BRPI0906042A2 - water wheel impeller blade type power generator - Google Patents
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Abstract
GERADOR DE POTENCIA DO TIPO DE LAMINA DE IMPULSOR DE RODA DE AGUA Erguer com segurança as lâminas de impulsor no lado de movimento par frente das mesmas por meio de um rotor e, ainda, empurrar para baixo com segurança estas lâminas de impulsor no lado de movimento para trás das mesmas, por meio de um rotor. Pela provisão de um corpo de quadro de passagem de fluido 21 abaixo de um rotor 10 para a formação de uma passagem de fluido 20, a disposição de forma rotativa de lâminas de impulsor 15 no rotor 10, a formação de uma parte de recebimento de fluido 15a e de uma parte de batente 15b mais curta do que esta parte de recebimento de fluido em um formato de L, e a disposição da parte de batente 15b no lado de parte de recebimento de fluido 15a que recebe uma pressão de fluido a partir da passagem de fluido 20, de modo a se manter a parte de recebimento de fluido 15a em uma posição erguida. Um corpo de quadro de passagem de lâmina de impulsor 22 é provido na periferia externa de rotor 10, de modo a circundar este rotor 10, sem inibir a rotação das lâminas de impulsor 15. A parte de recebimento de fluido iSa é compreendida por uma parte de recebimento de fluido de porção de fundo 15a1 e por um peso 15a2 afixado à extremidade distal da mesma.WATER WHEEL BOOSTER TYPE POWER GENERATOR Safely lift the impeller blades on the movement side in front of them by means of a rotor and further push these impeller blades safely on the movement side behind them by means of a rotor. By providing a fluid passage frame body 21 below a rotor 10 for the formation of a fluid passage 20, the rotating arrangement of impeller blades 15 on the rotor 10, the formation of a fluid receiving part 15a and a stop part 15b shorter than this fluid receiving part in an L shape, and the arrangement of the stop part 15b on the side of fluid receiving part 15a receiving a fluid pressure from the fluid passage 20 so as to hold the fluid receiving part 15a in an upright position. An impeller blade passage frame body 22 is provided on the outer periphery of rotor 10, so as to surround this rotor 10, without inhibiting the rotation of the impeller blades 15. The fluid receiving part iSa is comprised of a part receiving fluid from bottom portion 15a1 and by a weight 15a2 affixed to the distal end thereof.
Description
GERADOR DE POTÊNCIA DO TIPO DE LÂMINA DE IMPULSOR DE RODADE ÁGUAWATER WHEEL IMPELLER BLADE TYPE POWER GENERATOR
CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION
A presente invenção se refere a um gerador de potênciado tipo de lâmina de impulsor de roda de água que usa águafluindo, água do mar ou similar, por exemplo, em um rio ouno mar para a geração de potência hidráulica.The present invention relates to a water wheel impeller blade type power generator that uses flowing water, seawater or the like, for example, in a river or sea for the generation of hydraulic power.
TÉCNICA ANTERIORPREVIOUS TECHNIQUE
Na técnica anterior, houve rodas de lâmina de impulsorpequenas e simples para a geração de potência hidráulicapropostas na forma de propulsores ou de rodas de água. Asrodas de lâmina de impulsor do tipo de propulsor não sãopreferíveis, devido ao fato de elas terem resistênciasmuito mais altas à água do que ao ar, resultando em um graude velocidade de rotação e de torque insuficiente parageração hidráulica. Por outro lado, as rodas de lâmina deimpulsor do tipo de roda de água são facilmenteatualizadas, porque elas usam água fluindo próximo dasuperfície da água. Contudo, os problemas a seguir foramencontrados quando da instalação em água ou água do mar equando da rotação dessas rodas de lâmina de impulsor dotipo de roda de água por água fluindo ou água do marfluindo.In the prior art, there were small and simple impeller blade wheels for the generation of hydraulic power proposed in the form of impellers or water wheels. Impeller-type impeller blade wheels are not preferable because they have much higher resistances to water than air, resulting in poor rotational speed and insufficient torque for hydraulic damping. On the other hand, water wheel type impeller blade wheels are easily updated because they use water flowing near the water surface. However, the following problems have been encountered when installing in water or seawater by rotating these water wheel impeller blade wheels by flowing water or flowing seawater.
A resistência da água fluindo ou similar é aplicada alâminas de impulsor nos lados de movimento para frente(mesma direção que a água fluindo ou similar) e lados demovimento para trás (direção oposta à água fluindo ousimilar) das mesmas, conforme a roda de água compreendendoestas lâminas de impulsor roda na mesma direção que o fluxode água ou similar, desse modo tornando difícil para a rodade água rodar. Assim, propostas foram feitas para seempurrarem para baixo os lados de recepção das lâminas deimpulsor e, desse modo, reduzir a resistência no lado demovimento para trás da roda de água pela configuração deforma rotativa das lâminas de impulsor constituindo umaroda de água e ao se erguerem as superfícies de recepção delâminas de impulsor para serem aproximadamente ortogonaiscom o fluxo de água ou similar, assim se permitindo que ummaior grau de pressão de fluido seja recebido pelo lado demovimento para frente das lâminas de impulsor recebendo umapressão de fluido a partir da água fluindo ou similar e,desse modo, rodando-as na mesma direção que aquele fluxo.Resistance of flowing water or the like is applied to impeller blades on the forward moving sides (same direction as flowing water or the like) and backward-moving sides (opposite direction of flowing or similar water) thereof, as the water wheel comprises these. Impeller blades rotate in the same direction as the water flow or the like, thereby making it difficult for the water wheel to rotate. Thus, proposals have been made to appear to downgrade the receiving sides of the impeller blades and thereby reduce the resistance on the backward-moving side of the water wheel by rotating the deformed configuration of the impeller blades constituting a water wheel and by raising the impellers. impeller blade receiving surfaces to be approximately orthogonal with water flow or the like, thus allowing a higher degree of fluid pressure to be received by the forward-moving side of the impeller blades receiving fluid pressure from flowing water or the like and thereby rotating them in the same direction as that flow.
Este tipo de gerador de potência do tipo de lâmina deimpulsor de roda de água é demonstrado, por exemplo, naCitação de Patente 1 e na Citação de Patente 2.This type of water wheel impeller blade type power generator is shown, for example, in Patent Citation 1 and Patent Citation 2.
[Citação de Patente 1] Pedido Não Examinado PublicadoJaponês N0 2003-307173[Patent Citation 1] Application Not Examined PublishedJapanese N0 2003-307173
[Citação de Patente 2] Pedido Não Examinado PublicadoJaponês N0 2007-231889[Patent Citation 2] Application Not Examined PublishedJapanese N0 2007-231889
A Citação de Patente 1 descreve uma configuração naqual há uma pluralidade de pás rotativas em formato deranhura (lâminas de impulsor) em torno de um cilindrointerno que forma o centro de um eixo rotativo, a roda deágua se abrindo em um ângulo especificado apenas em um lado(lado de movimento para frente das lâminas de impulsor) emque as pás rotativas recebem água em suas superfícies comranhura, e se fechando no lado oposto (lado de movimentopara trás). Adicionalmente, a invenção da Citação dePatente 1 é um tipo flutuante de dispositivo, onde aflutuação é transmitida para o cilindro interno apenas parasuportar o peso do dispositivo, ou uma pluralidade decorpos flutuantes é provida na direção de largura da águafluindo, desse modo suportando o dispositivo inteiro efazendo com que as extremidades superiores dos vales aserem expostos ligeiramente no ar. Ainda, uma placainclinada é instalada no fundo de um rio ou no fundo domar, de modo que a pressão de fluido da água fluindo sejaaplicada apenas à porção superior da roda de água.Patent Citation 1 describes a configuration in which there are a plurality of gill-shaped rotary blades (impeller blades) around an inner cylinder forming the center of a rotary axis, the water wheel opening at an angle specified on one side only. (forward movement side of the impeller blades) where the rotating blades receive water on their crimped surfaces and closing on the opposite side (rearward moving side). Additionally, the invention of Patent Citation 1 is a floating type of device, wherein the inflow is transmitted to the inner cylinder only to support the weight of the device, or a plurality of floating bodies is provided in the width direction of the flowing water, thereby supporting the entire device. making the upper ends of the valleys slightly exposed in the air. Additionally, a slanted placard is installed at the bottom of a river or at the bottom of the river so that the fluid pressure of the flowing water is applied only to the upper portion of the water wheel.
A Citação de Patente 2 descreve uma configuração naqual uma roda de água compreende um eixo de rotação, pelomenos um par de discos rotativos é provido integralmentesobre aquele eixo rotativo, e uma pluralidade de lâminas deimpulsor é provida entre os discos rotativos adjacentes,onde a roda de água mencionada anteriormente é suportada deforma rotativa sobre um membro rotativo através do eixo derotação mencionado anteriormente, e a roda de água é rodadapelo empuxo de fluido de um fluido fluindo, desse modo seobtendo potência. Então, uma pluralidade de grupos delâminas de impulsor é provida na direção circunferencialentre os discos rotativos adjacentes, cada grupo tendo umapluralidade de lâminas de impulsor providas na direçãoradial, e cada uma destas lâminas de impulsor instalada emum dos discos rotativos adjacentes, de modo a serem capazesde subir e cair, enquanto batentes são providos no outrodisco adjacente para travamento de cada uma das lâminas deimpulsor em um estado erguido, de modo que, quando um grupode uma pluralidade de lâminas de impulsor for erguido, umaranhura em formato de cesto seja formada entre as lâminasde impulsor em um grupo e o disco rotativo adjacente.Patent Citation 2 describes a configuration in which a water wheel comprises a rotary axis, at least one pair of rotary discs is integrally provided on that rotary axis, and a plurality of impeller blades are provided between the adjacent rotary discs, where the rotating wheel. Aforementioned water is rotatably supported on a rotating member through the aforementioned spindle axis, and the water wheel is rotated by the fluid thrust of a flowing fluid, thereby obtaining power. Then, a plurality of impeller blade groups are provided in the circumferential direction between adjacent rotating discs, each group having a plurality of impeller blades provided in the radial direction, and each of these impeller blades installed on one of the adjacent rotating discs so as to be able to rise and fall while stops are provided in the adjacent adjacent disc for locking each of the impeller blades in an upright state, so that when a group of a plurality of impeller blades is raised, a basket-shaped groove is formed between the blades of the impeller. impeller in one group and the adjacent rotating disk.
Desta forma, com a configuração descrita na Citação dePatente 2, quando cada lâmina de impulsor é montada em umdisco rotativo adjacente, de modo que as lâminas deimpulsor sejam capazes de subirem e caírem e um grupo deuma pluralidade de lâminas de impulsor provido na direçãoradial é erguida, estas lâminas de impulsor e o discorotativo adjacente constituem uma ranhura em formato decesto. Como tal, quando cada lâmina de impulsor roda nadireção de retorno, as lâminas de impulsor caem no lado dedisco rotativo, desse modo se reduzindo a resistência dofluido. Ainda, uma velocidade de rotação e um torque derotação podem ser atualizados pela manutenção do empuxo defluido do fluido fluindo pela implementação de umaconfiguração na qual cada uma das lâminas de impulsor formauma ranhura em formato de cesto com os discos rotativos nolado de movimento para frente rodando aproximadamente namesma direção que o fluxo de fluido.Thus, with the configuration described in Patent Citation 2, when each impeller blade is mounted on an adjacent rotating disc, so that the impeller blades are capable of rising and falling and a group of a plurality of impeller blades provided in the radial direction is raised. , these impeller blades and the adjacent disc-rotor constitute a decent shaped slot. As such, when each impeller blade rotates backward, the impeller blades fall on the rotary disc side, thereby reducing fluid resistance. In addition, a rotational speed and rotational torque can be updated by maintaining the fluid flow thrust flowing by implementing a configuration in which each of the impeller blades forms a basket-like groove with the forward-motion rotating disks rotating approximately. same direction as the fluid flow.
EXPOSIÇÃO DA INVENÇÃOEXPOSURE OF INVENTION
Problema a Ser Resolvido pela InvençãoProblem to be solved by the Invention
A Citação de Patente 1 tenta evitar a aplicação de umapressão de fluido ao lado inferior da roda de água pelaprovisão de uma placa inclinada, mas é extremamente difícilevitar que uma pressão de fluido seja aplicada ao lado defundo de uma roda de água em um rio ou no mar. Ainda, aplaca inclinada é instalada no fundo de um rio ou no fundodo mar, tornando a placa inclinada imóvel. Por outro lado,pela construção desta roda de água como um tipo flutuantede roda de água, a posição da roda de água pode ser mudadade acordo com um aumento ou uma diminuição no volume deágua, de modo que a relação de posição para cima e parabaixo entre a roda de água e a placa inclinada possa sermudada a partir deste ponto também, assim tornando difícilevitar que uma pressão de fluido seja aplicada ao lado defundo da roda de água. Como tal, com o método da Citação dePatente 1, é quase impossível obter com segurança umavelocidade de rotação e um torque de rotação. Mais ainda,por exemplo, mesmo se o vale rotativo cair para o lado decilindro interno por seu lado de movimento para trás, nãoobstante é extremamente difícil erguer com segurança osvales rotativos caindo, devido à relação entre os valesrotativos e o cilindro interno apenas por meio de umapressão de fluido da água fluindo ou similar produzida porum fluxo natural de água.Patent Citation 1 attempts to prevent the application of fluid pressure to the underside of the water wheel by providing a slanted plate, but it is extremely difficult to prevent fluid pressure from being applied to the deep side of a water wheel in a river or river. sea. Still, the slanted plate is installed at the bottom of a river or at the bottom of the sea, rendering the slanted plate immobile. On the other hand, by constructing this waterwheel as a floating type of waterwheel, the position of the waterwheel can be changed according to an increase or decrease in water volume, so that the up and down position relationship between the water wheel and inclined plate can be changed from this point as well, thus making it difficult to prevent fluid pressure from being applied to the deep side of the water wheel. As such, with the Patent Citation 1 method, it is almost impossible to safely achieve rotational speed and rotational torque. Moreover, for example, even if the rotary valley falls to the inner cylinder side by its backward moving side, it is nonetheless extremely difficult to safely lift the falling rotary valves because of the relationship between the rotary valves and the inner cylinder only by means of a fluid pressure of flowing water or the like produced by a natural flow of water.
Na Citação de Patente 2, é fácil que cada lâmina deimpulsor erguida caia para o lado de disco rotativo porseus lados de retorno por meio de uma pressão de fluido.Contudo, como é o caso com a Citação de Patente 1, éextremamente difícil erguer com segurança as lâminas deimpulsor (em seus lados de movimento para trás) caindodevido à relação entre as lâminas de impulsor e os discosrotativos apenas por meio de uma pressão de fluido da águafluindo ou similar produzida por um fluxo natural de água.In Patent Citation 2, it is easy for each raised impeller blade to fall to the rotating disc side by its return sides by fluid pressure. However, as is the case with Patent Citation 1, it is extremely difficult to safely lift the impeller blades (on their backward moving sides) are due to the relationship between the impeller blades and the rotating discs only by means of a flowing or similar water fluid pressure produced by a natural flow of water.
À luz destes problemas na técnica anterior, assim, éum objetivo da presente invenção prover um gerador depotência do tipo de impulsor de roda de água capaz deerguer com segurança lâminas de impulsor no lado demovimento para frente das mesmas por meio de um rotor e,ainda, capaz de empurrar com segurança para baixo aslâminas de impulsor no lado de movimento para trás dasmesmas por meio de um rotor.In light of these problems in the prior art, therefore, it is an object of the present invention to provide a water wheel impeller type power generator capable of safely lifting impeller blades on the forward moving side thereof by means of a rotor and furthermore. able to safely push down the impeller blades on the backward movement side of the same by means of a rotor.
Meios para Resolução dos ProblemasDe modo a se resolverem os problemas acima, areivindicação 1 da presente invenção provê um gerador depotência do tipo de impulsor de roda de água que compreendeum eixo de rotação que transmite potência para um gerador,um rotor fixado neste eixo de rotação, e lâminas deimpulsor providas na periferia externa deste rotor eservindo para rotação do rotor mencionado anteriormentepelo recebimento de um fluxo de fluido, caracterizado pelofato de um corpo de quadro de passagem de fluido serdisposto abaixo do rotor mencionado anteriormente para aformação de uma passagem de fluido, com as lâminas deimpulsor mencionadas anteriormente sendo dispostas de formarotativa sobre o rotor mencionado anteriormente, uma partede recebimento de fluido e uma parte de batente mais curtado que esta parte de recebimento de fluido serem ambasformadas em um formato de L, a parte de batente mencionadaanteriormente ser disposta no lado da parte de recebimentode fluido que recebe uma pressão de fluido a partir dapassagem de fluido, de modo a se manter a parte derecebimento de fluido em uma posição erguida, um corpo dequadro de passagem de lâmina de impulsor ser disposto naperiferia externa do rotor mencionado anteriormente, deforma que circunde o rotor sem inibir a rotação das lâminasde impulsor mencionadas anteriormente, e a parte derecebimento de fluido mencionada anteriormente ser formadacom mais peso do que a parte de batente mencionadaanteriormente.Means for Problem Solving In order to solve the above problems, claim 1 of the present invention provides a water wheel impeller type power generator comprising a rotary axis that transmits power to a generator, a rotor fixed to this rotational axis, and impeller blades provided on the outer periphery of this rotor serving for rotation of the aforementioned rotor upon receipt of a fluid flow characterized by the fact that a fluid passage frame body is disposed below the aforementioned rotor for forming a fluid passage with the the aforesaid impeller blades being rotatably arranged on the aforementioned rotor, a fluid receiving portion and a shorter stop portion that this fluid receiving portion are both formed into an L-shape, the aforementioned stop portion being arranged on the side. from the receiving part of flu If a fluid pressure is received from the fluid passageway to maintain the fluid receiving part in an upright position, an impeller blade passage frame body is disposed in the outer periphery of the aforementioned rotor such that it surrounds the rotor without inhibiting the rotation of the aforementioned impeller blades, and the aforementioned fluid receiving portion being formed with more weight than the aforementioned stop part.
De modo a se resolverem os problemas descritos acima,o gerador de potência do tipo de impulsor de roda de águada reivindicação 2 é adicionalmente caracterizado pelo fatode um peso ser provido sobre a parte de recebimento defluido mencionada anteriormente, de modo a ser provido emambos o lado de parte de recebimento de fluido e o ladooposto ao mesmo.In order to solve the problems described above, the water wheel impeller type power generator of claim 2 is further characterized in that a weight is provided on the aforementioned fluid receiving portion, so that both sides are provided. fluid receiving part and the side opposite thereto.
De modo a se resolverem os problemas mencionadosacima, o gerador de potência do tipo de impulsor de roda deágua da reivindicação 3 é adicionalmente caracterizado pelofato de a parte de recebimento de fluido mencionadaanteriormente ser compreendida por uma parte de recebimentode fluido de porção de fundo e um peso fixado à ponta destaparte de recebimento de fluido de porção de fundo.In order to solve the above mentioned problems, the water wheel impeller type power generator of claim 3 is further characterized by the fact that the aforementioned fluid receiving portion is comprised of a bottom portion fluid receiving portion and a weight. attached to the bottom portion fluid receiving tip.
De modo a se resolverem os problemas mencionadosacima, o gerador de potência do tipo de impulsor de roda deágua da reivindicação 4 é adicionalmente caracterizado pelofato de a parte de recebimento de fluido mencionadaanteriormente ser conformada pela formação de umareentrância no lado de parte de recebimento de fluido em umformato em R.In order to solve the above mentioned problems, the water wheel impeller type power generator of claim 4 is further characterized by the fact that the aforementioned fluid receiving portion is formed by forming a recess in the fluid receiving portion side in accordance with the invention. a format in R.
De modo a se resolverem os problemas mencionadosacima, o gerador de potência do tipo de impulsor de roda deágua da reivindicação 5 é adicionalmente caracterizado pelofato de a periferia externa do rotor mencionadoanteriormente ser formada de modo que o exterior da partedo mesmo confinada pela extremidade distai da parte derecebimento de fluido seja formado em um formato de arco emaior do que um eixo de suporte das referidas lâminas deimpulsor.In order to solve the above mentioned problems, the water wheel impeller type power generator of claim 5 is further characterized by the fact that the outer periphery of the aforementioned rotor is formed so that the exterior of the part even is confined by the distal end of the part. fluid receiving means is formed in an arc shape larger than a support axis of said impeller blades.
EFEITOS DA INVENÇÃOEFFECTS OF THE INVENTION
De acordo com as reivindicações 1 a 3 da presenteinvenção, as lâminas de impulsor as quais entramcompletamente no interior do corpo de quadro de passagem delâmina de impulsor caem, de modo que a parte de recebimentode fluido se confine com o rotor por meio da pressão defluido no corpo de quadro de passagem de lâmina de impulsorgerada pela rotação do rotor, bem como por meio do peso daparte de recebimento de fluido correspondente às lâminas deimpulsor.According to any of claims 1 to 3 of the present invention, the impeller blades which completely enter the impeller blade passage frame body fall so that the fluid receiving portion abuts the rotor by means of the pressure inflicted on the impeller. impeller blade passage frame body generated by rotor rotation as well as by the weight of the fluid receiving portion corresponding to the impeller blades.
De acordo com a reivindicação 4 da presente invenção,o rotor é capaz de rodar suavemente porque a parte derecebimento de fluido é feita para ser capaz de receber umgrande grau de fluido pela formação de uma reentrância dolado de parte de recebimento de fluido em um formato de R.In accordance with claim 4 of the present invention, the rotor is capable of rotating smoothly because the fluid receiving portion is made to be capable of receiving a large degree of fluid by forming a flush recess of the fluid receiving portion in a shape. R.
De acordo com a reivindicação 5 da presente invenção,a periferia externa do rotor é formada de modo que oexterior da parte da mesma confinada pela extremidadedistai da parte de recebimento de fluido seja formado em umformato de arco e maior do que um eixo de suporte dasreferidas lâminas de impulsor. Portanto, quando a parte derecebimento de fluido está no estado de queda (dobrada), aextremidade distai da parte de recebimento de fluido estáposicionada na parte confinada por esta extremidade distaiou a porção que se projeta a partir desta parte é reduzida,assim uma resistência da água podendo ser diminuídamediante uma rotação do rotor.According to claim 5 of the present invention, the outer periphery of the rotor is formed such that the outer portion of the same part confined by the distal end of the fluid receiving part is formed in an arc format and larger than a support axis of said blades. of impeller. Therefore, when the fluid receiving part is in the falling (folded) state, the distal end of the fluid receiving part is positioned at the confined part at this distal end and the projecting portion from this part is reduced, thus a water resistance may be reduced by rotor rotation.
MODALIDADES PREFERIDAS DA INVENÇÃOPreferred Modes of the Invention
Uma primeira modalidade do gerador de potência do tipode impulsor de roda de água será explicada agora, comreferência à FIG. 1 e à FIG. 2. Um gerador 2 que tem umeixo de entrada 2a, 2a' em ambos os seus lados é fixado deforma central em um corpo de quadro de dispositivo 1. Umgerador de potência do tipo de impulsor de roda de água 3,3' é disposto em ambos os lados do gerador 2. Este geradorde potência do tipo de impulsor de roda de água 3 éestruturado conforme se segue.A first embodiment of the water wheel impeller type power generator will now be explained with reference to FIG. 1 and FIG. 2. A generator 2 having an input shaft 2a, 2a 'on both sides is centrally fixed to a device frame body 1. A water wheel impeller type power generator 3,3' is arranged in both sides of generator 2. This water wheel impeller type 3 power generator is structured as follows.
Um rotor 10 com uma periferia externa formada em umformato de octógono é fixado a um eixo de rotação 11, e oeixo de rotação 11 é conectado ao eixo de entrada 2a dogerador 2 através de uma junta 12. 0 eixo de rotação 11 ésuportado de forma rotativa por placas de suporte 14através de mancais 13, e as placas de suporte 14 sãofixadas à placa de fundo do corpo de quadro de direçãoperpendicular 1. Lâminas de impulsor em formato de L 15 sãofixadas em uma superfície de montagem de lâmina de impulsor10 a na periferia externa do rotor 10, cada uma destaslâminas de impulsor 15 compreendendo uma parte derecebimento de fluido 15a para recebimento de água ousimilar, e uma parte de batente 15b. Ambas as porções deextremidade de um eixo de suporte 16 são suportadas deforma rotativa por mancais 17, e os mancais 17 são fixadosna superfície de montagem de lâmina de impulsor 10a. Nesteponto, as lâminas de impulsor 15 são dispostas de modo quea parte de recebimento de fluido 15a receba água ousimilar; isto é, as lâminas de impulsor 15 são dispostas demodo a serem movidas em uma direção de fluxo A.A rotor 10 with an outer periphery formed in an octagon format is fixed to a rotational axis 11, and rotational axis 11 is connected to inlet shaft 2a of generator 2 via a joint 12. Rotational axis 11 is rotatably supported by support plates 14 via bearing 13, and support plates 14 are attached to the bottom plate of the perpendicular steering body 1. L-shaped impeller blades 15 are fixed to an impeller blade mounting surface 10a at the outer periphery. of the rotor 10, each of these impeller blades 15 comprising a fluid receiving portion 15a for receiving similar water, and a stop portion 15b. Both end portions of a support shaft 16 are rotatably supported by bearings 17, and bearings 17 are attached to the impeller blade mounting surface 10a. At this point, the impeller blades 15 are arranged so that the fluid receiving part 15a receives or similar water; that is, the impeller blades 15 are arranged to be moved in a flow direction A.
Um corpo de quadro de passagem de fluido 21 excetopelas porções rotativas de lâminas de impulsor 15 é fixadoao corpo de quadro de dispositivo 1 de modo a formar umapassagem de fluido 20 na porção inferior do rotor 10.Ainda, acima da passagem de fluido 20, a extremidadeinferior de corpo de quadro de passagem de fluido 22 éfixada a placas superiores 21d, 2Ie de corpo de quadro depassagem de fluido 21 e circunda a periferia externa dorotor 10, para se evitar inibir a rotação das lâminas deimpulsor 15. Placas de guia de fluido superior e inferior23, 24 se inclinam em direção ao exterior a partir daentrada 20a e placas de guia de fluido esquerda e direita25 e 26 são fixadas ao corpo de quadro de dispositivo 1 eao corpo de quadro de passagem de fluido 21, de modo que ofluido possa fluir vigorosamente para uma entrada 20a depassagem de fluido 20. Neste ponto, uma câmara de ar 27 éformada por uma placa inferior 2If de corpo de quadro depassagem de fluido 21, pela placa de guia de fluidoinferior 24 e pelo corpo de quadro de dispositivo 1. Estacâmara de ar 27 serve como um corpo flutuante e, como tal,é preferível no caso de o corpo de quadro de dispositivo 1ser instalado em uma posição média de um rio, mar ousimilar. Obviamente, não é necessário que a câmara de ar 27seja formada no caso de o corpo de quadro de dispositivo 1ser instalado no fundo de um rio, mar ou similar.A fluid passage frame body 21 except for the rotating portions of impeller blades 15 is attached to the device frame body 1 so as to form a fluid passage 20 in the lower portion of the rotor 10. Still, above the fluid passage 20, the lower end of fluid passage frame body 22 is attached to upper plates 21d, 2Ie of fluid pass frame 21 and surrounds outer periphery of motor 10 to prevent inhibition of rotation of impeller blades 15. Upper fluid guide plates and bottom 23,24 incline outwardly from inlet 20a and left and right fluid guide plates 25 and 26 are attached to the device frame body 1 and the fluid passage frame body 21 so that fluid may flow vigorously into a fluid flow inlet 20a 20. At this point, an air chamber 27 is formed by a fluid flow frame body lower plate 2If, by the guide plate d and lower fluid 24 and by the device frame body 1. This air chamber 27 serves as a floating body and as such is preferable in case the device frame body 1 is installed in an average position of a river, sea or similar. Of course, it is not necessary for the tube 27 to be formed in case the device frame body 1 is installed at the bottom of a river, sea or the like.
A parte de recebimento de fluido 15a da lâmina deimpulsor 15 é compreendida por uma parte de recebimento defluido de porção de fundo 15al e por um peso 15a2 fixado àextremidade distai da mesma. Não há uma limitaçãoespecífica quanto ao material usado para a formação do peso15a2, desde que ele seja mais pesado do que a parte derecebimento de fluido 15al. Por exemplo, no caso em que aparte de recebimento de fluido 15al é compreendida por ummaterial de aço inoxidável, um material de chumbo seráusado para o peso 15a2. É desnecessário dizer, obviamente,que a parte de recebimento de fluido 15a pode ser formadacom um material mais pesado do que a parte de batente 15b.The fluid receiving portion 15a of the impeller blade 15 is comprised of a deflected bottom portion receiving portion 15al and a weight 15a2 attached to the distal end thereof. There is no specific limitation as to the material used for weight formation15a2 as long as it is heavier than the fluid receiving portion 15al. For example, in the case where the fluid receiving portion 15al is comprised of a stainless steel material, a lead material will be used for weight 15a2. Needless to say, of course, the fluid receiving portion 15a may be formed of a heavier material than the stop portion 15b.
0 lado da parte de recebimento de fluido tem umareentrância em formato de R, de modo que a parte derecebimento de fluido 15a possa receber um volume grande deágua. A periferia externa do rotor 10 é formada de modo aformar um diâmetro externo em formato de arco grande departe externa IOc de uma parte confinada pela parte deextremidade distai de parte de recebimento de fluido 15apela parte IOb de eixo de suporte 16. Portanto, no estadode queda (dobrado) de parte de recebimento de fluido 15a,devido ao fato de a parte de extremidade distai de parte derecebimento de fluido 15a estar posicionada na parte IOc oua parte que se projeta a partir da parte 10c ser reduzida,a resistência da água pode ser diminuída quando de umarotação do rotor 10. Ainda, no lado de parte de batente 15bde rotor 10, uma parte de arco em formato de R IOdligeiramente maior do que a parte de batente 15b é formadaem torno do eixo de suporte 16.The fluid receiving portion side has an R-shaped recess, so that the fluid receiving portion 15a can receive a large volume of water. The outer periphery of the rotor 10 is formed to form a large arc-shaped outer diameter IOc outer portion of a portion confined by the distal end portion of the fluid receiving portion 15 by the support shaft portion IOb 16. Therefore, in the fall state (folded) of the fluid receiving portion 15a, because the distal end portion of the fluid receiving portion 15a is positioned at the IOc portion or the projecting portion from the 10c portion is reduced, the water resistance may be reduced. It is decreased when a rotor 10 is rotated. Further, on the stop portion side 15b of rotor 10, an R 10 shaped arc portion slightly larger than the stop portion 15b is formed around the support shaft 16.
A ação desta modalidade será explicada a partir desteponto. Aqui, a lâmina de impulsor 15 posicionada napassagem de fluido 20 será indicada pelo número 151 e alâmina de impulsor 15 atrás desta lâmina de impulsor 151será indicada pelo número 152 e, na FIG. 2, as lâminas deimpulsor 15 no corpo de quadro de passagem de lâmina deimpulsor 22 serão indicadas pelos números 153 a 158 nadireção anti-horária a partir da lâmina de impulsor 152.The action of this modality will be explained from this point. Here, the impeller blade 15 positioned in fluid passage 20 will be indicated by the number 151 and the impeller blade 15 behind this impeller blade 151 will be indicated by the number 152 and in FIG. 2, the impeller blades 15 on the impeller blade passage frame body 22 will be indicated by numerals 153 to 158 counterclockwise from the impeller blade 152.
Quando o presente dispositivo é disposto e fixado emuma posição predeterminada na água ou no mar, a vazão dofluido é acelerada pelas placas de guia de fluido superiore inferior 23, 24 e pelas placas de guia de fluido esquerdae direita 25, 26, desse modo se permitindo que o fluidoflua para a entrada 20a da passagem de fluido 20. Um fluidofluindo na direção da seta A então é recebido pela parte derecebimento de fluido 15a da lâmina de impulsor 15 (151)posicionada na passagem de fluido 20, desse modo se rodandoa lâmina de impulsor 151 na direção da seta B, assim serodando o rotor 10 na direção da seta C. Quando o rotor 10é rodado, então, a rotação do eixo de rotação 11 étransmitida para o eixo de entrada 2a, assim se fazendo comque a eletricidade seja grada pelo gerador 2.When the present device is disposed and fixed at a predetermined position in the water or sea, the fluid flow is accelerated by the lower upper fluid guide plates 23, 24 and the left and right fluid guide plates 25, 26, thereby allowing the fluid flows into the inlet 20a of the fluid passage 20. A fluid flowing in the direction of arrow A is then received by the fluid-receiving portion 15a of the impeller blade 15 (151) positioned in the fluid passage 20, thereby rotating the fluid blade. impeller 151 in the direction of arrow B, thus rotating rotor 10 in the direction of arrow C. When rotor 10 is rotated, then rotation of rotation axis 11 is transmitted to input shaft 2a, thereby causing electricity to be graded. by generator 2.
Ainda, a lâmina de impulsor 15 (152, 153, 154, 156,157) a qual entrou completamente no corpo de quadro depassagem de lâmina de impulsor 22 a partir da passagem defluido 20 é empurrada para baixo, de modo que a parte derecebimento de fluido 15a se confine com o rotor 10orientação meio de uma pressão de fluido no corpo de quadrode passagem de lâmina de impulsor 22 gerada pela rotação dorotor 10 e também por meio do peso 15a2. Como tal, umapressão de fluido é reduzida no lado de movimento deretorno da lâmina de impulsor 15. A parte de recebimento defluido 15a da lâmina de impulsor 15 (158) se movendo para apassagem de fluido 20 então é erguida pelo peso 15a2.Adicionalmente, quando a parte em formato de arco IOd éformada no lado de parte de batente 15b, é difícil para ofluido penetrar na superfície traseira da parte de batente15b do impulsor 15 (158) , isto é, na parte em formato dearco 10d, desse modo se impedindo um bloqueio do erguimentoda lâmina de impulsor 15 (158).Further, the impeller blade 15 (152, 153, 154, 156,157) which has completely entered the impeller blade pass frame body 22 from the flow-through passage 20 is pushed down, so that the fluid-receiving portion 15a the rotor 10 is oriented by means of a fluid pressure in the body of the impeller blade passageway quadrant body 22 generated by rotation of the rotor 10 and also by means of weight 15a2. As such, a fluid pressure is reduced at the moving side of the impeller blade 15. The fluid receiving portion 15a of the impeller blade 15 (158) moving into fluid passage 20 is then lifted by the weight 15a2. Additionally, when the arc shaped part 10d is formed on the stop part side 15b, it is difficult for fluid to penetrate the rear surface of the stop part 15b of the impeller 15 (158), i.e. in the hollow part 10d, thereby preventing a lifting lock of the impeller blade 15 (158).
Quando a lâmina de impulsor 15 está posicionada naposição indicada pelo número 157, esta lâmina de impulsor15 (157) pode ser rodada. Isto é, a lâmina de impulsor 15(157) é desestabilizada, mas a parte de recebimento defluido 15a da lâmina de impulsor 15 (157) flutua para cimaa partir da superfície de montagem de lâmina de impulsorIOa através do equilíbrio entre o peso 50 e o corpo dequadro de passagem de lâmina de impulsor de pressão defluido 22. A parte de recebimento de fluido 15a então éerguida pelo peso 15a2, assim se movendo a roda de águapara o estado de lâmina de impulsor 15 (158).When the impeller blade 15 is positioned in the position indicated by the numeral 157, this impeller blade 15 (157) may be rotated. That is, the impeller blade 15 (157) is destabilized, but the fluid receiving portion 15a of the impeller blade 15 (157) floats upward from the impeller blade mounting surface through the balance between weight 50 and the weight. deflected pressure impeller blade passage frame body 22. The fluid receiving portion 15a is then lifted by the weight 15a2, thus moving the water wheel to the impeller blade state 15 (158).
Desta forma, devido ao fato de a passagem de fluido 20ser formada abaixo do rotor 10, o qual é provido com alâmina de impulsor 15, a parte de recebimento de fluido 15acai quando a lâmina de impulsor 15 se move a partir dapassagem de fluido 20 para o corpo de quadro de passagem delâmina de impulsor 22. Isto é, a resistência é reduzida nolado de movimento para trás da lâmina de impulsor 15.Thus, because the fluid passageway 20 is formed below the rotor 10 which is provided with impeller blade 15, the fluid receiving portion 15 falls as the impeller blade 15 moves from the fluid passageway 20 to the passing frame body of the impeller blade 22. That is, the resistance is reduced to the rearward movement of the impeller blade 15.
Ainda, a lâmina de impulsor 15 se movendo a partir dapassagem de fluido 20 para o corpo de quadro de passagem delâmina de impulsor 22 é erguida através da forçagravitacional do peso 15a2 provido na parte de recebimentode fluido 15a.Further, the impeller blade 15 moving from fluid passageway 20 to the passing frame body of the impeller blade 22 is lifted through the gravitational force of weight 15a2 provided on the fluid receiving portion 15a.
A parte de recebimento de fluido 15a cai pelo lado demovimento para trás da lâmina de impulsor 15, fazendo comque a parte de batente curta 15b receba a pressão defluido, assim se reduzindo a resistência de fluido. Aqui, aparte de batente 15b pode ter uma função de batentemantendo o estado erguido de parte de batente 15b, e édesnecessário dizer que é ideal que a parte de batente 15bseja tão curta quanto possível.The fluid receiving portion 15a falls on the rearwardly pivoting side of the impeller blade 15, causing the short stop portion 15b to receive fluid pressure, thereby reducing fluid resistance. Here, the anvil 15b may have a stop function maintaining the raised state of anvil part 15b, and needless to say it is ideal that the anvil part 15b be as short as possible.
Mais ainda, quando a câmara de ar 2 7 é formada abaixodo corpo de quadro de passagem de fluido 21, a câmara de ar27 assim serve como um corpo flutuante e, como tal, épreferível no caso de o corpo de quadro de dispositivo 1ser instalado em uma posição média de um rio, mar ousimilar. Adicionalmente, quando as placas de guia de fluido23, 24, 25 e 26 são providas no lado de entrada 20a dapassagem de fluido 20 e se inclinam a partir da entrada 20aem direção ao exterior, um fluido fluindo na passagem defluido 2 0 correndo ao longo dessas placas de guia de fluido23, 24, 25 e 26 é acelerado, assim se permitindo que umapressão de fluido forte seja aplicada à lâmina de impulsor15 e, desse modo, permitindo-se que o rotor 10 seja rodadode forma segura. Adicionalmente, devido ao fato de ogerador de potência do tipo de roda de água 3 (rotor 10,lâmina de impulsor 15, etc.) estar acima da passagem defluido 20, é difícil que lixo e similares fiquemaprisionados na passagem de fluido 20 para entrarem norotor 10 e no corpo de quadro de passagem de lâmina deimpulsor 22, este lixo sendo expelido, ao invés disso, apartir da saída 20b.Furthermore, when the air chamber 27 is formed below the fluid passageway frame body 21, the air chamber 27 thus serves as a floating body and as such is preferable if the device frame body 1 is installed on an average position of a river, sea or similar. In addition, when fluid guide plates 23, 24, 25 and 26 are provided at the inlet side 20a of the fluid passageway 20 and incline from the inlet 20a outwards, a fluid flowing in the fluid flow passageway 20 running therethrough. Fluid guide plates 23, 24, 25 and 26 are accelerated, thereby allowing strong fluid pressure to be applied to the impeller blade 15, and thereby allowing rotor 10 to be rotated securely. Additionally, due to the fact that the water wheel type 3 power generator (rotor 10, impeller blade 15, etc.) is above the fluid passageway 20, it is difficult for garbage and the like to be trapped in the fluid passageway 20 to enter the engine. 10 and in the impeller blade passage frame body 22, this waste being expelled instead from the outlet 20b.
Em cada uma das modalidades descritas acima, doisgeradores de potência do tipo de lâmina de impulsor de rodade água 3, 3 são formados em qualquer lado do gerador 2,mas um único gerador de potência do tipo de impulsor deroda de água 3 pode ser instalado, ao invés disso. Contudo,como com a presente modalidade, pela instalação de doisgeradores de potência do tipo de lâmina de impulsor de rodade água 3, 3 em qualquer lado do gerador 2, um equilíbrioadequado é atualizado, desse modo tornando preferível que odispositivo inventivo seja instalado em uma posição médiana água ou no mar. Mais ainda, em cada uma das modalidadesacima, o rotor 10 é descrito como um octaedro com oitolâminas de impulsor providas nele, mas não há um limiteespecífico para o número de lâminas de impulsor 15.In each of the embodiments described above, two waterwheel impeller blade type power generators 3, 3 are formed on either side of generator 2, but a single waterwheel impeller type power generator 3 may be installed, instead of. However, as with the present embodiment, by installing two water wheel impeller blade type power generators 3, 3 on either side of generator 2, an appropriate balance is updated, thereby making it preferable for the inventive device to be installed in one position. average water or sea. Further, in each of the above embodiments, rotor 10 is described as an octahedron with eight impeller blades provided therein, but there is no specific limit to the number of impeller blades 15.
Outras modalidades do gerador de potência do tipo delâmina de impulsor de roda de água inventivo serãoexplicadas agora, com referência à FIG. 3. As modalidadesprévias provêem uma configuração na qual a extremidadedistai da parte de recebimento de fluido 15a serve como umpeso 15a2. Na presente modalidade, contudo, um peso éformado na extremidade distai da superfície oposta ao ladode parte de recebimento de fluido de parte de recebimentode fluido 15a. Portanto, a ação descrita nas modalidadesprévias pode ser implementada de uma maneira idêntica.Other embodiments of the inventive water wheel impeller blade power generator will now be explained with reference to FIG. 3. The prior embodiments provide a configuration in which the distal end of the fluid receiving portion 15a serves as a weight 15a2. In the present embodiment, however, a weight is formed at the distal end of the surface opposite the fluid receiving portion of the fluid receiving portion 15a. Therefore, the action described in the previous embodiments may be implemented in an identical manner.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
A FIG. 1 mostra uma modalidade do gerador de potênciado tipo de roda de água inventivo, em que a metade esquerdada figura é uma vista frontal e a metade direita da figuraé uma vista em seção transversal tomada ao longo da linhaD-D da FIG. 2.FIG. 1 shows an embodiment of the inventive waterwheel type power generator, wherein the left half of the figure is a front view and the right half of the figure is a cross-sectional view taken along line D-D of FIG. 2.
A FIG. 2 é uma vista em seção transversal vertical daFIG. 1.FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of FIG. 1.
A FIG. 3 é uma vista em seção transversal vertical quemostra as partes principais do gerador de potência do tipode roda de água inventivo.FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing the main parts of the inventive water wheel type power generator.
REFERÊNCIA PARA OS NÚMEROSREFERENCE TO NUMBERS
1 Corpo de quadro de dispositivo1 Device Frame Body
2 Gerador2 generator
3 Gerador de potência do tipo de impulsor de rodade água10 Rotor3 Wheel Water Impeller Type Power Generator10 Rotor
IOa Superfície de montagem de lâmina de impulsorIOa Impeller blade mounting surface
11 Eixo de rotação11 Rotation axis
15, 151 a 158 Lâminas de impulsor15a, 15al Parte de recebimento de fluido15a2 Peso15, 151 to 158 Impeller Blades15a, 15al Fluid Receiving Part15a2 Weight
15b Parte de batente15b Stop part
20 Passagem de fluido2Oa Entrada20 Fluid Passage2O Inlet
21 Corpo de quadro de passagem de fluido21 Fluid Pass Frame Body
22 Corpo de quadro de passagem de lâmina de impulsor23, 24 Placas de guia de fluido superior e inferior25, 26 Placas de guia de fluido esquerda e direita27 Câmara de ar22 Impeller Blade Pass Frame Body23, 24 Upper and Lower Fluid Guide Plates25, 26 Left and Right Fluid Guide Plates27 Inner Tube
50 Peso50 Weight
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