CZ16778U1

CZ16778U1 - Vodní elektrárna, zejména plovoucí

Info

Publication number: CZ16778U1
Application number: CZ200617875U
Authority: CZ
Inventors: Radonský@Frantisek
Original assignee: Radonský@Frantisek
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2006-08-14

Description

(54) Název užitného vzoru:

Vodní elektrárna, zejména plovoucí

CZ 16778 Ul

Vodní elektrárna, zejména plovoucí

Qblast techniky

Technické řešení se tyká vodní elektrárny, zejména plovoucí, kterou je možné využít na řekách, kanálech a podobně.

Dosavadní stav techniky

Z technické praxe je známo mnoho zařízení pro výrobu elektrické energie. Pokud se tyká elektráren, využívajících energii z vody, pak se jedná ve většině případů o pevné stavby, které jsou umístěny na vhodných místech, využívajících přírodní podmínky, popřípadě na místech s uměle vytvořeným spádem - přečerpávací elektrárny. K pohonu generátorů slouží většinou turbiny růz10 ných typů.

Kromě takovýchto pevných staveb, rovněž existují, tak zvané, plovoucí elektrárny, které je možné na plovoucím zařízení dopravit na vhodné místo, zde zakotvit a začít odebírat energii vody. Tyto známé elektrárny využívají běžné turbíny. Jejich nevýhodou je nutnost větší hloubky, kontrola přicházející vody, aby nedošlo k poškození turbíny a podobně.

Nevýhodou těchto řešení jsou značně vysoké pořizovací náklady, nároky na údržbu a podobně.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny vodní elektrárnou, zejména plovoucí, podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že elektrárna je tvořena dvojicí od sebe vzdálených a navzájem spojených nosníků - plováků, mezi kterými je umístěn dopravník s lopat20 kami, propojený s generátorem.

Pokud jsou nosníky tvořeny plováky, pak tyto jsou ve výhodném provedení sestaveny alespoň ze dvou nádob opatřených napouštěcími a vypouštěcími otvory. Plováky mohou být ve spodní části propojeny alespoň jednou konstrukcí na které je umístěna sklopná deska.

Dopravník je s výhodou tvořen dvojicí rovnoběžných klínových řemenů, vzájemně propojených lopatkami. Řemeny mohou být opatřeny podpůrnými koly, popřípadě mohou být lopatky opatřeny podpůrnými plováky. Řemeny jsou ve výhodném provedení tvořeny spojenými články řetězu opatřenými klínovým nástavcem.

Mezi nosníky - plováky jsou s výhodou v přední a zadní části umístěna vodotěsná vrata.

Dvojice od sebe vzdálených a navzájem spojených nosníků - plováků, vodní elektrárny umožňuje umístěn mezi ně dopravník s lopatkami, který je propojen s generátorem. Takovéto uspořádání umožňuje umístit vodní elektrárnu i v místech s relativně malou hloubkou. Vzhledem ke konstrukci lopatek nejsou potřeba zvýšené nároky na čistotu vody. Protože plováky mohou být sestaveny z několika nádob, je jejich přeprava na místo určení snadná. Plováky jsou opatřeny napouštěcími a vypouštěcími otvory, které umožňují ponořit vodní elektrárnu do optimální hloubky a zároveň umožňují stabilizovat elektrárnu pod určitým úhlem k rovině hladiny, což zvyšuje účinnost vstupujícího proudu.

Plováky je možné ve spodní části propojit konstrukcí tvořenou hřídelemi, na kterých jsou umístěny sklopné desky, které se po ukotvení vodní elektrárny sklopí směrem ke dnu a tím zvyšují účinnost vstupujícího proudu.

Lopatky jsou umístěny na dopravníku, který je tvořen dvojicí rovnoběžných klínových řemenů, umístěných v blízkosti plováků, tím je zabráněno jejich případnému poškození od plovoucích nečistot a je umožněna jejich údržba. Zároveň tak dochází k využití maximální plochy lopatek. V případě lopatek o větších rozměrech, je možné opatřit řemeny v jejich horní části podpůrnými

-1 CZ 16778 Ul koly. Zejména pokud jsou užity lopatky o menších rozměrech, je možné lopatky opatřit podpůrnými plováky, které vlastní lopatky nadnáší a tím nedochází k pověšování řemenů.

Vzhledem k tomu, že může docházet k přenášení značných sil, mohou být řemeny tvořeny spojenými články řetězu opatřenými klínovým nástavcem, který se pohybuje v klínových kolech a síly jsou přenášeny řetězem, který je schopen přenášet větší síly než řemen.

Mezi plováky je možné v přední a zadní části umístit vodotěsná vrata. Při jejich uzavření a umístění sklopných desek do v podstatě vodorovné polohy, vznikne uzavřená paluba, po které je možné se pohybovat, například při údržbě vodní elektrárny.

Přehled oblázků na výkresech io Plovoucí vodní elektrárna podle tohoto technického řešení bude podrobněji popsána na konkrétních příkladech provedení s pomocí přiložených výkresů. Na obr. 1 je znázorněna schematicky v bokorysu. Na obr. 2 je znázorněna v půdorysu.

Příklady provedení technického řešení

Příkladná vodní elektrárna, v tomto případě plovoucí, je tvořena dvojicí od sebe vzdálených a navzájem spojených plováků I, mezi kterými je umístěn dopravník 2 s lopatkami 3, propojený s generátorem. Plováky i jsou sestaveny z navzájem spojených nádob opatřených napouštěcími a vypouštěcími otvory. Plováky 1 jsou ve spodní části propojeny konstrukcemi 4 v podobě hřídelí, na kterých jsou umístěny sklopné desky 5. Vlastní dopravník 2 je tvořen dvojicí rovnoběžných klínových řemenů, vzájemně propojených lopatkami 3. Řemeny jsou u větších elektráren opat20 řeny podpůrnými koly 6. Řemeny jsou tvořeny spojenými články řetězu opatřenými klínovým nástavcem.

Mezi plováky i jsou v přední a zadní části umístěna vodotěsná vrata 7.

Konkrétní plovoucí elektrárna je dlouhá 50 m a široká 8 m. Jednotlivé nádoby plováku 1 jsou dlouhé 10 m, vysoké 3 m a široké také 3 m. Nádoby jsou vyrobeny z ekologicky nezávadného plastu a v místech nebezpečí poškození, jsou opatřeny opláštěním z odolného materiálu. V přední části jsou plováky J_ zešikmeny pro navedení proudu vody. Klínová kola mají průměr 11 m. Lopatky 3 jsou vyrobeny z plastu a jsou vyztuženy ocelovým rámem, pomocí kterého jsou připojeny k jednotlivým řemenům nebo řetězům dopravníku 2. Lopatky 3 jsou navzájem vzdáleny 3 m. Takovéto elektrárny se budou kompletovat v loděnicích nebo přímo na břehu. Výkon bude záviset na průtoku vody a na velikosti jednotlivých dílů, jako jsou lopatky 3, kola a podobně.

U menších plovoucích vodních elektráren jsou lopatky 3 opatřeny podpůrnými plováky, které nahrazují podpůrná kola 6.

Po dopravení nádob a dalšího příslušenství, se nádoby složí do podoby plováků i. Poté se spojí pomocí konstrukcí 4 ve tvaru hřídelí, ke kterým se připojí sklopné desky 5. Takto vytvořený ponton se uzavře pomocí vodotěsných vrat 7, čímž vznikne prostor pro montáž dalších součástí, jako jsou úchyty pro kola dopravníku 2, generátor, zastřešení 8 a podobně. Zastřešení 8 zároveň slouží jako podpůrná zpevňující konstrukce. Ponton se pomocí lan, kotev a podobně ukotví. Po instalaci všech zařízení se do nádob napustí voda tak, aby se dosáhlo správného sklonu celé elektrárny. Obecně lze konstatovat, že čím bude větší sklon, tím bude větší výkon elektrárny. Průmyslová využitelnost

Vodní elektrárna, zejména plovoucí podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění především na větších tocích.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Vodní elektrárna, zejména plovoucí, vyznačující se tím, že je tvořena dvojicí od sebe vzdálených a navzájem spojených nosníků, mezi kterými je umístěn dopravník (
2) s lopatkami (3), propojený s generátorem.

5 2. Vodní elektrárna podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosníky jsou tvořeny plováky (1).
3. Vodní elektrárna podle nároku 2, vyznačující se tím, že plováky (1) jsou sestaveny alespoň ze dvou nádob opatřených napouštěcími a vypouštěcími otvory.
4. Vodní elektrárna podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že plováky (1) ío jsou ve spodní části propojeny alespoň jednou konstrukcí (4) na které je umístěna sklopná deska (5).
5. Vodní elektrárna podle kteréhokoli z výše uvedených nároků, vyznačující se tím, že dopravník (2) je tvořen dvojicí rovnoběžných klínových řemenů, vzájemně propojených lopatkami (3).

15
6. Vodní elektrárna podle nároku 5, vyznačující se tím, že řemeny jsou opatřeny podpůrnými koly (6).
7. Plovoucí vodní elektrárna podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že řemeny jsou tvořeny spojenými články řetězu opatřenými klínovým nástavcem.
8. Vodní elektrárna podle kteréhokoli z výše uvedených nároků, vyznačující se 20 t í m, že mezi nosníky jsou v přední a zadní části umístěna vodotěsná vrata (7).
9. Plovoucí vodní elektrárna podle kteréhokoli z výše uvedených nároků, vyznačující se tím, že lopatky jsou opatřeny podpůrnými plováky.