BR102015019530B1

BR102015019530B1 - TURBO HYDROELECTRIC GENERATOR

Info

Publication number: BR102015019530B1
Application number: BR102015019530-3A
Authority: BR
Inventors: Silvino Geremia
Original assignee: Higra Industrial Ltda
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2020-02-18
Also published as: BR102015019530A2

Abstract

turbo gerador hidrelétrico e uso do mesmo. a presente invenção propõe um turbo gerador hidrelétrico (10) compreendendo uma carcaça externa (12) em formato tubular tendo uma extremidade de entrada (122) e uma extremidade de saída (124), uma carcaça de gerador (14) definindo um envoltório com uma região interna (ri), dita carcaça de gerador (14) estando mantida centrada em relação à carcaça externa (12) por auxílio de meios de suporte, de modo a estabelecer uma região de passagem (rp) para passagem de água desde a extremidade de entrada (122) até a extremidade de saída (124). o turbo gerador hidrelétrico (10) compreende ainda um eixo (20) acoplado a um gerador (24, 24’), na região interna (ri) à dita carcaça de gerador (14), e acoplado a uma turbina (22), tendo uma pluralidade de pás (222), dito eixo (20) estando arranjado de forma rotativa em relação à carcaça de gerador (14). de acordo com a invenção, a região interna (ri) à carcaça de gerador (14) está preenchida com um líquido e a carcaça de gerador (14) tem ao menos um filtro equalizador (16) apto a permitir uma troca de líquido entre a região de passagem (rp) e a região interna (ri) à carcaça de gerador (14). vantajosamente, o líquido presente na região interna (ri) à carcaça de gerador (14) realiza um resfriamento no gerador (24, 24’), o que se torna de grande importância para um melhor desempenho do gerador (24, 24’) e para a manutenção da integridade dos componentes do turbo gerador hidrelétrico (10).hydroelectric turbo generator and use of it. the present invention proposes a hydroelectric turbo generator (10) comprising an outer shell (12) in tubular shape having an inlet end (122) and an outlet end (124), a generator case (14) defining a wrap with a internal region (ri), said generator housing (14) being kept centered in relation to the external housing (12) by means of support means, in order to establish a passage region (rp) for the passage of water from the end of inlet (122) to the outlet end (124). the hydroelectric turbo generator (10) also comprises an axis (20) coupled to a generator (24, 24 '), in the internal region (ri) to said generator housing (14), and coupled to a turbine (22), having a plurality of blades (222), said shaft (20) being arranged in a rotating manner with respect to the generator housing (14). according to the invention, the internal region (ri) of the generator housing (14) is filled with a liquid and the generator housing (14) has at least one equalizer filter (16) capable of allowing a liquid exchange between the passage region (rp) and the internal region (ri) to the generator frame (14). advantageously, the liquid present in the internal region (ri) to the generator frame (14) performs a cooling in the generator (24, 24 '), which becomes of great importance for a better performance of the generator (24, 24') and for maintaining the integrity of the components of the hydroelectric turbo generator (10).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção “TURBO GERADORDescriptive Report of the “TURBO GERADOR” Invention Patent

HIDRELÉTRICO”.HYDROELECTRIC ”.

[001] CAMPO TÉCNICO [002] A presente invenção refere-se a um turbo gerador hidrelétrico tendo uma turbina e um gerador de eixo axial, ou seja, com um eixo na direção de escoamento da água, a ser instalado para geração de energia elétrica.[001] TECHNICAL FIELD [002] The present invention relates to a hydroelectric turbo generator having a turbine and an axial axis generator, that is, with an axis in the direction of water flow, to be installed for the generation of electricity .

[003] ESTADO DA TÉCNICA [004] A geração de energia elétrica limpa é uma grande preocupação atual. Neste sentido, é corrente a busca por alternativas às grandes usinas hidrelétricas que necessitam de grandes potenciais hidráulicos e a construção de grandes barragens, que por sua vez geram grandes impactos ambientais.[003] STATE OF THE TECHNIQUE [004] The generation of clean electric energy is a major concern today. In this sense, the search for alternatives to large hydroelectric plants in need of large hydraulic potentials and the construction of large dams, which in turn generate major environmental impacts, is ongoing.

[005] Neste contexto, são conhecidas unidades geradoras que podem ser instaladas diretamente na correnteza de um rio, tal como as unidades geradoras descritas em BRPI0601595-6 e BRPI0805515-7 que compreendem uma turbina de eixo axial, ou seja, com um eixo na direção de escoamento. Em ambas as unidades geradoras, a turbina encontra-se envolvida por uma carcaça externa tubular. A água do rio escoa por dentro da carcaça externa e passa através da turbina de modo a causar sua rotação e, portanto, a rotação do eixo.[005] In this context, generating units are known that can be installed directly in the current of a river, as well as the generating units described in BRPI0601595-6 and BRPI0805515-7 that comprise an axial axis turbine, that is, with an axis in the flow direction. In both generating units, the turbine is surrounded by an external tubular housing. The river water flows inside the external housing and passes through the turbine in order to cause its rotation and, therefore, the rotation of the shaft.

[006] Na unidade geradora de BRPI0601595-6 o eixo da turbina é acoplado a um sistema de transmissão com caixa multiplicadora e eixo de transmissão estendido verticalmente para fora da carcaça externa para, então, ser acoplado a um gerador elétrico. Este sistema de transmissão é de construção complexa e gera perdas mecânicas.[006] In the BRPI0601595-6 generating unit, the turbine shaft is coupled to a transmission system with a gearbox and transmission shaft vertically extended out of the external housing to then be coupled to an electric generator. This transmission system is of complex construction and generates mechanical losses.

[007] Na unidade geradora de BRPI0805515-7 o eixo da turbina é acoplado a uma caixa de multiplicação axialmente acoplada ao eixo de um gerador elétrico, estando[007] In the BRPI0805515-7 generating unit, the turbine axis is coupled to a multiplication box axially coupled to the axis of an electric generator, being

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2/15 o gerador envolvido por uma carcaça de gerador que evita o contato do dito gerador com a água.2/15 the generator enclosed by a generator housing that prevents contact of said generator with water.

[008] As unidades geradoras de BRPI0601595-6 e BRPI0805515-7 têm inconveniente de necessitarem de rios com grande volume de água e velocidade de escoamento e ao mesmo tempo com profundidade suficiente para acomodar o diâmetro da carcaça externa da unidade geradora de maneira submersa na água. Além disso, a unidade geradora de BRPI0805515-7 pode sofrer com problemas de aquecimento no gerador e com problemas de vedação na carcaça de gerador devido à pressão externa da água.[008] The generating units of BRPI0601595-6 and BRPI0805515-7 have the drawback of needing rivers with a large volume of water and flow velocity and at the same time with sufficient depth to accommodate the diameter of the external housing of the generating unit in a submerged manner. Water. In addition, the BRPI0805515-7 generating unit may suffer from heating problems in the generator and problems with sealing in the generator frame due to external water pressure.

[009] SUMÁRIO DA INVENÇÃO [010] A presente invenção tem por objetivo prover um turbo gerador hidrelétrico tendo uma turbina e um gerador de eixo axial, ou seja, com um eixo na direção de escoamento da água, que supere estes inconvenientes existentes no estado da técnica. A presente invenção também tem por objetivo prover um turbo gerador hidrelétrico propício a ser instalado em correntezas de rios ou em novas pequenas barragens com pequenas alturas de queda, como, por exemplo, a partir de 4m de altura. A presente invenção também tem por objetivo prover um turbo gerador hidrelétrico capaz de ser conectado a uma tubulação, podendo ser instalado em linhas de captação de água de barragens já existentes, como as linhas utilizadas para irrigação agrícola ou plantação de arroz. A presente invenção também tem por objetivo prover um turbo gerador hidrelétrico capaz de ser instalado em uma tubulação de uma rede distribuição de água, a fim de recuperar a energia da pressão existente nesta tubulação, substituindo o uso de válvulas redutoras de pressão pelo turbo gerador hidrelétrico, ou ainda podendo ser instalado em uma tubulação que percorre uma altura de queda de uma cachoeira ou de um vertedouro[009] SUMMARY OF THE INVENTION [010] The present invention aims to provide a hydroelectric turbo generator having a turbine and an axial axis generator, that is, with an axis in the direction of water flow, which overcomes these inconveniences existing in the state of the technique. The present invention also aims to provide a hydroelectric turbo generator conducive to being installed in river currents or in new small dams with small heights of fall, such as, for example, from 4m high. The present invention also aims to provide a hydroelectric turbo generator capable of being connected to a pipe, which can be installed in water catchment lines from existing dams, such as the lines used for agricultural irrigation or rice plantation. The present invention also aims to provide a hydroelectric turbo generator capable of being installed in a pipe of a water distribution network, in order to recover the pressure energy existing in this pipe, replacing the use of pressure reducing valves with the hydroelectric turbo generator. , or even being able to be installed in a pipe that runs through the height of a waterfall or spillway

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3/15 de uma barragem já existente e capta água no seu topo.3/15 of an existing dam and captures water at its top.

[011] Para alcançar estes objetivos, a presente invenção propõe um turbo gerador hidrelétrico compreendendo uma carcaça externa em formato tubular tendo uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída, uma carcaça de gerador definindo um envoltório com uma região interna, dita carcaça de gerador estando mantida centrada em relação à carcaça externa por auxílio de meios de suporte, de modo a estabelecer uma região de passagem para passagem de água desde a extremidade de entrada até a extremidade de saída. O turbo gerador hidrelétrico compreende ainda um eixo acoplado a um gerador, na região interna à dita carcaça de gerador, e acoplado a uma turbina, tendo uma pluralidade de pás, dito eixo estando arranjado de forma rotativa em relação à carcaça de gerador. De acordo com a invenção, a região interna à carcaça de gerador está preenchida com um líquido e a carcaça de gerador tem ao menos um filtro equalizador apto a permitir uma troca de líquido entre a região de passagem e a região interna à carcaça de gerador.[011] In order to achieve these objectives, the present invention proposes a hydroelectric turbo generator comprising an outer shell in tubular shape having an inlet end and an outlet end, a generator case defining a wrapper with an inner region, said generator case being kept centered in relation to the external carcass by means of support means, in order to establish a region of passage for the passage of water from the inlet end to the outlet end. The hydroelectric turbocharger further comprises an axis coupled to a generator, in the region internal to said generator housing, and coupled to a turbine, having a plurality of blades, said axis being arranged rotationally in relation to the generator housing. According to the invention, the region inside the generator housing is filled with liquid and the generator housing has at least one equalizer filter capable of allowing a liquid exchange between the passage region and the region internal to the generator housing.

[012] Em condições de trabalho do turbo gerador hidrelétrico, a água entra na extremidade de entrada, passa através da região de passagem e incide contra as pás da turbina de modo a causar sua rotação e, portanto, a rotação do eixo, gerando energia elétrica no gerador. Após cruzar pela turbina, a água sai pela extremidade de saída. Em consequência à produção de energia elétrica no gerador, existe uma geração de calor. Uma parte deste calor é dissipada pela água que cruza através da região de passagem.[012] Under working conditions of the hydroelectric turbo generator, water enters the inlet end, passes through the passage region and strikes the turbine blades in order to cause its rotation and therefore the rotation of the shaft, generating energy generator. After crossing the turbine, the water exits through the outlet end. As a result of the production of electrical energy in the generator, there is a generation of heat. Part of this heat is dissipated by the water that crosses through the passage region.

[013] O líquido presente na região interna à carcaça de gerador também dissipa o calor que surge no gerador, vantajosamente aumentando a capacidade de resfriamento do gerador, o que se torna de grande importância para um melhor[013] The liquid present in the region inside the generator housing also dissipates the heat that appears in the generator, advantageously increasing the cooling capacity of the generator, which becomes of great importance for a better

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4/15 desempenho do gerador e para a manutenção da integridade dos componentes do turbo gerador hidrelétrico.4/15 generator performance and for maintaining the integrity of the components of the hydroelectric turbo generator.

[014] Preferencialmente, o líquido presente na região interna à carcaça de gerador é água, ou uma mistura de água e óleo biodegradável, ou somente óleo biodegradável. Um exemplo de óleo biodegradável apropriado, tanto para ser utilizado em mistura com água como sozinho, é o óleo vegetal biodegradável FR3 da empresa Cargill Incorporated. No caso da utilização da mistura de água e óleo biodegradável ou somente óleo biodegradável são obtidos melhores resultados no resfriamento do gerador.[014] Preferably, the liquid present in the region inside the generator housing is water, or a mixture of water and biodegradable oil, or only biodegradable oil. An example of a suitable biodegradable oil, both for use with water and alone, is the FR3 biodegradable vegetable oil from Cargill Incorporated. When using a mixture of water and biodegradable oil or only biodegradable oil, better results are obtained in cooling the generator.

[015] A troca de líquido entre a região de passagem e a região interna à carcaça de gerador propiciada pelo filtro equalizador ocorre em regime de equalização de pressão de líquido, ou seja, se a pressão da água na região de passagem é maior do que a pressão do líquido na região interna à carcaça de gerador, então ocorre uma mínima entrada de água da região de passagem para a região interna, e se a pressão do líquido na região interna é maior do que a pressão de água na região de passagem, então ocorre uma mínima saída de líquido da região interna para a região de passagem, até que as pressões de líquido em ambas as regiões fiquem em equilíbrio. Vantajosamente, este equilíbrio de pressões resulta em uma menor solicitação em outros pontos da carcaça de gerador onde existe vedação entre a região de passagem e a região interna. Preferencialmente, o filtro equalizador compreende ao menos uma membrana tendo uma pluralidade de pequenos orifícios que possibilitam a mínima troca de líquido, na forma de gotículas de líquido, entre a região de passagem e a região interna à carcaça de gerador.[015] The exchange of liquid between the passage region and the region internal to the generator housing provided by the equalizer filter occurs in a liquid pressure equalization regime, that is, if the water pressure in the passage region is greater than the pressure of the liquid in the region inside the generator housing, then there is a minimal entry of water from the passage region to the internal region, and if the pressure of the liquid in the internal region is greater than the water pressure in the passage region, then there is a minimal outflow of liquid from the internal region to the passage region, until the liquid pressures in both regions are in equilibrium. Advantageously, this pressure balance results in less stress on other parts of the generator frame where there is a seal between the passage region and the internal region. Preferably, the equalizer filter comprises at least one membrane having a plurality of small orifices that allow the minimum exchange of liquid, in the form of liquid droplets, between the passage region and the region internal to the generator housing.

[016] Preferencialmente, a extremidade de entrada da carcaça externa tem um formato de flange. Este fato possibilita que o turbo gerador hidrelétrico tenha sua[016] Preferably, the inlet end of the outer housing has a flange shape. This fact allows the hydroelectric turbo generator to have its

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5/15 extremidade de entrada conectada diretamente em uma tubulação flangeada. Assim, vantajosamente, o turbo gerador hidrelétrico pode ser instalado em linhas de captação de águas de barragens já existentes, como as linhas utilizadas para irrigação agrícola ou plantação de arroz, ou pode ser instalado em uma tubulação de uma rede distribuição de água, a fim de recuperar a energia da pressão existente nesta tubulação, substituindo o uso de válvulas redutoras de pressão pelo turbo gerador hidrelétrico, ou ainda pode ser instalado em uma tubulação que percorre uma altura de queda de uma cachoeira ou de um vertedouro de uma barragem já existente e capta água no seu topo. Vantajosamente, o turbo gerador hidrelétrico também pode ser instalado em redes de distribuição de água, em substituição a válvulas redutoras de pressão ou a válvulas dissipadoras de energia.5/15 inlet end connected directly to a flanged pipe. Thus, advantageously, the hydroelectric turbocharger can be installed in water catchment lines from existing dams, such as the lines used for agricultural irrigation or rice planting, or it can be installed in a pipe of a water distribution network, in order to to recover the energy from the pressure in this pipe, replacing the use of pressure reducing valves with the hydroelectric turbo generator, or it can be installed in a pipe that runs through the height of a waterfall or spillway of an existing dam and captures water at its top. Advantageously, the hydroelectric turbocharger can also be installed in water distribution networks, replacing pressure reducing valves or energy dissipating valves.

[017] Preferencialmente, o arranjamento do eixo de forma rotativa em relação à carcaça de gerador se dá por dois mancais radiais solidários à carcaça de gerador e por um mancal axial solidário à carcaça de gerador, ditos mancais sendo do tipo de deslizamento hidrodinâmico de vida infinita que trabalha suspenso pelo líquido presente na região interna à carcaça de gerador. Como preferencialmente o líquido presente na região interna à carcaça de gerador é água, ou uma mistura de água e óleo biodegradável, ou somente óleo biodegradável, os mancais podem ser lubrificados por água, ou pela mistura de água e óleo biodegradável, ou somente pelo óleo biodegradável. No caso da utilização da mistura de água e óleo biodegradável ou somente óleo biodegradável são obtidos melhores resultados na lubrificação dos mancais.[017] Preferably, the arrangement of the shaft in a rotating manner in relation to the generator housing is made by two radial bearings integral to the generator housing and by an axial bearing integral to the generator housing, said bearings being of the type of hydrodynamic slip of life infinite that works suspended by the liquid present in the internal region to the generator frame. As preferably the liquid present in the region inside the generator housing is water, or a mixture of water and biodegradable oil, or only biodegradable oil, the bearings can be lubricated by water, or by the mixture of water and biodegradable oil, or only by oil biodegradable. When using a mixture of water and biodegradable oil or only biodegradable oil, better results are obtained in the lubrication of the bearings.

[018] BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [019] A invenção será melhor compreendida com a descrição detalhada a seguir, que melhor será interpretada com auxílio das figuras, a saber:[018] BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [019] The invention will be better understood with the detailed description below, which will be better interpreted with the help of the figures, namely:

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6/15 [020] A Figura 1 apresenta uma vista plana em corte longitudinal, à exceção do eixo, do rotor do gerador e da turbina, de um turbo gerador hidrelétrico equipado com gerador do tipo síncrono de imã permanente.6/15 [020] Figure 1 shows a plan view in longitudinal section, except for the axis, the generator rotor and the turbine, of a hydroelectric turbo generator equipped with a permanent magnet synchronous generator.

[021] A Figura 2 apresenta uma vista plana em corte longitudinal, à exceção do eixo, do rotor do gerador e da turbina, de um turbo gerador hidrelétrico equipado com gerador do tipo assíncrono de gaiola de esquilo.[021] Figure 2 shows a plane view in longitudinal section, with the exception of the axis, the generator rotor and the turbine, of a hydroelectric turbo generator equipped with a squirrel cage asynchronous generator.

[022] A Figura 3 apresenta uma vista em perspectiva explodida de um filtro equalizador de acordo com uma incorporação da invenção.[022] Figure 3 shows an exploded perspective view of an equalizer filter according to an embodiment of the invention.

[023] A Figura 4 apresenta uma vista frontal de um turbo gerador hidrelétrico instalado em uma linha de captação de água de uma barragem já existente.[023] Figure 4 shows a front view of a hydroelectric turbo generator installed in a water intake line of an existing dam.

[024] A Figura 5 apresenta uma vista frontal de um turbo gerador hidrelétrico instalado em uma tubulação proveniente de um canal de adução que capta água de um rio.[024] Figure 5 shows a frontal view of a hydroelectric turbo generator installed in a pipe coming from an adduction channel that captures water from a river.

[025] A Figura 6 apresenta uma vista frontal de um turbo gerador hidrelétrico instalado em uma tubulação de rede de distribuição de água, em substituição a válvulas redutoras de pressão ou a válvulas dissipadoras de energia.[025] Figure 6 shows a front view of a hydroelectric turbo generator installed in a water distribution network pipeline, replacing pressure reducing valves or energy dissipating valves.

[026] DESCRIÇÃO DETALHADA [027] Como é possível visualizar nas Figuras 1 e 2, a presente invenção propõe um turbo gerador hidrelétrico (10) compreendendo uma carcaça externa (12) em formato tubular tendo uma extremidade de entrada (122) e uma extremidade de saída (124), uma carcaça de gerador (14) definindo um envoltório com uma região interna (Ri), dita carcaça de gerador (14) estando mantida centrada em relação à carcaça externa (12) por auxílio de meios de suporte, de modo a estabelecer uma região de passagem (Rp) para passagem de água desde a extremidade de entrada (122) até a extremidade de saída (124). O turbo gerador hidrelétrico (10) compreende ainda um[026] DETAILED DESCRIPTION [027] As can be seen in Figures 1 and 2, the present invention proposes a hydroelectric turbo generator (10) comprising an outer shell (12) in tubular shape having an inlet end (122) and an end outlet (124), a generator frame (14) defining a wrap with an internal region (Ri), said generator frame (14) being kept centered in relation to the external frame (12) by means of support means, in order to establish a passage region (Rp) for the passage of water from the inlet end (122) to the outlet end (124). The hydroelectric turbo generator (10) also comprises a

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7/15 eixo (20) acoplado a um gerador (24, 24'), na região interna (Ri) à dita carcaça de gerador (14), e acoplado a uma turbina (22), tendo uma pluralidade de pás (222), dito eixo (20) estando arranjado de forma rotativa em relação à carcaça de gerador (14). De acordo com a invenção, a região interna (Ri) à carcaça de gerador (14) está preenchida com um líquido e a carcaça de gerador (14) tem ao menos um filtro equalizador (16) apto a permitir uma troca de líquido entre a região de passagem (Rp) e a região interna (Ri) à carcaça de gerador (14).7/15 axis (20) coupled to a generator (24, 24 '), in the inner region (Ri) to said generator housing (14), and coupled to a turbine (22), having a plurality of blades (222) said axis (20) being rotationally arranged in relation to the generator frame (14). According to the invention, the internal region (Ri) of the generator housing (14) is filled with liquid and the generator housing (14) has at least one equalizer filter (16) capable of allowing a liquid exchange between the passage region (Rp) and the internal region (Ri) to the generator frame (14).

[028] Em condições de trabalho do turbo gerador hidrelétrico (10), a água entra na extremidade de entrada (122), passa através da região de passagem (Rp) e incide contra as pás (222) da turbina (22) de modo a causar sua rotação e, portanto, a rotação do eixo (20), gerando energia elétrica no gerador (24, 24'). Após cruzar pela turbina (22), a água sai pela extremidade de saída (124). Em consequência à produção de energia elétrica no gerador (24, 24'), existe uma geração de calor. Uma parte deste calor é dissipada pela água que cruza através da região de passagem (Rp).[028] Under working conditions of the hydroelectric turbocharger (10), water enters the inlet end (122), passes through the passage region (Rp) and strikes the turbine blades (222) in a way causing its rotation and, therefore, the rotation of the shaft (20), generating electrical energy in the generator (24, 24 '). After crossing the turbine (22), the water exits through the outlet end (124). As a result of the production of electrical energy in the generator (24, 24 '), there is a generation of heat. Part of this heat is dissipated by the water that crosses through the passage region (Rp).

[029] O líquido presente na região interna (Ri) à carcaça de gerador (14) também dissipa o calor que surge no gerador (24, 24'), vantajosamente aumentando a capacidade de resfriamento do gerador (24, 24'), o que se torna de grande importância para um melhor desempenho do gerador (24, 24') e para a manutenção da integridade dos componentes do turbo gerador hidrelétrico (10).[029] The liquid present in the internal region (Ri) to the generator frame (14) also dissipates the heat that appears in the generator (24, 24 '), advantageously increasing the cooling capacity of the generator (24, 24'), the which becomes of great importance for a better performance of the generator (24, 24 ') and for the maintenance of the integrity of the components of the hydroelectric turbo generator (10).

[030] Preferencialmente, o líquido presente na região interna (Ri) à carcaça de gerador (14) é água, ou uma mistura de água e óleo biodegradável, ou somente óleo biodegradável. Um exemplo de óleo biodegradável apropriado, tanto para ser utilizado em mistura com água como sozinho, é o óleo vegetal biodegradável FR3 da empresa Cargill Incorporated. No caso da utilização da mistura de água e óleo[030] Preferably, the liquid present in the internal region (Ri) to the generator housing (14) is water, or a mixture of water and biodegradable oil, or only biodegradable oil. An example of a suitable biodegradable oil, both for use with water and alone, is the FR3 biodegradable vegetable oil from Cargill Incorporated. In the case of using a mixture of water and oil

Petição 870190113900, de 07/11/2019, pág. 11/23Petition 870190113900, of 11/07/2019, p. 11/23

8/15 biodegradável ou somente óleo biodegradável são obtidos melhores resultados no resfriamento do gerador (24, 24').8/15 biodegradable or biodegradable oil only, better results are obtained when cooling the generator (24, 24 ').

[031] A troca de líquido entre a região de passagem (Rp) e a região interna (Ri) à carcaça de gerador (14) propiciada pelo filtro equalizador (16) ocorre em regime de equalização da pressão de líquido, ou seja, se a pressão da água na região de passagem (Rp) é maior do que a pressão do líquido na região interna (Ri) à carcaça de gerador (14), então ocorre uma mínima entrada de água da região de passagem (Rp) para a região interna (Ri), e se a pressão do líquido na região interna (Ri) é maior do que a pressão de água na região de passagem (Rp), então ocorre uma mínima saída de líquido da região interna (Ri) para a região de passagem (Rp), até que as pressões de líquido em ambas as regiões (Ri, Rp) fiquem em equilíbrio. Vantajosamente, este equilíbrio de pressões resulta em uma menor solicitação em outros pontos da carcaça de gerador (14) onde existe vedação entre a região de passagem (Rp) e a região interna (Ri). No caso da utilização da mistura de água e óleo biodegradável ou somente óleo biodegradável na região interna (Ri) à carcaça de gerador (14), a poluição ambiental causada pelo óleo é insignificante, uma vez que a saída de líquido da região interna (Ri) à carcaça de gerador (14) é mínima e o óleo é biodegradável. Preferencialmente, o filtro equalizador (16) compreende ao menos uma membrana (161) tendo uma pluralidade de pequenos orifícios (162) que possibilitam a mínima troca de líquido, na forma de gotículas de líquido, entre a região de passagem (Rp) e a região interna (Ri) à carcaça de gerador (14).[031] The exchange of liquid between the passage region (Rp) and the internal region (Ri) to the generator housing (14) provided by the equalizer filter (16) occurs in a liquid pressure equalization regime, that is, if the water pressure in the passage region (Rp) is greater than the pressure of the liquid in the internal region (Ri) to the generator housing (14), so there is a minimum of water input from the passage region (Rp) to the region internal (Ri), and if the pressure of the liquid in the internal region (Ri) is greater than the water pressure in the passage region (Rp), then there is a minimum outflow of liquid from the internal region (Ri) to the region of passage (Rp), until the liquid pressures in both regions (Ri, Rp) are in equilibrium. Advantageously, this pressure balance results in less stress on other points of the generator housing (14) where there is a seal between the passage region (Rp) and the internal region (Ri). In the case of using a mixture of water and biodegradable oil or only biodegradable oil in the internal region (Ri) to the generator housing (14), the environmental pollution caused by the oil is insignificant, since the liquid output from the internal region (Ri ) to the generator frame (14) is minimal and the oil is biodegradable. Preferably, the equalizer filter (16) comprises at least one membrane (161) having a plurality of small holes (162) that allow the minimum exchange of liquid, in the form of liquid droplets, between the passage region (Rp) and the internal region (Ri) to the generator frame (14).

[032] Cada orifício (162) tem um diâmetro suficiente para permitir a passagem mínima de gotículas de água e impedir a passagem de pequenas partículas abrasivas ou impurezas. Os orifícios (162) são perfurados de forma múltipla na membrana (161), por exemplo, confeccionada em borracha sintética.[032] Each orifice (162) has a diameter sufficient to allow the minimum passage of water droplets and to prevent the passage of small abrasive particles or impurities. The holes (162) are multiplely drilled in the membrane (161), for example, made of synthetic rubber.

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Preferencialmente, cada orifício (162) tem diâmetro entre 0,03 mm e 0,2 mm e, mais preferencialmente entre 0,03 mm e 0,05 mm.Preferably, each hole (162) has a diameter between 0.03 mm and 0.2 mm and, more preferably between 0.03 mm and 0.05 mm.

[033] Alternativamente ou adicionalmente, o filtro equalizador (16) compreende ao menos um filtro sinterizado (163a, 163b). A porosidade do filtro sinterizado (163a, 163b) permite a passagem de água e impede a passagem de partículas abrasivas ou impurezas. Por exemplo, um filtro sinterizado (163a, 163b) pode ser confeccionado em bronze. Vantajosamente, no caso do filtro equalizador (16) combinar uma membrana (161) e ao menos um filtro sinterizado (163a, 163b) aumenta-se o efeito de filtragem na troca de líquido entre a região de passagem (Rp) e a região interna (Ri) à carcaça de gerador (14). Assim, vantajosamente, a região interna (Ri) à carcaça de gerador (14) permanece livre de sujeiras, partículas abrasivas e impurezas que poderiam vir a danificar os mancais do gerador (24, 24') ou a perturbar a rotação do eixo (20).[033] Alternatively or additionally, the equalizer filter (16) comprises at least one sintered filter (163a, 163b). The porosity of the sintered filter (163a, 163b) allows the passage of water and prevents the passage of abrasive particles or impurities. For example, a sintered filter (163a, 163b) can be made of bronze. Advantageously, if the equalizer filter (16) combines a membrane (161) and at least one sintered filter (163a, 163b), the filtering effect on the exchange of liquid between the passage region (Rp) and the inner region is increased (Laughs) at the generator frame (14). Thus, advantageously, the internal region (Ri) of the generator housing (14) remains free of dirt, abrasive particles and impurities that could damage the generator bearings (24, 24 ') or disturb the shaft rotation (20 ).

[034] Na Figura 3 pode ser visualizada uma incorporação de um filtro equalizador (16) de acordo a invenção. Neste caso, o filtro equalizador (16) compreende uma membrana (161) com pequenos orifícios (162) seguida por um primeiro filtro sinterizado (163a) seguido por uma camada de espuma (164) seguida por um segundo filtro sinterizado (163b), todos tendo um formato de disco e estando arranjados em um conjunto de suporte. O conjunto de suporte compreende um corpo de filtro (165) em formato tubular de seção transversal redonda tendo uma extremidade com uma aba (165a) estendida para dentro na direção radial e a outra extremidade com um flange (165b) estendido para fora na direção radial. O segundo filtro sinterizado (163b), a camada de espuma (164) e o primeiro filtro sinterizado (163a) ficam introduzidos internamente ao corpo de filtro (165) de modo que segundo filtro sinterizado (163b) esteja apoiado contra a aba (165a). O conjunto de[034] In Figure 3, an incorporation of an equalizer filter (16) according to the invention can be seen. In this case, the equalizer filter (16) comprises a membrane (161) with small holes (162) followed by a first sintered filter (163a) followed by a foam layer (164) followed by a second sintered filter (163b), all having a disk format and being arranged in a support set. The support assembly comprises a filter body (165) in a tubular shape with a round cross section having one end with a flap (165a) extended inwardly in the radial direction and the other end with a flange (165b) extended outwardly in the radial direction . The second sintered filter (163b), the foam layer (164) and the first sintered filter (163a) are inserted internally into the filter body (165) so that the second sintered filter (163b) is supported against the flap (165a) . The set of

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10/15 suporte compreende ainda uma tampa de filtro (166) em formato de disco tendo uma pluralidade de médios orifícios (166a) na sua região central, dita tampa de filtro (166) recebendo um primeiro anel de vedação (167 a) e estando com um lado fechado contra o flange (165b) do corpo de filtro (165). A membrana (161) é apoiada contra o outro lado da tampa de filtro (166). O conjunto de suporte compreende ainda uma tampa de membrana (168) em formato de disco tendo uma pluralidade de médios orifícios (168a) na sua região central, dita tampa de membrana (168) estando fechada contra a tampa de filtro (166). O corpo de filtro (165), a tampa de filtro (166) e a tampa de membrana (168) estão fixados entre si por um primeiro conjunto de parafusos (169a) de modo a formar o conjunto de suporte do filtro equalizador (16).The holder further comprises a disk-shaped filter cover (166) having a plurality of medium holes (166a) in its central region, said filter cover (166) receiving a first seal ring (167 a) and being with one side closed against the flange (165b) of the filter body (165). The membrane (161) is supported against the other side of the filter cover (166). The support assembly further comprises a disk-shaped membrane cover (168) having a plurality of medium holes (168a) in its central region, said membrane cover (168) being closed against the filter cover (166). The filter body (165), the filter cover (166) and the membrane cover (168) are fixed together by a first set of screws (169a) in order to form the equalizer filter support set (16) .

[035] O corpo de filtro (165) está introduzido em uma abertura (141) da carcaça de gerador (14) de modo que o flange (165b), recebendo um segundo anel de vedação (167b), esteja apoiado contra uma borda (142) da abertura (141) da carcaça de gerador (14). O conjunto de suporte do filtro equalizador (16) está fixado na borda (142) da abertura (141) da carcaça de gerador (14) por um segundo conjunto de parafusos (169b).[035] The filter body (165) is inserted into an opening (141) of the generator housing (14) so that the flange (165b), receiving a second seal ring (167b), is supported against an edge ( 142) of the opening (141) of the generator housing (14). The equalizer filter support assembly (16) is attached to the edge (142) of the opening (141) of the generator housing (14) by a second set of screws (169b).

[036] Preferencialmente, a extremidade de entrada (122) da carcaça externa (12) tem um formato de flange. Este fato possibilita que o turbo gerador hidrelétrico (10) tenha sua extremidade de entrada (122) conectada diretamente em uma tubulação flangeada. Assim, vantajosamente, o turbo gerador hidrelétrico (10) pode ser instalado em linhas de captação (42) de água de barragens já existentes (44), como é possível visualizar na Figura 4, como, por exemplo, as linhas utilizadas para irrigação agrícola ou plantação de arroz, ou pode ser instalado em uma tubulação (52) proveniente de um canal de adução (54) que capta água de um rio (56), aproveitando-se de desníveis topográficos naturais, como é possível visualizar na[036] Preferably, the inlet end (122) of the outer housing (12) has a flange shape. This fact allows the hydroelectric turbo generator (10) to have its inlet end (122) directly connected to a flanged pipe. Thus, advantageously, the hydroelectric turbo generator (10) can be installed in water catchment lines (42) from existing dams (44), as shown in Figure 4, such as, for example, the lines used for agricultural irrigation or rice plantation, or it can be installed in a pipe (52) from an adduction channel (54) that captures water from a river (56), taking advantage of natural topographic gaps, as it is possible to see in the

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Figura 5, ou ainda pode ser instalado em uma tubulação que percorre uma altura de queda de uma cachoeira ou de um vertedouro de uma barragem já existente e capta água no seu topo, segundo maneiras de instalação não representadas. Vantajosamente, o turbo gerador hidrelétrico (10) também pode ser instalado em uma tubulação (62) de rede de distribuição de água, em substituição a válvulas redutoras de pressão ou a válvulas dissipadoras de energia, como é possível visualizar na Figura 6.Figure 5, or it can also be installed in a pipe that runs through the height of a waterfall or a spillway in an existing dam and captures water at its top, according to installation methods not shown. Advantageously, the hydroelectric turbocharger (10) can also be installed in a water distribution network pipe (62), replacing pressure reducing valves or energy dissipating valves, as shown in Figure 6.

[037] Preferencialmente, a extremidade de saída (124) da carcaça externa (12) tem um formato de flange. Este fato possibilita que o turbo gerador hidrelétrico (10) tenha sua extremidade de saída (124) conectada diretamente em uma tubulação flangeada. Assim, vantajosamente, uma tubulação de continuidade (46) de uma linha de captação de água (42) de uma barragem já existente (44) pode ser conectada ao turbo gerador elétrico (10), como é possível visualizar na Figura 4, ou uma tubulação de descarga (58) para devolução da água ao curso de um rio (56) pode ser conectada ao turbo gerador elétrico (10), como é possível visualizar na Figura 5, ou ainda uma tubulação de continuidade (64) de rede de distribuição de água pode ser conectada ao turbo gerador elétrico (10), como é possível visualizar na Figura 6.[037] Preferably, the outlet end (124) of the outer housing (12) has a flange shape. This fact allows the hydroelectric turbocharger (10) to have its outlet end (124) connected directly to a flanged pipe. Thus, advantageously, a continuity pipe (46) of a water collection line (42) from an existing dam (44) can be connected to the electric turbo generator (10), as shown in Figure 4, or a discharge pipe (58) for returning water to the course of a river (56) can be connected to the electric turbo generator (10), as shown in Figure 5, or a continuity pipe (64) of the distribution network of water can be connected to the electric turbo generator (10), as shown in Figure 6.

[038] De acordo com um primeiro modo de realização da invenção, como se pode visualizar na Figura 1, o gerador (24) é do tipo síncrono de imã permanente, tendo um rotor (242), com imãs permanentes (244), solidário ao eixo (20) e tendo um estator (246) solidário à carcaça de gerador (14). Os imãs permanentes (244) são confeccionados em material com propriedades favoráveis contra a corrosão, de modo a serem capaz de permanecer imerso em água, ou na mistura de água e óleo biodegradável, ou somente em óleo biodegradável. No caso da utilização da mistura[038] According to a first embodiment of the invention, as can be seen in Figure 1, the generator (24) is of the permanent magnet synchronous type, having a rotor (242), with permanent magnets (244), solidary to the shaft (20) and having a stator (246) attached to the generator frame (14). Permanent magnets (244) are made of material with favorable properties against corrosion, in order to be able to remain immersed in water, or in the mixture of water and biodegradable oil, or only in biodegradable oil. In the case of using the mixture

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12/15 de água e óleo biodegradável ou somente óleo biodegradável são obtidos melhores resultados em processo anticorrosivo dos imãs permanentes (244) do gerador (24). A título de exemplo não restritivo, os imãs permanentes (244) podem ser confeccionados em neodímio. O estator (246) tem bobinado de fio encapado em material estanque, como, por exemplo, fio de cobre coberto com polipropileno, ou bobinado com fio esmaltado, impregnado com resina sintética, a fim de melhorar o isolamento dielétrico e proteger mecanicamente o fio de bobinagem.12/15 of water and biodegradable oil or only biodegradable oil, better results are obtained in the anticorrosive process of the permanent magnets (244) of the generator (24). As a non-restrictive example, permanent magnets (244) can be made of neodymium. The stator (246) is coiled with wire wrapped in watertight material, such as copper wire covered with polypropylene, or coiled with enameled wire, impregnated with synthetic resin, in order to improve the dielectric insulation and mechanically protect the wire from winding.

[039] O gerador (24) do tipo síncrono de imã permanente produz energia elétrica em corrente alternada. Como a vazão de água que incide contra a turbina (22) pode ser variável, a rotação do eixo (20) pode variar e, consequentemente, a energia em corrente alternada gerada pode ter variações de tensão e frequência. Neste caso, o turbo gerador hidrelétrico (10) pode ser conectado a equipamentos externos conhecidos para regulagem da tensão e frequência da energia elétrica gerada, por exemplo, incluindo um conversor de potência.[039] The permanent magnet synchronous generator (24) produces electrical energy in alternating current. As the flow of water falling on the turbine (22) can be variable, the rotation of the shaft (20) can vary and, consequently, the alternating current energy generated can vary in voltage and frequency. In this case, the hydroelectric turbo generator (10) can be connected to external equipment known for regulating the voltage and frequency of the generated electrical energy, for example, including a power converter.

[040] De acordo com um segundo modo de realização da invenção, como se pode visualizar na Figura 2, o gerador (24') é do tipo assíncrono de gaiola de esquilo tendo um rotor de gaiola de esquilo (242') solidário ao eixo (20) e tendo um estator (246') solidário à carcaça de gerador (14). O estator (246') tem bobinado de fio encapado em material estanque, como, por exemplo, fio de cobre coberto com polipropileno, ou bobinado com fio esmaltado, impregnado com resina sintética, a fim de melhorar o isolamento dielétrico e proteger mecanicamente o fio de bobinagem.[040] According to a second embodiment of the invention, as shown in Figure 2, the generator (24 ') is of the squirrel cage asynchronous type having a squirrel cage rotor (242') attached to the axis (20) and having a stator (246 ') attached to the generator frame (14). The stator (246 ') is wound with wire wrapped in watertight material, such as copper wire covered with polypropylene, or wound with enameled wire, impregnated with synthetic resin, in order to improve the dielectric insulation and mechanically protect the wire winding.

[041] O gerador (24') do tipo assíncrono de gaiola de esquilo é conectado a uma rede convencional de energia elétrica. A frequência e a tensão da rede impõem a tensão de operação do gerador (24'). O sistema é projetado de modo que o rotor de[041] The squirrel cage asynchronous generator (24 ') is connected to a conventional electrical power grid. The frequency and mains voltage impose the generator's operating voltage (24 '). The system is designed in such a way that the

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13/15 gaiola de esquilo (242') opere a uma velocidade de rotação ligeiramente acima da velocidade síncrona, ou seja, com um escorregamento negativo. A energia reativa de magnetização do gerador (24') é fornecida pela rede elétrica. Um banco de capacitores é utilizado para corrigir o fator de potência. A energia elétrica em corrente alternada produzida no gerador (24') é entregue à rede elétrica. Nota-se que o gerador (24') do tipo assíncrono de gaiola de esquilo consiste em um motor do tipo assíncrono de gaiola de esquilo funcionando como gerador.13/15 squirrel cage (242 ') operate at a speed of rotation slightly above the synchronous speed, that is, with a negative slip. The reactive magnetizing energy of the generator (24 ') is supplied by the electrical network. A capacitor bank is used to correct the power factor. The electrical energy in alternating current produced in the generator (24 ') is delivered to the electrical network. Note that the squirrel cage asynchronous generator (24 ') consists of a squirrel cage asynchronous motor operating as a generator.

[042] O turbo gerador hidrelétrico (10) equipado com gerador (24') do tipo assíncrono de gaiola de esquilo é mais indicado para ser utilizado conectado a uma rede convencional de energia elétrica, uma vez que o custo de fabricação do gerador (24') do tipo assíncrono de gaiola de esquilo é menor que o custo de fabricação do gerador (24) do tipo síncrono de imã permanente, além de que o gerador (24') do tipo assíncrono de gaiola de esquilo não necessita de conversor de potência para regulagem da tensão e frequência da energia elétrica gerada. Já o turbo gerador hidrelétrico (10) equipado com gerador (24) do tipo síncrono de imã permanente é mais indicado para ser utilizado de forma isolada de uma rede convencional de energia elétrica, uma vez que o gerador (24) do tipo síncrono de imã permanente tem a capacidade de fornecer sua própria excitação.[042] The hydroelectric turbo generator (10) equipped with a squirrel cage asynchronous generator (24 ') is more suitable to be used connected to a conventional electric power network, since the cost of manufacturing the generator (24 ') asynchronous squirrel-cage type is less than the manufacturing cost of the permanent magnet synchronous generator (24), and the asynchronous squirrel-cage generator (24') does not require a power converter for regulating the voltage and frequency of the electrical energy generated. The hydroelectric turbo generator (10) equipped with a permanent magnet synchronous generator (24) is more suitable to be used in isolation from a conventional electric power network, since the magnet synchronous generator (24) permanent has the ability to provide its own excitement.

[043] Preferencialmente, o eixo (20) está diretamente acoplado ao gerador (24, 24') e diretamente acoplado à turbina (22), sem a intervenção de uma caixa multiplicadora ou caixa de transmissão. Vantajosamente, neste caso não existem perdas mecânicas em transmissão.[043] Preferably, the shaft (20) is directly coupled to the generator (24, 24 ') and directly coupled to the turbine (22), without the intervention of a gearbox or gearbox. Advantageously, in this case there are no mechanical losses in transmission.

[044] Preferencialmente, o arranjamento do eixo (20) de forma rotativa em relação à carcaça de gerador (14) se dá por dois mancais radiais (26) solidários à carcaça de gerador (14) e por um mancal axial (28) solidário à carcaça de gerador (14), ditos[044] Preferably, the arrangement of the shaft (20) in a rotational manner in relation to the generator housing (14) is made by two radial bearings (26) attached to the generator housing (14) and by an axial bearing (28) attached to the generator frame (14), said

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14/15 mancais (26, 28) sendo do tipo de deslizamento hidrodinâmico que trabalha suspenso pelo líquido presente na região interna (Ri) à carcaça de gerador (14). Como preferencialmente o líquido presente na região interna (Ri) à carcaça de gerador (14) é água, ou uma mistura de água e óleo biodegradável, ou somente óleo biodegradável, os mancais (26, 28) podem ser lubrificados por água, ou pela mistura de água e óleo biodegradável, ou somente pelo óleo biodegradável. No caso da utilização da mistura de água e óleo biodegradável ou somente óleo biodegradável são obtidos melhores resultados na lubrificação dos mancais (26, 28).14/15 bearings (26, 28) being of the hydrodynamic slip type that works suspended by the liquid present in the internal region (Ri) to the generator frame (14). As preferably the liquid present in the internal region (Ri) to the generator housing (14) is water, or a mixture of water and biodegradable oil, or only biodegradable oil, the bearings (26, 28) can be lubricated by water, or by mixture of water and biodegradable oil, or only by biodegradable oil. When using a mixture of water and biodegradable oil or only biodegradable oil, better results are obtained in lubricating the bearings (26, 28).

[045] Uma das principais vantagens do turbo gerador hidrelétrico (10) é que o sistema de mancais de deslizamento hidrodinâmicos radiais (26) e axiais (28) permite que o conjunto turbo gerador hidrelétrico (10) possa trabalhar em várias posições: vertical, horizontal ou inclinado.[045] One of the main advantages of the hydroelectric turbo generator (10) is that the radial (26) and axial (28) hydrodynamic sliding bearing system allows the hydroelectric turbo generator set (10) to work in several positions: vertical, horizontal or inclined.

[046] O turbo gerador hidrelétrico (10) também pode ser instalado em áreas alagadiças ou de inundação por cheias, dentro do leito de um rio ou até mesmo enterrado no meio de uma rua e avenida, ou ainda sem necessidade de nenhuma obra, apenas suportado por uma tubulação. Desta forma, não há agressão ao meio ambiente e causa baixíssimo impacto a fauna e flora onde os turbo geradores hidrelétricos (10) serão instalados.[046] The hydroelectric turbo generator (10) can also be installed in swampy areas or flooding by floods, inside a riverbed or even buried in the middle of a street and avenue, or even without the need for any work, just supported by a pipe. In this way, there is no aggression to the environment and causes a very low impact on the fauna and flora where the hydroelectric turbo generators (10) will be installed.

[047] Preferencialmente, o turbo gerador hidrelétrico (10) compreende ainda um difusor (30) em posição anterior à turbina (22), definindo um canal que estabiliza e guia a água proveniente da região de passagem (Rp) para uma apropriada incidência contra as pás (222) da turbina (22). Na incorporação representada, o difusor (30) é fixado na carcaça de gerador (14) por um primeiro suporte de difusor (302) e fixado na carcaça externa (12) por um segundo suporte de difusor (304).[047] Preferably, the hydroelectric turbo generator (10) also comprises a diffuser (30) in position before the turbine (22), defining a channel that stabilizes and guides the water coming from the passage region (Rp) for an appropriate incidence against the blades (222) of the turbine (22). In the embodiment shown, the diffuser (30) is fixed to the generator housing (14) by a first diffuser support (302) and fixed to the external housing (12) by a second diffuser support (304).

[048] A turbina (22) pode estar acoplada em uma porção do eixo (20) estendida[048] The turbine (22) can be coupled to an extended shaft portion (20)

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15/15 para fora da região interna (Ri) à carcaça de gerador (14), como é possível visualizar nas Figuras 1 e 2. Neste caso, o eixo (20) do turbo gerador hidrelétrico (10) está equipado com um selo mecânico (32) em uma região de transição do dito eixo (20) entre a região interna (Ri) à carcaça de gerador (14) e a região de passagem (Rp), de modo a estabelecer uma vedação nesta região de transição.15/15 out of the internal region (Ri) to the generator frame (14), as shown in Figures 1 and 2. In this case, the axis (20) of the hydroelectric turbo generator (10) is equipped with a mechanical seal (32) in a transition region of said axis (20) between the internal region (Ri) to the generator housing (14) and the passage region (Rp), in order to establish a seal in this transition region.

[049] Na incorporação representada, os meios de suporte que mantêm a carcaça de gerador (14) centrada em relação à carcaça externa (12) compreendem um suporte de carcaça (126) estendido a partir da carcaça externa (12) radialmente para dentro e fixado em uma região anterior da carcaça de gerador (14), e compreendem o segundo suporte de difusor (304).[049] In the embodiment shown, the support means that keep the generator housing (14) centered in relation to the external housing (12) comprise a housing support (126) extending from the external housing (12) radially inward and fixed in an anterior region of the generator housing (14), and comprise the second diffuser support (304).

[050] As incorporações preferenciais ou alternativas aqui descritas não têm o condão de limitar a presente invenção às formas estruturais, podendo haver variações construtivas que sejam equivalentes sem, no entanto, fugir do escopo de proteção da invenção.[050] The preferred or alternative incorporations described here are not able to limit the present invention to structural forms, and there may be constructive variations that are equivalent without, however, departing from the scope of protection of the invention.

Claims

1. "HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR" comprising an outer shell (12) in tubular shape having an inlet end (122) and an outlet end (124), a generator case (14) defining a wrap with an inner region (Ri ), said generator housing (14) being kept centered in relation to the external housing (12) by means of support means, in order to establish a passage region (Rp) for the passage of water from the inlet end (122) to the outlet end (124), an axis (20) coupled to a generator (24, 24 '), in the inner region (Ri) to said generator housing (14), and coupled to a turbine (22), having a plurality of blades (222), said axis (20) being arranged in rotation with respect to the generator housing (14), characterized in that the internal region (Ri) of the generator housing (14) is filled with a liquid and the housing generator (14) have at least one equalizer filter (16) capable of allowing a liquid exchange between the passage region (Rp) and the internal region (Ri) to the generator housing (14).

2. “HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR”, according to claim 1, characterized by the liquid present in the internal region (Ri) of the generator housing (14) being water.

3. “HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR”, according to claim 1, characterized by the liquid present in the internal region (Ri) of the generator housing (14) being a mixture of water and biodegradable oil or only biodegradable oil.

Petition 870190113900, dated 11/7/2019, p. 20/23

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4. "HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR" according to any one of the preceding claims, characterized in that the equalizer filter (16) comprises at least one membrane (161) having a plurality of small holes (162).

5. "HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR" according to any one of the preceding claims, characterized in that the equalizer filter (16) comprises at least one sintered filter (163a, 163b).

6. "HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR" according to any one of the preceding claims, characterized in that the inlet end (122) and / or the outlet end (124) of the outer housing (12) has a flange shape.

7. “HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR”, according to any one of the preceding claims, characterized by the generator (24) being of the permanent magnet synchronous type, having a rotor (242), with permanent magnets (244), attached to the axis (20 ) and having a stator (246) attached to the generator frame (14).

8. "HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR" according to any one of the preceding claims, characterized in that the generator (24 ') is of the squirrel cage asynchronous type having a squirrel cage rotor (242') attached to the shaft (20) and having a stator (246 ') attached to the generator frame (14).

9. "HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR" according to any one of the preceding claims, characterized in that the shaft (20) is directly coupled to the generator (24, 24 ') and directly coupled to the turbine (22), without the intervention of a gearbox or transmission box.

10. "HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR", according to any one of the preceding claims, characterized by the arrangement of the shaft (20) in a rotating manner in relation to the generator housing (14) by two radial bearings (26) attached to the housing of generator (14) and an axial bearing (28) attached to the housing

Petition 870190113900, dated 11/7/2019, p. 21/23

3/3 of generator (14), said bearings (26, 28) being of the hydrodynamic slip type lubricated by the liquid present in the internal region (Ri) to the generator housing (14).

11. “HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR”, according to any one of the preceding claims, characterized by comprising a diffuser (30) in position before the turbine (22), defining a channel that stabilizes and guides the water coming from the passage region (Rp ) for proper incidence against the turbine blades (222).

12. "HYDROELECTRIC TURBO GENERATOR" according to any one of the preceding claims, characterized in that the turbine (22) is coupled to a portion of the shaft (20) extended outside the inner region (Ri) to the generator frame (14).