BG3701U1

BG3701U1 - Rotor double turbine and deflector system for generation of electricity from a channel watercourse

Info

Publication number: BG3701U1
Application number: BG4686U
Authority: BG
Inventors: Благовест Златев; Димитров Тодоров Георги; Марио Семков; Христов Камберов Константин; Георги ТОДОРОВ; Николов Златев Благовест; Цветозар ИВАНОВ; Тихомиров Иванов Цветозар; Константин Камберов; Христов Семков Марио
Original assignee: Христов Семков Марио; Тихомиров Иванов Цветозар; Николов Златев Благовест; Христов Камберов Константин; Димитров Тодоров Георги
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2020-05-15

Abstract

The utility model relates to a floating or stationary rotor system with a double turbine and a deflector for generation of electricity from a channel watercourse, comprising a single section made of connected to the housing a double turbine (1) and one or more electric generators (2). The housing consists of at least four housing bodies, namely an upper housing body (3), a lower housing body (4), and side housing bodies (5, 6) with internal deflector surfaces (5a, 6a), as well as to at least one of these bodies is connected the double turbine (1), whereby the inner deflector surfaces (5a and 6a) are suitably shaped, so as to direct the water flow in a most favourable way to attack the blades of the double turbine (1). The rotor system may comprises at least one pair, arranged in a line transverse to the water flow, single-section rotor systems, connected to one or more electric generators, as one of the rotor systems in each paired section have a mirror structure as regards to a vertical plan, parallel to the side bodies of the housing relative to the other rotor system in the same section.

Description

Област на техникатаField of technology

Полезният модел се отнася до система за добив на електроенергия чрез използване на водна маса за произвеждане на електричество, в частност чрез използване на речен поток. Такива системи са руслови водноелектрически централи на течащи води, използващи, например, течението на река за електропроизводство.The utility model refers to a system for generating electricity by using water mass to produce electricity, in particular by using river flow. Such systems are channel hydroelectric power plants of running water, using, for example, the flow of a river for electricity generation.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известна е роторна система за добив на електроенергия от патент US 4,084,918, която е предназначена за добив на електроенергия от движението на въздушни потоци, чрез една или две огледално разположени двукратни турбини с дефлектори на въздушния поток или една двукратна турбина с хоризонтална и една двукратна турбина с вертикална ос. Недостатък на това решение е, че то е предназначено за добив на електроенергия от въздушни потоци, а не от руслови течащи води. Не може да плава и няма възможност за регулиране на входящия и изходящия поток.A rotary power generation system is known from U.S. Pat. No. 4,084,918, which is designed to generate electricity from the movement of air streams by means of one or two mirror-arranged double turbines with air flow deflectors or a double turbine with a horizontal and a double turbine with vertical axis. The disadvantage of this solution is that it is designed to generate electricity from air streams and not from channel running water. It cannot float and there is no possibility to regulate the inflow and outflow.

Друга подобна система за генериране на електрическа енергия от флуиден поток е системата, показана в американски патент US 2003/0133782 А1. Тя отново е предназначена за добив на електроенергия от въздушни потоци чрез двукратна турбина и дефлектор на въздушния поток, като има и входящи и изходящи клапи, които са синхронно управляеми от вятъра.Another similar system for generating electricity from fluid flow is the system disclosed in U.S. Pat. No. 2003/0133782 A1. It is again designed to generate electricity from air streams through a twin turbine and air flow deflector, and has inlet and outlet valves that are synchronously controlled by the wind.

Никоя от споменатите по-горе системи не е предназначена за добив на електроенергия от водни потоци, особено от руслови течащи води.None of the above-mentioned systems is designed to generate electricity from watercourses, especially from channel running waters.

Известна е система за добив на електроенергия от воден поток от патент ЕР 3150846, която включва тяло с разположени на него двукратни турбини в последователност, като осите им са успоредни една на друга, и в същото време перпендикулярни на течението на водата. Профилът на тялото е с U-образно напречно сечение, съответно в тялото е образуван улей, с долен корпус и два странични корпуса, като на страничните корпуси са разположени турбините. Използването на двукратни турбини е доказано, че извлича по-голямо количество електроенергия от водния поток и коефициента на полезно действие е по-голям спрямо много от другите видове турбинни колела.EP 3150846 is known for a system for generating electricity from water flow, which comprises a body with double turbines arranged on it in sequence, their axes being parallel to each other and at the same time perpendicular to the flow of water. The profile of the body has a U-shaped cross section, respectively a gutter is formed in the body, with a lower body and two side bodies, and the turbines are located on the side bodies. The use of twin turbines has been shown to extract more electricity from the water flow and has a higher efficiency than many other types of turbine wheels.

Основният недостатък на едно такова решение е, че при използването за задвижването на роторната система от воден поток с по-малки скорости, добивът на електроенергия е сравнително малък. Оттам и ефикасността на цялата система е ниска.The main disadvantage of such a solution is that when used to drive the rotor system from water flow at lower speeds, the power yield is relatively small. Hence, the efficiency of the whole system is low.

За да се създаде роторна система за добив на електроенергия от руслов воден поток - например от течението на река, при която скоростта на този воден поток да бъде увеличена, за да се увеличи добива на електроенергия, обикновено се организира пад на водния поток, чрез бент, намалява се сечението, през което изтича потока, или се организира речен канал с определен наклон. Тези методи са сравнително скъпи, понеже се изисква коригиране на речните течения и са широко разпространени при по-малки реки, при които няма корабоплаване. При големите плавателни реки съоръженията от този тип са много скъпи, и за да не се възпрепятства речния транспорт по тях е необходимо да се използват шлюзови съоръжения, или от основното корито на реката да се отклоняват допълнителни изкуствени канали, в които се организира водния електродобив.In order to create a rotary system for the production of electricity from a channel water flow - for example from the flow of a river, in which the speed of this water flow is increased in order to increase the production of electricity, a drop in the water flow is usually organized by a dam. , the cross section through which the flow flows is reduced, or a river channel with a certain slope is organized. These methods are relatively expensive because river flow adjustments are required and are widespread in smaller, non-navigable rivers. In large navigable rivers, facilities of this type are very expensive, and in order not to hinder river transport, it is necessary to use sluice facilities, or to divert from the main riverbed additional artificial channels in which water production is organized.

Техническа същност на полезния моделTechnical essence of the utility model

Задача на настоящия полезен модел е да се създаде система, при която да бъдат взети мерки скоростта на водния поток да бъде увеличена, за да се увеличи добива на електроенергия.The task of this utility model is to create a system in which measures are taken to increase the water flow rate in order to increase electricity production.

Тази задача се решава, като се създава плаваща или стационирана роторна система с двукратна турбина и дефлектор на флуиден поток за добив на електроенергия от руслово водно течение, с корпус, играещ ролята на дефлектор на руслов воден поток, съгласно настоящия полезен модел, която се различава от познатите до момента системи с начина на оформяне на дефлектора, който може да плава и носи върху себе си турбината и електрогенератора. Такъв тип роторна система е особено подходяща, но не само, за големи плавателни реки или изкуствени канали.This problem is solved by creating a floating or stationary rotor system with a twin turbine and a fluid flow deflector for the production of electricity from the channel water flow, with a housing acting as a deflector of the channel water flow, according to the present utility model, which differs from the systems known so far with the way of forming the deflector, which can float and carry the turbine and the electric generator. This type of rotor system is particularly suitable, but not only, for large navigable rivers or artificial canals.

3922 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 06.1/15.06.20203922 Descriptions to utility registration certificates № 06.1 / 15.06.2020

По-специално роторната система за добив на електроенергия с двукратна турбина и дефлектор на флуиден поток, съгласно полезния модел, включва един или повече електрогенератора, свързани директно или чрез трансмисия с турбина за трансформиране на въртеливото й движение в електрическа енергия. Електрогенераторите са разположени върху корпус, в чийто улей е разположена турбината. Възможно е корпусът да е свързан с турбината директно или с единия или повече електрогенератора. Също така е възможно оста на двукратната турбина да е свързана, чрез лагерни възли с корпуса директно или чрез единия или повече електрогенератора. Турбината представлява двукратно турбинно колело с пет или повече на брой лопатки, свързани към него. Корпусът се състои от поне четири тела, а именно долно тяло на корпуса с долна профилна повърхнина, две странични тела на корпуса с вътрешни дефлекторни повърхнини и горно тяло на корпуса. Двукратната турбина е свързана директно или индиректно с поне единия от горното тяло на корпуса и/или долното тяло на корпуса. Двете вътрешни дефлекторни повърхнини на двете горно и долно тяло на корпуса са скосени в двата си противоположни края, оформяйки заедно трапецовидни улеи преди и след турбината, като по-широката основа на трапецовидните улеи е в двата края на дефлектора, в които постъпва и се оттича флуидният поток, а по-малката им основа е непосредствено преди и след турбината. Вътрешните дефлекторни повърхнини на двете странични тела на корпуса са оформени по начин, че да насочват водния поток по начин за най-благоприятно атакуване на лопатките на турбината. Вътрешната дефлекторна повърхнина на едно от страничните тела на корпуса се простира косо от страничната периферия на корпуса до областта на точка на външната обиколка на турбината откъм входящата част на корпуса, която точка е разположена на тангентата към външната обиколка, напречна на страните на корпуса. Вътрешната дефлекторна повърхнина на другото странично тяло на корпуса се простира от противоположната странична периферия на корпуса до областта на точка на външната обиколка на турбината откъм изходящата част на корпуса. В задната си част вътрешните повърхнини на страничните тела на корпуса се простират от споменатите области на точки на външната обиколка на турбината, до съответните странични периферии на корпуса.In particular, a twin-turbine rotary power generation system and a fluid flow deflector, according to the utility model, include one or more generators connected directly or by transmission to a turbine to transform its rotational motion into electrical energy. The electric generators are located on a housing in the chute of which the turbine is located. It is possible for the housing to be connected to the turbine directly or to one or more generators. It is also possible for the axis of the twin turbine to be connected, via bearing units, to the housing directly or via one or more generators. The turbine is a double turbine wheel with five or more blades connected to it. The housing consists of at least four bodies, namely a lower body of the body with a lower profile surface, two side bodies of the body with internal deflector surfaces and an upper body of the body. The twin turbine is connected directly or indirectly to at least one of the upper body of the housing and / or the lower body of the housing. The two inner deflector surfaces of the two upper and lower hull bodies are chamfered at both opposite ends, forming together trapezoidal grooves before and after the turbine, the wider base of the trapezoidal grooves being at both ends of the deflector into which it enters and drains. fluid flow, and their smaller base is immediately before and after the turbine. The inner deflector surfaces of the two side bodies of the housing are shaped in such a way as to direct the water flow in such a way as to most favorably attack the turbine blades. The inner deflector surface of one of the side bodies of the body extends obliquely from the side periphery of the body to the point area of the outer circumference of the turbine from the inlet part of the body, which point is located on the tangent to the outer circumference transverse to the sides of the body. The inner deflector surface of the other side body of the housing extends from the opposite side periphery of the housing to the point area of the outer circumference of the turbine from the outlet part of the housing. In its rear part, the inner surfaces of the side bodies of the hull extend from said areas of points on the outer circumference of the turbine, to the respective side peripheries of the hull.

Във вътрешността си страничните тела на корпуса и долното тяло на корпуса се състоят от една или повече кухини, всяка от които има една и съща или различна форма.Inside, the side bodies of the housing and the lower body of the housing consist of one or more cavities, each of which has the same or different shape.

За предпочитане е кухините в телата на корпуса да се състоят от еднакви или различни по форма обеми, при което всеки от обемите в кухините е снабден с поне един отвор, свързан със средства за поне частично запълване или изпразване на обемите с флуид. За да се регулира пълненето с флуид в отделните обеми, те са разделени един от друг с поне частична стена. Възможно е също така да бъдат разделени и с цялостна стена помежду им, тоест обемите да бъдат херметически затворени и разделени един от друг обеми. Тези обеми за предпочитане са подходящо оребрени, което способства издръжливостта на хидростатично налягане. Ако е необходимо кухините могат също да имат поне по един отвор на повърхността си, който да осигурява достъп за средства за поне частично запълване или изпразване на обемите с флуид.Preferably, the cavities in the housing bodies consist of the same or different shaped volumes, each of the volumes in the cavities being provided with at least one opening connected by means for at least partially filling or emptying the volumes with fluid. In order to regulate the fluid filling in the individual volumes, they are separated from each other by at least a partial wall. It is also possible to be separated by a solid wall between them, ie the volumes to be hermetically sealed and separated from each other by volumes. These volumes are preferably suitably ribbed, which contributes to the resistance to hydrostatic pressure. If necessary, the cavities may also have at least one opening on their surface to provide access for means for at least partially filling or emptying the volumes with fluid.

В друг вариант на изпълнение в кухините на телата на корпуса са поставени една или повече тръби с еднакъв или различен диаметър, които са закрепени в кухините посредством опорни ребра, при което всяка от тръбите в кухините е снабдена с поне един отвор, свързан със средства за поне частично запълване или изпразване на тръбите с флуид. Ако е необходимо кухините могат също да имат поне по един отвор на повърхността си, който да осигурява достъп за средства за поне частично запълване или изпразване на тръбите с флуид. В този вариант на изпълнение, кухините са отворени, като по този начин те се пълнят с флуид от речния поток и хидростатичното налягане оказва натиск само на тръбите.In another embodiment, one or more pipes of the same or different diameters are placed in the cavities of the housing bodies, which are fixed in the cavities by means of support ribs, each of the pipes in the cavities being provided with at least one opening connected to means for at least partially filling or emptying the pipes with fluid. If necessary, the cavities may also have at least one opening on their surface to provide access for means for at least partially filling or emptying the pipes with fluid. In this embodiment, the cavities are open, thus they are filled with fluid from the river flow and the hydrostatic pressure exerts pressure only on the pipes.

В друг вариант на изпълнение на роторната система в някои от кухините на горното тяло на корпуса и/или долното тяло на корпуса и/или страничните тела на корпуса има една или повече тръби, а в останалите тела на корпуса има херметически затворени обеми.In another embodiment of the rotor system, there are one or more tubes in some of the cavities of the upper housing body and / or the lower housing body and / or the side housing bodies, and the remaining housing bodies have hermetically sealed volumes.

Регулирането на постъпващия и напускащия дефлектора флуиден поток е възможно да се осъществява от регулиращи клапи, разположени на двата края на корпуса, от входящата и изходящата страна на улея на корпуса. Тези клапи са задвижвани ръчно или автоматизирано - при стационирането на системата и/или дистанционно, чрез познати средства за осъществяване на такива движения в процесаThe regulation of the inflowing and leaving the deflector fluid flow can be performed by regulating valves located at both ends of the housing, on the inlet and outlet side of the housing chute. These valves are operated manually or automatically - when stationing the system and / or remotely, by known means for carrying out such movements in the process

3923 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 06.1/15.06.2020 на работа. Клапите представляват плочи, шарнирно свързани с долното тяло на корпуса.3923 Descriptions to certificates for registration of utility models № 06.1 / 15.06.2020 at work. The flaps are plates hinged to the lower body of the housing.

При работа вследствие на завъртането на турбината възникват реактивни сили, които се стремят да завъртят цялата система. Това от своя страна обуславя необходимостта да се вземат мерки за предотвратяване на завъртането на системата, например ако корпусът на системата има средства за закотвяне, и системата бъде закотвена. Във вариант на изпълнение, за да се предотврати завъртането е възможно да се изгради фундамент, към който да се закрепи роторната система. Роторната система може да бъде закотвена по начин, позволяващ нейната плаваемост, или да бъде стационарно закрепена към допълнителна конструкция. Друга възможност, която е предпочитана, е да се предотврати завъртането, като се вземе поне една двойка роторни системи с единична секция, свързани с един или повече електрогенератора, като едната от роторните системи във всяка сдвоена секция е с огледална конструкция по отношение на вертикална равнина успоредна на страничните тела на корпуса спрямо другата роторна система в същата секция. По този начин възникващите реактивни сили ще бъдат равни по големина, но с противоположна посока, което ще доведе до тяхното уравновесяване и мерките за закотвяне на сдвоения вариант ще са по-лесни. Двукратните турбини могат да бъдат свързани с общ или отделни един или повече електрогенератора.During operation, as a result of the rotation of the turbine, reactive forces arise, which tend to rotate the entire system. This in turn necessitates measures to prevent the system from rotating, for example if the system housing has anchoring means and the system is anchored. In an embodiment, in order to prevent rotation, it is possible to build a foundation to which the rotor system is to be attached. The rotor system can be anchored in a way that allows its buoyancy, or be fixed to an additional structure. Another preferred option is to prevent rotation by taking at least one pair of single-section rotor systems connected to one or more generators, one of the rotor systems in each paired section having a mirror construction with respect to a vertical plane. parallel to the side bodies of the housing relative to the other rotor system in the same section. In this way, the resulting reactive forces will be equal in size, but in the opposite direction, which will lead to their balancing and the measures for anchoring the paired variant will be easier. Twin turbines can be connected to a common or separate one or more generators.

За да се увеличи добива на електроенергия е възможно две или повече сдвоени роторни системи за добив на електроенергия с двукратна турбина и дефлектор на флуиден поток да бъдат стекирани последователно. По този начин количеството добита електроенергия ще се умножи по броя на стекираните системи. Тези системи могат да бъдат с директно задвижван електрогенератор или електрогенератор с трансмисия на всяко турбинно колело или движението от всяко турбинно колело е изведено да завърта общ вал, който върти поне един по-голям електрогенератор.In order to increase the power generation, it is possible for two or more paired rotary power generation systems with a double turbine and a fluid flow deflector to be stacked in series. In this way, the amount of electricity generated will be multiplied by the number of stacked systems. These systems may be with a directly driven electric generator or an electric generator with a transmission on each turbine wheel or the movement from each turbine wheel is derived to rotate a common shaft which rotates at least one larger electric generator.

Роторните системи за добив на електроенергия с двукратна турбина и дефлектор на флуиден поток могат да бъдат позиционирани по начин оста на турбинното колело да бъде вертикална или хоризонтална. Роторните системи с хоризонтална ос на двукратната турбина представляват завъртени на 90° роторни системи. При тях е възможно да бъдат взети мерки електрогенератора да не бъде потопен, като например чрез свързване с удължена трансмисия. Роторните системи с хоризонтална ос на турбинното колело е възможно да бъдат стекирани вертикално. Този вид стекиране е удачен при добив на електроенергия от по-дълбоки реки или при добив на електроенергия от морски течения.Twin-turbine rotary power generation systems and a fluid flow deflector can be positioned so that the axis of the turbine wheel is vertical or horizontal. Rotary systems with a horizontal axis of the twin turbine are rotor systems rotated by 90 °. With them, it is possible to take measures not to submerge the generator, such as by connecting it with an extended transmission. Rotary systems with a horizontal axis of the turbine wheel can be stacked vertically. This type of stacking is suitable for extracting electricity from deeper rivers or for extracting electricity from sea currents.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

На фиг. 1.1 е представен изглед отпред на една единична секция с едно турбинно колело и един електрогенератор на роторната система с двукратна турбина и дефлектор на флуиден поток за добив на електроенергия от руслово водно течение, съгласно полезния модел.In FIG. 1.1 is a front view of a single section with a turbine wheel and an electric generator of the twin-turbine rotor system and a fluid flow deflector for the production of electricity from a channel watercourse, according to the utility model.

На фиг. 1.2 е представен хоризонтален разрез по линията А-А на устройството, показано на фиг. 1.1.In FIG. 1.2 shows a horizontal section along the line AA of the device shown in fig. 1.1.

На фиг. 1.3 е представен вертикален разрез по линията В-В на устройството, показано на фиг. 1.1.In FIG. 1.3 shows a vertical section along the line B-B of the device shown in fig. 1.1.

На фиг. 1.4 е представен изглед в перспектива на устройството, показано на фиг. 1.1.In FIG. 1.4 is a perspective view of the device shown in FIG. 1.1.

На фиг. 2.1 е представен изглед отпред на една двойна секция с две турбинни колела и два електрогенератора на роторната система с двукратна турбина и дефлектор на флуиден поток за добив на електроенергия от руслово водно течение, съгласно полезния модел.In FIG. 2.1 is a front view of a double section with two turbine wheels and two electric generators of the rotor system with a twin turbine and a fluid flow deflector for the production of electricity from the channel water flow, according to the utility model.

На фиг. 2.2 е представен хоризонтален разрез по линията А-А на устройството, показано на фиг. 2.1.In FIG. 2.2 is a horizontal section along line AA of the device shown in FIG. 2.1.

На фиг. 2.3 е представен вертикален разрез по линията В-В на устройството, показано на фиг. 2.1.In FIG. 2.3 shows a vertical section along the line B-B of the device shown in fig. 2.1.

На фиг. 2.4 е представен изглед в перспектива на устройството, показано на фиг. 2.1.In FIG. 2.4 is a perspective view of the device shown in FIG. 2.1.

На фиг. 3 е представена роторната система, съгласно полезния модел, със стекирани пет двойни секции с по две турбинни колела, всяко от тях, свързано с по един електрогенератор.In FIG. 3 shows a rotary system according to the utility model, with stacked five double sections with two turbine wheels, each of them connected to one electric generator.

На фиг. 4 е представена роторната система, съгласно полезния модел, със стекирани пет двойни секции с по две турбинни колела, всички свързани с един общ електрогенератор, задвижван чрез трансмисия, направена от вал и зъбни двойки, която трансформира въртеливото движение от всички турбини на роторната система във въртеливо движение на вала, за създаване на електрическа енергия в електрогенератора, съгласно полезния модел.In FIG. 4 shows the rotor system according to the utility model, with stacked five double sections with two turbine wheels, all connected to a common generator generated by a transmission made of a shaft and gear pairs, which transforms the rotational motion of all turbines of the rotor system into rotational movement of the shaft, to generate electricity in the generator, according to the utility model.

3924 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 06.1/15.06.2020 Примерно изпълнение на полезния модел3924 Descriptions to utility model registration certificates № 06.1 / 15.06.2020 Model implementation of the utility model

Обикновено, поради сравнително ниската линейна скорост на водния поток, турбината при роторни системи за добив на електроенергия получава малка периферна скорост, което води до относително малка ъглова скорост на въртене. Тази ъглова скорост е недостатъчна за ефективното задвижване директно на електрогенератор, или на електрогенератор задвижван през трансмисия от турбината. Това обуславя използването на дефлектор на флуидния поток, благодарение на който се извлича по-голямо количество енергия от водния поток. Съгласно предпочитан вариант на полезния модел роторната система с двукратна турбина и дефлектор за добив на електроенергия от руслово водно течение се състои от двукратна турбина 1, лагерувана към дефлектора или присъединена към него директно или чрез електрогенератора 2, който може да има или няма трансмисия. Във варианта с лагерни възли е възможно те да бъдат разположени на горното тяло на корпуса 3 и долното тяло на корпуса 4, или само на един от тях.Typically, due to the relatively low linear velocity of the water flow, the turbine in rotary power generation systems receives a small peripheral speed, which leads to a relatively low angular velocity. This angular velocity is insufficient to efficiently drive a generator directly, or a generator driven by a turbine transmission. This determines the use of a fluid flow deflector, which extracts more energy from the water flow. According to a preferred embodiment of the utility model, the rotor system with a double turbine and a deflector for the production of electricity from a channel watercourse consists of a twin turbine 1, mounted to the deflector or connected to it directly or by the generator 2, which may or may not have a transmission. In the variant with bearing assemblies, it is possible for them to be located on the upper body of the housing 3 and the lower body of the housing 4, or only on one of them.

Около двукратната турбина 1 е разположен дефлектора, имащ за цел да увеличи скоростта на водния поток и да насочи водния поток по най- благоприятен начин за атакуване на лопатките на двукратната турбина 1. Дефлекторът се състои от горно тяло на корпус 3, долно тяло на корпус 4 и две странични тела на корпуса 5 и 6. Всичките тела на корпуса на дефлектора имат поне по една херметически затворена кухина, непозволяващи да навлезе вода и даващи възможност цялата система да не потъва. Като алтернативно решение е възможно системата да няма херметически затворени обеми, да не плава и да бъде стационарно захваната директно или чрез допълнителна конструкция за дъното или брега на река или речен канал.Around the twin turbine 1 is located the deflector, which aims to increase the speed of the water flow and to direct the water flow in the most favorable way to attack the blades of the twin turbine 1. The deflector consists of an upper body 3, a lower body 4 and two side bodies of the housing 5 and 6. All bodies of the deflector housing have at least one hermetically sealed cavity, preventing water from entering and allowing the whole system not to sink. As an alternative solution, it is possible that the system does not have hermetically sealed volumes, does not float and is permanently attached directly or by an additional structure to the bottom or bank of a river or river channel.

Вътрешните повърхнини 5а и 6а на страничните тела на корпуси 5 и 6 са подходящо оформени, така че да насочват водния поток по най-благоприятен начин за атакуване на лопатките на двукратната турбина 1. По-специално вътрешната дефлекторна повърхнина 5 а на един от страничните тела на корпуси 5 се простира косо от страничната периферия на корпуса до областта на точка на външната обиколка на турбината откъм входящата част на корпуса, която точка е разположена на тангентата към външната обиколка, напречна на страните на корпуса. Вътрешната дефлекторна повърхнина 6а на другото странично тяло на корпус 6 се простира от противоположната странична периферия на корпуса до областта на точка на външната обиколка на турбината откъм изходящата част на корпуса. В задната си част вътрешните повърхнини на страничните тела на корпуса 5а и 6а се простират от споменатите области на точки на външната обиколка на турбината, до съответните странични периферии на корпуса.The inner surfaces 5a and 6a of the side bodies of the housings 5 and 6 are suitably shaped to direct the water flow in the most favorable way to attack the blades of the twin turbine 1. In particular the inner deflector surface 5a of one of the side bodies of the housings 5 extends obliquely from the lateral periphery of the hull to the area of a point on the outer circumference of the turbine from the inlet of the housing, which point is located on the tangent to the outer circumference transverse to the sides of the hull. The inner deflector surface 6a of the other side body of the housing 6 extends from the opposite side periphery of the housing to the point area of the outer circumference of the turbine from the outlet part of the housing. In its rear part, the inner surfaces of the side bodies of the housing 5a and 6a extend from said areas of points of the outer circumference of the turbine, to the respective side peripheries of the housing.

Към долното тяло на корпус 4 на дефлектора, от входящата и изходящата страна на улея на корпуса, са прикрепени предна 7 и задна 8 клапи, чрез които е възможно да се регулира входящото и изходящото количество флуидния поток. Клапите 7 и 8 представляват плочи, шарнирно свързани с долното тяло на корпус 4, и приспособени с възможност за регулиране на входящия и изходящия воден поток. Това регулиране може да се осъществява еднократно при монтаж на системата или да бъде променяно в процеса на работа в зависимост от променящата се скорост на водния поток със средства известни в техниката, както ръчно, така и автоматизирано.To the lower body of the housing 4 of the deflector, from the inlet and outlet side of the housing chute, are attached front 7 and rear 8 valves, through which it is possible to regulate the inlet and outlet amount of fluid flow. The valves 7 and 8 are plates hinged to the lower body of the housing 4 and adapted to be able to regulate the inlet and outlet water flow. This adjustment can be performed once during the installation of the system or can be changed in the process of operation depending on the changing speed of the water flow by means known in the art, both manually and automatically.

Въртенето на едно двукратно колело предизвиква наличието на реактивен момент, който ще доведе до завъртането на системата, ако не се вземат мерки за преодоляването на този реактивен момент. Затова като основен работен вариант ще се използва роторна система за добив на електроенергия със сдвоени секции, при която има поне една двойка роторни системи с единична секция, свързани с един или повече електрогенератора 2, като едната от роторните системи във всяка сдвоена секция е с огледална конструкция по отношение на вертикална равнина, успоредна на страничните тела на корпуса спрямо другата роторна система в същата секция. Тоест има две огледално разположени двукратни турбини 1 и два огледално разположени дефлектора, състоящи се от горен 3, долен 4 и две странични 5 и 6 тела на корпуса, като върху долните тела на корпуса са захванати предната 7 и задната клапи 8, които регулират входния и изходния флуиден поток.The rotation of a double wheel causes the presence of a reactive moment, which will lead to the rotation of the system if no measures are taken to overcome this reactive moment. Therefore, a rotor system for generating electricity with paired sections, in which there is at least one pair of rotor systems with a single section connected to one or more generators 2, will be used as the main working variant, one of the rotor systems in each paired section having a mirror construction with respect to a vertical plane parallel to the side bodies of the housing relative to the other rotor system in the same section. That is, there are two mirrored double turbines 1 and two mirrored deflectors, consisting of upper 3, lower 4 and two side 5 and 6 housings, and on the lower housings are mounted the front 7 and rear valves 8, which regulate the inlet and the output fluid flow.

За увеличаване добива на електроенергия е възможно да се използват две или повече сдвоени секции I, при които всяка двукратна турбина 1 задвижва отделен електрогенератор 2 или комплект трансмисия - електрогенератор 2.To increase the power output, it is possible to use two or more paired sections I, in which each double turbine 1 drives a separate generator 2 or a transmission set - generator 2.

3925 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 06.1/15.06.20203925 Descriptions to utility registration certificates № 06.1 / 15.06.2020

Като алтернативен вариант на използване е възможно въртеливото движение на всички или няколко двукратни турбини 1, чрез зъбни двойки 9 и вал 10 или чрез друг начин на предаване да задвижва поне един електрогенератор 2 или комплект трансмисия-електрогенератор 2.As an alternative use, it is possible for the rotary motion of all or several double turbines 1, through gear pairs 9 and shaft 10, or by another mode of transmission to drive at least one generator 2 or a transmission-generator set 2.

Друго алтернативно решение, е използването на стекирани сдвоени една или повече секции с двукратни турбини 1 с хоризонтално разположени оси на въртене. Ако са повече от една такива секции, то те могат да се стекират хоризонтално. При тях въртеливото движение на всички или няколко двукратни турбини 1, чрез зъбни двойки 9 и вал 10 или чрез друг начин на предаване задвижва поне един електрогенератор 2 или комплект трансмисия-електрогенератор 2. Такъв вариант с вертикално стекирани роторни системи с хоризонтални оси е възможно да се използва както в по-дълбоки реки, така и за добив на електроенергия от морски течения.Another alternative solution is the use of stacked paired one or more double turbine sections 1 with horizontally arranged axes of rotation. If there are more than one such section, they can be stacked horizontally. In them, the rotational movement of all or several double turbines 1, through gear pairs 9 and shaft 10 or by another mode of transmission drives at least one generator 2 or transmission-generator set 2. Such a variant with vertically stacked rotor systems with horizontal axes is possible to It is used both in deeper rivers and for the production of electricity from sea currents.

Claims

A rotary system with a twin turbine and a deflector for generating electricity from a channel watercourse, comprising a single section made of a twin turbine (1) connected to the housing and one or more electric generators (2) located on the housing, the double turbine (1) is connected directly or by transmission to one or more generators (2), for transforming the rotational motion of the double turbine (1) into electricity, the double turbine (1) being located in a housing chute, and is connected to the housing directly or by one or more generators (2), wherein the double turbine (1) consists of a turbine wheel and five or more blades connected to the turbine wheel, characterized in that the housing consists of at least four housing bodies, namely the upper body of the housing (3), the lower body of the housing (4), and the side bodies of the housing (5, 6) with internal deflector surfaces (5a, 6a), wherein the double turbine (1) is connected to at least from the upper body of the housing (3) and / or the lower body of the housing (4), and wherein the inner deflector surface (5a) of one of the side bodies of the housing (5) extends obliquely from the side periphery of the housing to the area of a point on the outer circumference of the turbine from the inlet of the hull, which point is located on the tangent to the outer circumference transverse to the sides of the hull and the inner deflector surface (6a) of the other side body of the hull (6) extends from the opposite side periphery of the hull to the area of the point of the outer circumference of the turbine from the outlet part of the hull, the rear surfaces of the side bodies of the housings (5a and 6a) extending from said areas of the points of the outer circumference of the turbine to the respective side peripherals of the housing, the surfaces of the upper body of the housing (3) and of the lower body of the housing (4) facing the double turbine (1) being beveled on both sides by respectively to the inlet and outlet of the housing.

Rotary power generation system according to claim 1, characterized in that the axis of the double turbine (1) is connected by bearing units to the housing either directly to the shaft of one or more electric generators (2) or directly to the shaft of transmission of one or more generators (2).

Rotary power generation system according to any one of the preceding claims, characterized in that a front valve (7) is arranged at both ends of the lower housing body (4), on the inlet and outlet sides of the housing chute. rear flap (8), representing plates hinged to the lower body of the housing (4).

Rotary power generation system according to any one of the preceding claims, characterized in that the upper body of the housing (3), the lower body of the housing (4) and the side bodies of the housing (5, 6) are hollow and include one or more hermetically sealed cavities having at least one fluid inlet.

Rotary power generation system according to claim 4, characterized in that in the cavities of the upper body of the housing (3) and / or the lower body of the housing (4) and / or the side bodies of the housing (5, 6) one or more tubes of the same or different diameters are placed, which are hermetically sealed at both ends and fixed in the cavities by means of support ribs, each of the tubes in the cavities being provided with at least one opening for controlled flow of fluid,

3926 Descriptions to utility model registration certificates № 06.1 / 15.06.2020 which opening is connected by means for at least partial filling or emptying of the pipes with fluid.

Rotary power generation system according to claim 4, characterized in that the cavities of the upper body of the housing (3) and / or the lower body of the housing (4) and / or the side bodies of the housing (5, 6) are consist of identical or different in shape hermetically sealed and separated from each other volumes which are ribbed with at least one support rib between two opposite walls of each of the volumes, each of the volumes in the cavities being provided with at least one opening connected by means for at least partially filling or emptying the volumes with fluid.

Rotary power generation system according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing of the system has anchoring means.

Rotary power generation system according to claims 1 to 6, characterized in that it is permanently attached to an additional supporting structure.

Twin-section rotary power generation system, characterized in that it comprises at least one pair of in-line, cross-flow, single-section rotor systems according to Claims 1 to 8, connected to one or more electric generators, one of which of the rotor systems in each paired section has a mirror construction with respect to a vertical plane parallel to the side bodies of the housing relative to the other rotor system in the same section.