CZ10903U1 - Bladed water wheel - Google Patents

Bladed water wheel Download PDF

Info

Publication number
CZ10903U1
CZ10903U1 CZ200111555U CZ200111555U CZ10903U1 CZ 10903 U1 CZ10903 U1 CZ 10903U1 CZ 200111555 U CZ200111555 U CZ 200111555U CZ 200111555 U CZ200111555 U CZ 200111555U CZ 10903 U1 CZ10903 U1 CZ 10903U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
rotor
stator
channel
shaped
water wheel
Prior art date
Application number
CZ200111555U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Oldrich Ing Cihak
Ladislav Krivanek
Original Assignee
Oldrich Ing Cihak
Ladislav Krivanek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oldrich Ing Cihak, Ladislav Krivanek filed Critical Oldrich Ing Cihak
Priority to CZ200111555U priority Critical patent/CZ10903U1/en
Publication of CZ10903U1 publication Critical patent/CZ10903U1/en
Priority to PCT/CZ2002/000003 priority patent/WO2002055876A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/065Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

A bladed water wheel consists of a roller body (1) of rotor, on which external side of envelop (4) tilting formed blades (2) are palaced on pins (3) rotationally around the pin axis (3). A roller body (1) of rotor is fixed on a horizontal shaft (7) rotationally placed in side walls of rotor of the laid U form. The upper open of stator consists of an entrace channel (5) which feeds driving water into a blade water wheel - in direction of an arrow. The end of the lower side (6) of the channel (5) is closely adjacent to a formed blade (2) which inner side is adjacent to the external side of the envelope (4) of rotor (1). The roller part of stator forms a working channel (8) and the lower open part of stator forms an exit channel (9) serving for water discharge.

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká konstrukce lopatkového vodního kola na svrchní vodu s radiálním vstupem hnací vody.The technical solution relates to the construction of a paddle water wheel for radial inlet of propellant water.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doposud používaná vodní kola, ať již jednostupňová či vícestupňová, využívající polohovou i pohybovou energii vody k pohonu připojovaných generátorů elektrického proudu jsou vždy konstruovány tak, že mají na vnějším obvodu oběžného kola připevněny stabilní pevné lopatky nebo korečky. Pro jejich poměrně nízkou účinnost jsou v řadě případů nahrazovány různě konstruovanými turbinami. Jejich společnou nevýhodou, která výrazně omezuje jejich využití, zejména na malých tocích, je konstrukční složitost, technická náročnost při instalaci i vlastním provozu, což při jejich vyšší účinnosti nevyváží ekonomickou nevýhodnost.The water wheels used so far, whether single-stage or multi-stage, utilizing both the positional and moving energy of the water to power the connected power generators, are always designed with fixed fixed blades or buckets attached to the outer periphery of the impeller. Because of their relatively low efficiency, they are in many cases replaced by differently constructed turbines. Their common disadvantage, which significantly limits their use, especially on small streams, is their structural complexity, technical complexity during installation and actual operation, which, at their higher efficiency, does not outweigh the economic disadvantage.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody doposud používaných vodních kol do značné míry odstraňuje navržené technické řešení, jehož princip spočívá vtom, že rotor lopatkového vodního kola sestává z těla rotoru tvaru ležatého dutého uzavřeného válce centricky upevněného na horizontální hřídeli, přičemž na vnější straně stěny pláště těla rotoru jsou na čepech, jejichž osy jsou rovnoběžné s osou hřídele rotoru, jedním koncem otočně kolem osy čepů uloženy naklápěcí tvarované lopatky, jejichž poloměr zakřivení vnitřní strany je shodný s poloměrem vnější strany stěny válcového pláště těla rotoru a jejichž šířka, je o málo menší, než je výška válcového těla rotoru. Horizontální hřídel lopatkového vodního kola je otočně uložena v bočních stěnách těla statoru, který má tvar ležatého U. Jeho horní otevřená část, kterou se přivádí hnací voda, tvoří vstupní kanál, oblá válcová část statoru tvoří pracovní kanál a dolní otevřená část statoru, která odvádí od vodního kola vodu tvoří výstupní kanál. Spodní stěna /dno/ vstupního kanálu svým koncem těsně přiléhá k vnější stěně naklápěcí tvarované lopatky, přimknuté vnitřní stranou k vnější ploše pláště válcového těla rotoru. Válcová část statoru, jejíž osa je totožná s osou hřídele lopatkového vodní, ho kola, má maximální délku poloměru stejnou, jako je součet délky poloměru válcového těla rotoru a výšky naklápěcí tvarované lopatky. Noční strany statoru jsou tvořeny plnými paralelními stěnami a jejich vnitřní strany stěn jsou od sebe ve vzdálenosti shodné s výškou válcového těla rotoru nebo o málo větší.The above-mentioned disadvantages of the water wheels used hitherto are largely eliminated by the proposed technical solution, which is based on the fact that the rotor of the impeller consists of a rotor body in the shape of a horizontal hollow closed cylinder centered on the horizontal shaft. whose axes are parallel to the axis of the rotor shaft, with one end rotatably mounted on the axis of the pins, tilting shaped vanes, the radius of curvature of the inner side of which is equal to the radius of the outer side of the cylindrical shell wall; rotor body. The horizontal impeller shaft is rotatably mounted in the side walls of the stator body having a U-shaped shape. Its upper open portion for supplying drive water forms an inlet channel, the round cylindrical portion of the stator forms a working channel and the lower open portion for stator discharge. from the water wheel the water forms the outlet channel. The bottom wall (bottom) of the inlet duct, with its end, abuts against the outer wall of the tilting shaped blade, clamped by the inner side to the outer surface of the rotor housing. The cylindrical portion of the stator, the axis of which is identical to the axis of the impeller shaft, has a maximum radius length equal to the sum of the radius length of the rotor body and the height of the tilting shaped blade. The night sides of the stator are formed by solid parallel walls and their inner sides of the walls are at a distance equal to or slightly larger than the height of the cylindrical rotor body.

Lopatkové vodní kolo, podle tohoto technického řešení, má, oproti dosavadním vodním kolům výrazně vyšší účinnost, a to při zachování konstrukční jednoduchosti a nenáročnosti při provozu. Důvodem je zejména neustálým vytvářením kladného kroutícího momentu při otáčení se rotoru, který je dán rozdílem vzdálenosti těžiště naklápěných tvarovaných lopatek v obou krajních polohách pracovní, kdy se volný konec lopatky opírá hranou o vnitřní plochu stěny pracovního kanálu a nepracovní, kdy je vnitřní strana lopatky přimknuta k vnější ploše pláště válcového těla rotoru. Ke zvyšování účinnosti přispívá i to, že k natáčení tvarovaných lopatek do pracovní polohy napomáhá hydrostatický vztlak vody, který je úměrný velikosti objemu lopatky a naopak ke sklopení lopatky do nepracovní polohy aktivně napomáhá jejich hmotnost.The paddle water wheel according to this technical solution has a significantly higher efficiency compared to the existing water wheels, while maintaining the design simplicity and unpretentious operation. This is mainly due to the constant generation of positive torque when rotating the rotor, which is given by the difference of the center of gravity of the tilted shaped vanes in both extreme working positions, when the free end of the blade rests against the inner surface of the working channel wall. to the outer surface of the rotor cylindrical housing. Hydrostatic buoyancy of water, which is proportional to the size of the blade volume, contributes to increasing the efficiency of the blades to the working position, and their weight actively helps to lower the blade to the non-working position.

Příkladné provedeníExemplary embodiment

Příkladné provedení lopatkového vodního kola, podle tohoto technického řešení, je schematicky z bočního pohledu znázorněno na obr. 1.An exemplary embodiment of a paddle water wheel according to this invention is schematically shown in side view in Fig. 1.

-1 CZ 10903 U1-1 CZ 10903 U1

Lopatkové vodní kolo sestává z válcového těla 1 rotoru, na jehož vnější straně pláště 4 jsou na čepech 3 otočně kolem osy čepů 3 uloženy naklápěcí tvarované lopatky 2. Válcové tělo I rotoru je upevněno na horizontální hřídeli 7 otočně uložené v bočních stěnách statoru, kteiý má tvar ležatého U. Horní otevřená část statoru tvoří vstupní kanál 5, kterým se přivádí do lopatkového vodního kola - ve směru šipky - hnací voda. Spodní stěna 6 /dno/ svým koncem těsně přiléhá k tvarované lopatce 2, která je vnitřní stranou přimknuta k vnější straně pláště 4 těla rotoru LThe impeller consists of a cylindrical rotor body 1, on the outside of the casing 4 of which the tilt-shaped vanes 2 are rotatably mounted on the pins 3 about the axis of the pins 3. The cylindrical rotor body 1 is mounted on a horizontal shaft 7 rotatably mounted in the stator side walls. The upper open portion of the stator forms an inlet channel 5 through which drive water is introduced into the paddle wheel - in the direction of the arrow. The bottom wall 6 (bottom) abuts with its end closely to the shaped blade 2, which is inwardly clamped to the outside of the housing 4 of the rotor body L

Válcová část statoru tvoří pracovní kanál 8 a dolní otevřená část statoru tvoří výstupní kanál 9 sloužící k odvodu vody.The cylindrical part of the stator forms the working channel 8 and the lower open part of the stator forms the outlet channel 9 for draining water.

Lopatkové vodní kolo pracuje na tomto principu:The paddle wheel works on this principle:

io Vstupním kanálem 5 přiváděná hnací voda začne bezprostředně po vstupu do pracovního kanálu 8 statoru působit tvarovanou lopatku 2, napomáhat jejímu plnému naklopení do pracovní polohy a začne roztáčet rotor. Tvarovaná lopatka 2 v plné pracovní poloze je opřena hranou svého volného konce o vnitřní stranu stěny pracovního kanálu 8 statoru a bočními stranami přilehlého k vnitřním stranám bočních stran statoru. Tím je pracovní kanál 8 utěsněn a polohová i pohybová energie hnací vody se plně přenese na tvarované lopatky 2, válcové tělo I rotoru a horizontální hřídel 7 lopatkového vodního kola.Immediately after entering the working channel 8 of the stator, the propulsion water supplied by the inlet channel 5 acts on the shaped blade 2, assists in its full tilting into the working position and starts to rotate the rotor. The shaped blade 2 in the full working position is supported by the edge of its free end against the inner side of the wall of the stator working channel 8 and the sides adjacent to the inner sides of the sides of the stator. As a result, the working channel 8 is sealed and the positioning and movement energy of the propellant is fully transferred to the shaped vanes 2, the cylindrical rotor body 1 and the horizontal shaft 7 of the impeller.

Jakmile dojde k pootočení rotoru a tvarovaná lopatka 2 opustí prostor pracovního kanálu 8 uvolní se cesta pro volný odtok vody do výstupního kanálu 9. Při pokračujícím otáčení rotoru se tvarovaná lopatka postupně naklápí proti směru odtékající vody do nepracovní polohy a při příchodu k spodní stěně 6 vstupního kanálu je úplně přimknutá vnitřní stranou k vnější ploše pláště 4 těla i rotoru. Tento cyklus se neustále opakuje.As soon as the rotor is rotated and the shaped blade 2 leaves the working channel 8, the free water flow path to the outlet channel 9 is cleared. As the rotor continues to rotate, the shaped blade gradually tilts against the running water direction into the inoperative position and The duct is completely clamped by the inner side to the outer surface of the housing 4 of the body and rotor. This cycle is constantly repeated.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Lopatkové vodní kolo, podle tohoto technického řešení je využitelné zejména na malých tocích k pohonu přípojných generátorů elektrického proudu.The impeller, according to this invention, is particularly useful on small streams to drive connecting power generators.

Claims (2)

1. Lopatkové vodní kolo na svrchní vodu, vyznačující se t í m , že sestává z těla/1/ rotoru tvaru dutého ležatého uzavřeného válce centricky upevněného na horizontální hřídeli /7/ vodního kola uložené otočně v bočních stěnách těla statoru, dále z naklápěcích tvarovaných lopatek /2/ otočně kolem osy čepů /3/ na čepech /3/ připevněných na válcovém plášti /4/ těla /1/1. A water-vane water wheel comprising: a rotor body in the form of a hollow horizontal closed cylinder centrally mounted on a horizontal water wheel shaft (7) mounted rotatably in the side walls of the stator body, further comprising tilt-shaped of the blades (2) rotatable about the axis of the pins (3) on the pins (3) mounted on the cylindrical shell (4) of the body (1) 30 rotoru, jejichž osy jsou rovnoběžné s osou horizontálního hřídele /7/ vodního kola, na vnější straně stěny pláště /4/ těla /1/ rotoru a jejichž šířka je menší než je výška válcového těla /1/ rotoru a poloměr zakřivení vnitřní strany tvarované lopatky /2/ je shodný s poloměrem vnější strany stěny válcového těla /1/ rotoru, dále z těla statoru tvaru ležatého U, kde jeho horní otevřená část tvoří vstupní kanál /5/, a jeho spodní stěna /6/ přiléhá svým koncem těsně k vnější30 rotor, the axes of which are parallel to the axis of the horizontal shaft (7) of the water wheel, on the outside of the rotor housing wall (4) and whose width is less than the height of the rotor body (1) and the radius of curvature the blade (2) is identical with the radius of the outer side of the wall of the cylindrical body (1) of the rotor, further from the U-shaped stator body, its upper open part being the inlet channel (5), and its bottom wall (6) external 35 straně tvarované lopatky /2/ přimknuté vnitřní stranou k vnější ploše pláště /4/ válcového těla /1 / rotoru, přičemž válcová část statoru, jejíž osa je totožná s osou horizontální hřídele ΙΊΙ lopatkového kola a jejíž maximální délka poloměru je stejná jako součet délky poloměru válcového těla /1/ rotoru a výšky tvarované lopatky /2/, tvoří pracovní kanál /8/ a dolní otevřená část statoru tvoří výstupní kanál /9/, přičemž boční strany těla statoru jsou tvořeny plnými35 side of the shaped blade (2) clamped internally to the outer surface of the rotor housing (4), the cylindrical portion of the stator whose axis coincides with the axis of the horizontal shaft ΙΊΙ of the impeller and whose maximum radius length is equal to the sum the radius of the cylindrical body (1) of the rotor and the height of the shaped blade (2), forming the working channel (8) and the lower open portion of the stator forming the outlet channel (9), 40 paralelními stěnami, jejichž vnitřní strany stěn jsou od sebe ve vzdálenosti shodné s výškou válcového těla /1/ rotoru nebo větší.40 parallel walls whose inner sides of the walls are at a distance equal to or greater than the height of the rotor body (1). -2CZ 10903 U1-2GB 10903 U1 2. Lopatkové vodní kolo podle nároku 1, vyznačující se tím, že volný konec tvarovaných lopatek /2/ je vytvořen tak, že se v pracovní poloze opírá o vnitřní plochu stěny pracovního kanálu /8/jednou celou hranou.A paddle wheel according to claim 1, characterized in that the free end of the shaped vanes (2) is formed such that it rests on the inner surface of the working channel wall (8) with one full edge in the working position.
CZ200111555U 2001-01-11 2001-01-11 Bladed water wheel CZ10903U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200111555U CZ10903U1 (en) 2001-01-11 2001-01-11 Bladed water wheel
PCT/CZ2002/000003 WO2002055876A1 (en) 2001-01-11 2002-01-10 Bladed water wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200111555U CZ10903U1 (en) 2001-01-11 2001-01-11 Bladed water wheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ10903U1 true CZ10903U1 (en) 2001-02-19

Family

ID=5474895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200111555U CZ10903U1 (en) 2001-01-11 2001-01-11 Bladed water wheel

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ10903U1 (en)
WO (1) WO2002055876A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2005224079A1 (en) * 2004-03-15 2005-09-29 Anormed, Inc. Process for the synthesis of a CXCR4 antagonist

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1484980A (en) * 1922-06-06 1924-02-26 Frank M Zottoli Turbine wheel
US2310816A (en) * 1942-01-19 1943-02-09 Taylor August Morgan Water motor
US2546240A (en) * 1946-04-25 1951-03-27 Merrill D Squiers Water motor
GB2190144A (en) * 1986-05-03 1987-11-11 George Henry Worrall Vaned water wheel
DE3816555A1 (en) * 1988-05-14 1989-11-23 Helmut Roes Machine for delivering drive force

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002055876A1 (en) 2002-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5947678A (en) Water wheel with cylindrical blades
US8076791B2 (en) Wind and water turbine
US20090015018A1 (en) Flow Stream Momentum Conversion Device Power Rotor
JP2007529662A (en) Turbine and rotor therefor
ES2559444T3 (en) Turbine with rotor equipped with radial inlet and outlet for use with bidirectional flows
AU2009322052A1 (en) Turbine
ES2343139T3 (en) ROTOR FOR A TURBO MACHINE AND A TURBO MACHINE.
ES2684621T3 (en) Device and procedure for thermal energy conversion
ES2327056T3 (en) POOL PUMP.
CZ10903U1 (en) Bladed water wheel
ES2798948T3 (en) Air turbine to extract energy from oscillating water column devices
US11493017B2 (en) Turbine
WO2003098036A1 (en) Orbital-rotating turbine and propeller
KR101409717B1 (en) Wind power system
ES2767181T3 (en) Turbine blade arrangement
RU2258155C1 (en) Energy accumulating wind-driven electric plant
CN212985539U (en) High-efficient water pump of speedily carrying out rescue work
KR20140102459A (en) The case of vertical-axis wind-blades part for the use of Vertical-Axis Wind Turbine(VAWT)
ES2254479T3 (en) HYDRAULIC TURBOMACHINE.
CN109209733B (en) Cooling tower water turbine
NL1015553C2 (en) Water powered turbine, has turbine wheel housed inside aerodynamic chamber in horizontal turbine tube
CN104314832B (en) Gas-powered spiral flow constant-pressure pump
CN114109693A (en) Clean energy power device
RU2067211C1 (en) Wind motor and aerodynamic element
WO2021179098A1 (en) Conical-helical flow rotodynamic pump

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20050110

MK1K Utility model expired

Effective date: 20080111