室。
  12. 如申請專利範圍第1-8項其中任一的系統,其中該等波形包含一系列的波形,其具有隨著自該圓柱組渦輪的頂部之距離增加而逐步提高的頻率。
  13. 如申請專利範圍第1-8項其中任一的系統,其中該等波形包含一系列波形,相對於該圓柱組渦輪的旋轉軸以一角度延伸。
  14. 如申請專利範圍第1-8項其中任一的系統,其中該等波形包含圍繞圓柱表面的環形和正弦波其中至少一者。
  15. 如申請專利範圍第1-8項其中任一的系統,其中相鄰圓柱表面的波形係互補的。
  16. 如申請專利範圍第1-8項其中任一的系統,其中相鄰圓柱表面的波形係匹配的。
  17. 如申請專利範圍第1-8項其中任一的系統,其中最外側圓柱的外表面包 含沿其表面的複數波形。
  18. 如申請專利範圍第17項的系統,其中在該最外側圓柱的該外表面之上的該複數波形係該最外側圓柱的內表面之上的波形圖案的鏡像。
  19. 一種系統,包含:一圓柱組渦輪,具有複數套疊的圓柱,該複數套疊的圓柱具有至少二個對向的表面而波形覆蓋該等對向的表面的至少一部分,且該等套疊的圓柱將至少一個腔室界定於其間;一碟片組渦輪,位於中心套疊圓柱的內部;及至少一驅動系統,連接至該圓柱組渦輪及該碟片組渦輪。
  20. 如申請專利範圍第19項的系統,更包含:一渦流外罩,具有一渦流腔室;且其中該圓柱組渦輪包含一外罩,其具有一膨脹腔室,該膨脹腔室係與該渦流腔室、及該複數套疊的圓柱之間的該至少一個腔室流體連通。
  21. 如申請專利範圍第19項的系統,更包含:一線圈圓柱,圍繞該圓柱組渦輪,具有在該線圈圓柱之中或之上間隔開的複數垂直延伸線圈;及一磁鐵圓柱,具有與該圓柱組渦輪的旋轉軸平行排列的複數磁鐵。
  22. 如申請專利範圍第21項的系統,其中該等磁鐵的尺寸建構成與由一線圈所界定的一空間匹配,且該等磁鐵係配置在該磁鐵圓柱之中而位於一高度以與在該線圈圓柱之中的該等線圈所界定空間匹配。
  23. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,更包含一磁通返回部,配置於該圓柱組渦輪的至少一部份的周圍。
  24. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,其中該等套疊的圓柱包含: 一核心,具有自一中心支持柱延伸的複數構件,該中心支持柱係中空的;及一外圓柱,界定該核心安裝於其中的一腔。
  25. 如申請專利範圍第24項的系統,其中該外圓柱包含朝向該核心延伸的複數構件,以界定各個構件之間的腔室。
  26. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,其中該等波形包含一系列的波形,其具有隨著自該圓柱組渦輪的頂部之距離增加而逐步提高的頻率。
  27. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,其中該等波形包含一系列波形,相對於該圓柱組渦輪的旋轉軸以一角度延伸。
  28. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,其中該等波形包含圍繞圓柱表面的環形和正弦波其中至少一者。
  29. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,其中相鄰圓柱表面的波形係互補的。
  30. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,其中相鄰圓柱表面的波形係匹配的。
  31. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,其中最外側圓柱的外表面包含沿其表面的複數波形。
  32. 如申請專利範圍第31項的系統,其中在該最外側圓柱的該外表面之上的該複數波形係該最外側圓柱的內表面之上的波形圖案的鏡像。
  33. 如申請專利範圍第19-22項其中任一的系統,其中該碟片組渦輪包含:至少一對配對的碟片,該等配對的碟片係實質上彼此平行,各碟片具 有:一上表面,一下表面,一波形圖案,位在面向至少一相鄰碟片的該碟片的至少一表面之上,使得在該對配對的碟片之中該等相鄰碟片的相鄰波形圖案形成一通道,在各對配對的碟片之中至少一片配對碟片包含穿過其高度的至少一開口,及一流體路徑,用於引導流體自該等碟片之中的該至少一開口通過至少一通道而朝向該等碟片的周邊;且該等波形圖案每一者包含複數之突出部和凹陷部至少其中一者。
  34. 如申請專利範圍第33項的系統,其中該碟片組渦輪包含:一上轉子,附接至一片配對碟片的沒有波形圖案的一表面,及一下轉子,附接至一第二對配對碟片之另一片配對碟片的沒有波形圖案的一表面。
  35. 如申請專利範圍第33項的系統,其中該碟片組渦輪的至少一個實質上水平外表面包含一波形。
  36. 如申請專利範圍第35項的系統,其中該碟片組渦輪的外側的該波形係與最靠近的水平內表面之上的波形呈鏡像關係。
  37. 如申請專利範圍第33項的系統,其中該碟片組渦輪包含一磁通返回部,位於至少該碟片組渦輪上方。
  38. 如申請專利範圍第37項的系統,其中該磁通返回部包含鐵和鋼其中至少一者。
  39. 如申請專利範圍第37項的系統,其中該磁通返回部包含材料的疊層。
  40. 如申請專利範圍第33項的系統,更包含覆蓋該碟片組渦輪的頂部和側部的一磁通返回外罩。
  41. 如申請專利範圍第33項的系統,其中該至少一驅動系統包含連接至該圓柱組渦輪的一驅動系統、及連接至該碟片組渦輪的一驅動系統。
TW102107356A 2012-02-29 2013-03-01 圓柱組渦輪及混合式圓柱-磁盤組渦輪 TW201405000A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261604904P 2012-02-29 2012-02-29
US201261605250P 2012-03-01 2012-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201405000A true TW201405000A (zh) 2014-02-01

Family

ID=49083305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102107356A TW201405000A (zh) 2012-02-29 2013-03-01 圓柱組渦輪及混合式圓柱-磁盤組渦輪

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW201405000A (zh)
WO (1) WO2013130876A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015174938A1 (en) * 2014-05-14 2015-11-19 Karto İsmail Hydrolic jet centrifuge-reactive turbine
CN110905725A (zh) * 2019-11-15 2020-03-24 苏州源源机械设备有限公司 一种便携式风力发电装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US699636A (en) * 1902-01-11 1902-05-06 Edgar Charles Thrupp Turbine.
CH105567A (fr) * 1922-10-24 1924-07-01 John Edney William Turbine.
GB2270543B (en) * 1992-09-02 1997-01-15 John Kirby Turbines
JP4259995B2 (ja) * 2003-12-11 2009-04-30 大洋化学株式会社 小型水力発電機
US20060233647A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Saunders Robert D Slotted bladeless turbine disc

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013130876A1 (en) 2013-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201400339A (zh) 磁浮與分布系統及方法
US20230065304A1 (en) System and Method for Separating Fluids and Creating Magnetic Fields
US10790723B2 (en) Disk-pack turbine
US9618002B1 (en) Mini notched turbine generator
US6310406B1 (en) Magneto hydro dynamical tidal and ocean current converter
US7105935B2 (en) Device of micro vortex for ferrofluid power generator
TW201400725A (zh) 磁性耦合及/或傳動系統及方法
EA011496B1 (ru) Генератор тепла, содержащий магнитно-тепловой материал, и способ получения тепла
US8339009B2 (en) Magnetic flux conducting unit
Monroe et al. Energy harvesting via fluidic agitation of a magnet within an oscillating heat pipe
CN202835745U (zh) 热水器设备
US20200127540A1 (en) Pairs of Complementary Unidirectionally Magnetic Rotor/Stator Assemblies
TW201405000A (zh) 圓柱組渦輪及混合式圓柱-磁盤組渦輪
TW201350673A (zh) 用以產生電力的系統及方法
WO2006004912A1 (en) Multipolar-plus machines-multipolar machines with reduced numbers of brushes
US20160079834A1 (en) Low-maintenance cogless electric generator featuring magnetic levitation
TW201400698A (zh) 具有異向回轉式碟片組渦輪之磁場產生器
WO2021009555A1 (en) A portable device for heating fluids through magnetic induction
Cabra Design, simulation, prototype, and testing of a notched blade energy generation system
US20240039380A1 (en) Modular Electrical Generator/Electric Motor Assembly, and Method of Using Same
US2832909A (en) Current collector for unipolar generators
CN101013829A (zh) 一种磁力发电机
RU2492570C1 (ru) Многофункциональная магнитогидродинамическая (мгд) машина
Bateman Linear Electromagnetic Energy Scavenging Device Designed in Low Temperature Co-Fired Ceramics
OA16330A (en) System and method for separating fluids and creating magnetic fields.