CZ2016572A3 - Precesní kapalinová turbína - Google Patents
Precesní kapalinová turbína Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2016572A3 CZ2016572A3 CZ2016-572A CZ2016572A CZ2016572A3 CZ 2016572 A3 CZ2016572 A3 CZ 2016572A3 CZ 2016572 A CZ2016572 A CZ 2016572A CZ 2016572 A3 CZ2016572 A3 CZ 2016572A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- liquid
- rotor
- air chamber
- precession
- inlet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B5/00—Machines or engines characterised by non-bladed rotors, e.g. serrated, using friction
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Precesní kapalinová turbína zahrnuje zásobník (8) kapaliny se vstupním otvorem (3) kapaliny a s výstupním otvorem (4) kapaliny. V zásobníku (8) kapaliny je mezi vstupním otvorem (3) kapaliny a výstupním otvorem (4) kapaliny uspořádána dýza (1) statoru. V dýze (1) statoru je uspořádán bezlopatkový odvalovací rotor (2), tvořený tělesem rotačního tvaru s hřídeli (9). Odvalovací rotor (2) je uložen na přidržovacím zařízení (6) pro umožnění krouživého odvalování rotoru (2) po vnitřní stěně dýzy (1) statoru. Odvalovací rotor (2) je mechanismem (5) propojen s generátorem (7) elektrického proudu. V zásobníku (8) kapaliny je nad rotorem (2) uspořádána vzduchová komora (10), která je na spodním konci otevřená, a do vzduchové komory (10) zasahuje hřídel (9) rotoru (2). Ve vzduchové komoře (10) je uspořádán generátor (7) elektrického proudu, který je mechanismem (5) propojen s hřídelí (9) rotoru (2).
Description
Oblast techniky
X Vynález se týká precesní kapalinové turbíny, zahrnující zásobník kapaliny se vstupním otvorem kapaliny a s výstupním otvorem kapaliny a v zásobníku kapaliny je mezi vstupním otvorem kapaliny a výstupním otvorem kapaliny uspořádána dýza statoru a v dýze statoru je uspořádán bezlopatkový odvalovací rotor, tvořený tělesem rotačního tvaru s hřídelí, přičemž odvalovací rotor je uložen na M přidržovacím zařízení pro umožnění krouživého odvalování rotoru po vnitřní stěně dýzy statoru a odvalovací rotor je mechanizmem propojen s generátorem elektrického proudu
Dosavadní stav techniky
X
Jsou známy tekutinové stroje, které mají stator se vstupním otvorem kapaliny a s výstupním otvorem kapaliny a ve statoru je na přidržovacím zařízení uložen bezlopatkový odvalovací rotor, tvořený tělesem rotačního tvaru. Přidržovací zařízení je upraveno pro umožnění krouživého odvalování rotoru po vnitřní stěně X statoru. Po přivedení tekutiny do statoru proudící tekutina způsobí, že se rotor dotkne vnitřní stěny statoru a začne se po vnitřní stěně statoru krouživě odvalovat. Alespoň část hřídele rotoru tedy koná precesní pohyb. Takové stroje se proto také někdy nazývají precesní stroje.
X Z českého patentu $ 28^483 a z Evropského patentu EP^1^760 B1 je znám odvalovací tekutinový stroj, sestávající ze zásobníku tekutiny, opatřeného přítokem a nejméně jednou výstupní tryskou, přičemž v oblasti výstupní trysky je na přidržovacím zařízení uložen nejméně jeden odvalovací rotor, tvořený tělesem rotačního tvaru. Odvalovací rotor je uložen tak, že se může volně odvalovat podél X vnitřní stěny výstupní trysky.
f « ' < I í < < tI * « 4 « « « i i í€ < · i í 41 lit t * · · <1
Na stejném principu pracují i tekutinové stroje podle Evropského patentu EF^82^38 B1, podle českých patentů 29 í 08 a |ě{ 30^61 a podle českých užitných vzorů č. 7606, č. 17908 a č. 18890.
% Společnou nevýhodou všech známých odvalovacích, resp. precesních strojů/turbín je, že neřeší ztráty vznikající precesním pohybem hřídele v kapalině ani jednoduchou a spolehlivou ochranu generátoru elektrického proudu proti vniknutí vody.
X Podstata vynálezu
Uvedený problém řeší precesní kapalinová turbína, zahrnující zásobník kapaliny se vstupním otvorem kapaliny a s výstupním otvorem kapaliny a v zásobníku kapaliny je mezi vstupním otvorem kapaliny a výstupním otvorem kapaliny $ uspořádána dýza statoru a v dýze statoru je uspořádán bezlopatkový odvalovací rotor, tvořený tělesem rotačního tvaru s hřídelí, přičemž odvalovací rotor je uložen na přidržovacím zařízení pro umožnění krouživého odvalování rotoru po vnitřní stěně dýzy statoru a odvalovací rotor je mechanizmem propojen s generátorem elektrického proudu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že X v zásobníku kapaliny je nad rotorem uspořádána vzduchová komora, která je na spodním konci otevřená, a do vzduchové komory zasahuje hřídel rotoru. Ve vzduchové komoře je uspořádán generátor elektrického proudu, který je mechanizmem propojen s hřídelí rotoru.
X Výhodou konstrukce podle vynálezu je, že generátor elektrické energie může být uspořádán pod hladinou kapaliny, aniž by musel být nákladně izolován proti vniknutí vody. Další výhodou je významné zvýšení účinnosti precesní kapalinové turbíny, protože podstatná část hřídele rotoru a kompletní mechanizmus, propojující odvalovací rotor s generátorem elektrického proudu, pracují ve X, vzduchové komoře a jejich pohyb tedy není brzděn protékající kapalinou.
Podle výhodného provedení je do vzduchové komory zaústěn přívod tlakového vzduchu a na spodním okraji vzduchové komory může být uspořádán snímač hladiny kapaliny pro ovládání přívodu tlakového vzduchu.
X Podle dalšího výhodného provedení je přívod tlakového vzduchu připojen ke kompresoru.
Aby bylo možné turbínu provozovat na libovolně vysokém spádu je podle výhodného provedení ke vstupnímu otvoru připojeno přívodní potrubí.
A
Při instalaci turbíny v proudu řeky je výhodné, když je ke vstupnímu otvoru připojen nástavec, jehož vstupní otvor je trychtýřovitě rozšířen a je orientován proti proudu řeky, přičemž výstupní otvor ze zásobníku kapaliny je orientován po proudu řeky.
M
Pro pozitivní ovlivnění funkce rotoru a zvýšení stability turbíny je výhodné, když je množství kapaliny ve spodní části zásobníku kapaliny větší, než v jeho horní části. U výhodného provedení se tedy vzduchová komora směrem k odvalovacímu rotoru zužuje.
Objasnění
JPfehlod obrážků-fta/výkresfeett
Na obr. 1 je schematicky zobrazen první příklad provedení precesní kapalinové turbíny podle vynálezu. Na obr. 2 je provedení s přívodem tlakového vzduchu do X vzduchové komory. Na obr. 3 je provedení s přívodním potrubím na vstupním otvoru. Na obr. 4 je výhodné provedení pro instalaci do mořského nebo říčního proudu. Na obr. 5 je provedení se specifickým tvarem vzduchové komory.
uxk(Lt<i£nění~ ,
Příkladyjfrfevedonfr vyňatu.
Precesní kapalinová turbína podle obr. 1, zahrnující zásobník 8 kapaliny se vstupním otvorem 3 kapaliny a s výstupním otvorem 4 kapaliny. V zásobníku 8 kapaliny je mezi vstupním otvorem 3 kapaliny a výstupním otvorem 4 kapaliny
X • · « « ·»· **· ·«··< í *··· ····i • · · ♦ · ·····i < · c · · ·i * · · · · · · · ·i i uspořádána dýza 1 statoru. V dýze 1_ statoru je uspořádán bezlopatkový odvalovací rotor 2 s hřídelí 9. Odvalovací rotor 2 může mít jakýkoliv rotační tvar.
Odvalovací rotor 2 je uložen na přidržovacím zařízení 6. Přidržovací zařízení 6 X může být tvořeno libovolným známým mechanizmem, který umožní krouživé odvalování rotoru 2 po vnitřní stěně dýzy 1 statoru. U provedení z obr. 1 je přidržovací zařízení 6 tvořeno tyčovitou podpěrou, která je pevně spojená se dnem rotoru 2 a na opačné straně je zakončena kulovým kloubem, uloženým v opěře 19.
X
V zásobníku 8 kapaliny je nad rotorem 2 v kapalině alespoň částečně ponořena vzduchová komora 10, která je na spodním konci otevřená, takže funguje na principu známého potápěčského zvonu či kesonu. Vzduchová komora 10 je v zásobníku 8 kapaliny zavěšena na ramenech 16 a ve vzduchové komoře je na X držáku 17 upevněn generátor 7 elektrického proudu. Elektrický proud, vyráběný generátorem 7, je odváděn vodiči 20 elektrického proudu.
Do vzduchové komory 10 zasahuje hřídel 9 rotoru 2.
X Mechanizmus 5, propojující odvalovací rotor 2 s generátorem 7 elektrického proudu, může být tvořen libovolným známým mechanizmem pro převod precesního pohybu hřídele 9 odvalovacího rotoru 2 na rotační pohyb hřídele 18 generátoru 7 elektrického proudu, například schematicky zobrazeným klikovým mechanizmem.
X
Do zásobníku 8 kapaliny se vstupním otvorem 3 přivádí kapalina, která protéká dýzou 1 statoru a odtéká výstupním otvorem 4. Protékající kapalina způsobí, že se rotor 2 začne krouživě odvalovat po vnitřní stěně dýzy 1 statoru a osa 9 rotoru 2 tedy koná precesní pohyb.
X
Protože se podstatná část hřídele 9 rotoru 2 a kompletní mechanizmus 5 pohybují ve vzduchové komoře 10, není jejich pohyb brzděn protékající kapalinou, Výsledkem takové konstrukce je podstatné zvýšení účinnosti precesní kapalinové turbiny. Navíc je generátor 7 elektrické energie uspořádán mimo kapalinu a nemusí tedy být příliš nákladně chráněn proti vniknutí vody, i když je umístěn pod vodní hladinou.
Provedení podle obr. 2 se od provedení podle obr. 1 liší tím, že je do vzduchové komory 10 zaústěn přívod 11 tlakového vzduchu, který je připojen ke kompresoru 13 a na spodním okraji vzduchové komory 10 je uspořádán snímač 12 hladiny kapaliny pro ovládání přívodu 11 tlakového vzduchu. Přiváděný tlakový vzduch v kombinaci se snímačem 12 hladiny kapaliny může eliminovat kolísání hladiny ve vzduchové komoře 10, způsobené případnou ztrátou vzduchu. Ostatní funkce tohoto provedení i všech dále popisovaných provedení jsou analogické popsané funkci provedení podle obr. 1.
Provedení podle obr. 3 se od provedení podle obr. 2 liší pouze tím, že ke vstupnímu otvoru 3 je připojeno přívodní potrubí 14, které umožňuje, že turbína může pracovat na libovolně vysokém spádu.
Provedení podle obr. 4 se od provedení podle obr. 2 liší v tom, že ke vstupnímu otvoru 3 je připojen nástavec 15, jehož vstupní otvor je trychtýřovitě rozšířen a je orientován proti proudu kapaliny, přičemž výstupní otvor 4 ze zásobníku 8 kapaliny je orientován po proudu kapaliny. Toto provedení je určeno pro instalaci do proudu vody.
Provedení podle obr. 5 se od provedení podle obr. 2 liší vtom, že vzduchová komora 10 se směrem k odvalovacímu rotoru 2 zužuje. U tohoto provedení je tedy množství kapaliny ve spodní části zásobníku 8 kapaliny vetší než v jeho horní části, což pozitivně ovlivňuje stabilitu zásobníku 8 kapaliny a funkci rotoru 2.
Seznam vztahových značek dýza statoru rotor vstupní otvor výstupní otvor mechanizmus přidržovací zařízení generátor elektrického proudu zásobník kapaliny hřídel vzduchová komora přívod tlakového vzduchu snímač hladiny kompresor přívodní potrubí nástavec rameno držák generátoru hřídel generátoru opěra vodiče elektrického proudu
Claims (7)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Precesní kapalinová turbína, zahrnující zásobník (8) kapaliny se vstupním otvorem (3) kapaliny a s výstupním otvorem (4) kapaliny a v zásobníku (8) X kapaliny je mezi vstupním otvorem (3) kapaliny a výstupním otvorem (4) kapaliny uspořádána dýza (1) statoru a v dýze (1) statoru je uspořádán bezlopatkový odvalovací rotor (2), tvořený tělesem rotačního tvaru s hřídelí (9), přičemž odvalovací rotor (2) je uložen na přidržovacím zařízení (6) pro umožnění krouživého odvalování rotoru (2) po vnitřní stěně dýzy (1) statoru a odvalovací X rotor (2) je mechanizmem (5) propojen s generátorem (7) elektrického proudu, vyznačující se tím, že v zásobníku (8) kapaliny je nad rotorem (2) uspořádána vzduchová komora (10), která je na spodním konci otevřená, a do vzduchové komory (10) zasahuje hřídel (9) rotoru (2) a ve vzduchové komoře (10) je uspořádán generátor (7) elektrického proudu, který je mechanizmem (5) propojen X s hřídelí (9) rotoru (2).
- 2. Precesní kapalinová turbína podle nároku 1, vyznačující se tím, že do vzduchové komory (10) je zaústěn přívod (11) tlakového vzduchu.X
- 3. Precesní kapalinová turbína podle nároku 2, vyznačující se tím, že na spodním okraji vzduchové komory (10) je uspořádán snímač (12) hladiny kapaliny pro ovládání přívodu (11) tlakového vzduchu.
- 4. Precesní kapalinová turbína podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že X přívod (11) tlakového vzduchu je připojen ke kompresoru (13).
- 5. Precesní kapalinová turbína podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že ke vstupnímu otvoru (3) je připojeno přívodní potrubí (14).$
- 6. Precesní kapalinová turbína podle kteréhokoliv z předchozích nároků 1 í*4, vyznačující se tím, že ke vstupnímu otvoru (3) je připojen nástavec (15), jehož vstupní otvor je trychtýřovitě rozšířen a je orientován proti proudu kapaliny, přičemž výstupní otvor (4) ze zásobníku (8) kapaliny je orientován po proudu kapaliny.
- 7. Precesní kapalinová turbína podle kteréhokoliv z předchozích nároků,X vyznačující se tím, že vzduchová komora (10) se směrem k odvalovacímu rotoru (2) zužuje.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2016-572A CZ2016572A3 (cs) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Precesní kapalinová turbína |
PCT/CZ2017/000058 WO2018050132A1 (en) | 2016-09-16 | 2017-08-31 | Precession fluid turbine |
RU2019106273A RU2731502C1 (ru) | 2016-09-16 | 2017-08-31 | Прецессионная гидротурбина |
EP17772595.9A EP3513057B1 (en) | 2016-09-16 | 2017-08-31 | Precession fluid turbine |
BR112019004687-9A BR112019004687B1 (pt) | 2016-09-16 | 2017-08-31 | Turbina de fluido de precessão |
CN201780057019.1A CN109952427B (zh) | 2016-09-16 | 2017-08-31 | 进动流体涡轮 |
ZA201900969A ZA201900969B (en) | 2016-09-16 | 2019-02-14 | Precession fluid turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2016-572A CZ2016572A3 (cs) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Precesní kapalinová turbína |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ306587B6 CZ306587B6 (cs) | 2017-03-15 |
CZ2016572A3 true CZ2016572A3 (cs) | 2017-03-15 |
Family
ID=58450897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2016-572A CZ2016572A3 (cs) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Precesní kapalinová turbína |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3513057B1 (cs) |
CN (1) | CN109952427B (cs) |
CZ (1) | CZ2016572A3 (cs) |
RU (1) | RU2731502C1 (cs) |
WO (1) | WO2018050132A1 (cs) |
ZA (1) | ZA201900969B (cs) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ308256B6 (cs) * | 2018-09-20 | 2020-03-25 | P.F. - Economy consulting, spol. s r.o. | Precesní kapalinová turbína |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU941665A1 (ru) * | 1980-12-25 | 1982-07-07 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Гидродвигатель |
CN1059016A (zh) * | 1990-08-05 | 1992-02-26 | 周拯晔 | 全密闭挤压式旋转泵 |
CZ284483B6 (cs) | 1997-03-28 | 1998-12-16 | Miroslav Ing. Csc. Sedláček | Odvalovací tekutinový stroj |
PL185690B1 (pl) * | 1996-10-17 | 2003-07-31 | Stanislav Hostin | Urządzenie hydrauliczne |
CZ7606U1 (cs) | 1998-05-22 | 1998-07-10 | Miroslav Ing. Csc. Sedláček | Hydromotor |
CZ294708B6 (cs) | 2001-09-13 | 2005-02-16 | Miroslav Ing. Csc. Sedláček | Odvalovací kapalinová turbína |
US7689343B2 (en) * | 2007-04-24 | 2010-03-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method and apparatus for enabling control of fuel injection for an engine operating in an auto-ignition mode |
CZ17908U1 (cs) * | 2007-08-03 | 2007-10-01 | Ceské vysoké ucení technické v Praze | Tekutinová turbína |
CZ18890U1 (cs) * | 2008-06-19 | 2008-09-15 | Ceské vysoké ucení technické v Praze | Odvalovací tekutinová turbína |
CZ302361B6 (cs) * | 2009-12-10 | 2011-04-06 | Ústav termomechaniky AV CR , v.v.i. | Precesní kapalinová turbína |
CN101787951A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-07-28 | 贾正跃 | 潜伏式和无间歇海浪发电装置制造方法 |
CZ304399B6 (cs) * | 2012-06-13 | 2014-04-16 | Moravská vysoká škola Olomouc, o.p.s. | Precesní kapalinová turbína s generátorem |
CZ24439U1 (cs) * | 2012-08-14 | 2012-10-15 | Ceské vysoké ucení technické v Praze, Fakulta stavební, | Unášeč tekutinové odvalovací turbíny |
KR101485993B1 (ko) * | 2013-07-02 | 2015-02-02 | 김현준 | 물소용돌이 발생을 이용한 소수력 발전장치 |
CZ2013681A3 (cs) * | 2013-09-05 | 2015-04-15 | VALTA Milan | Precesní kapalinová turbína |
CN104500315B (zh) * | 2014-12-15 | 2016-09-07 | 湖南德沃普电气股份有限公司 | 一种浮于水面的水力发电装置 |
-
2016
- 2016-09-16 CZ CZ2016-572A patent/CZ2016572A3/cs unknown
-
2017
- 2017-08-31 WO PCT/CZ2017/000058 patent/WO2018050132A1/en unknown
- 2017-08-31 EP EP17772595.9A patent/EP3513057B1/en active Active
- 2017-08-31 RU RU2019106273A patent/RU2731502C1/ru active
- 2017-08-31 CN CN201780057019.1A patent/CN109952427B/zh active Active
-
2019
- 2019-02-14 ZA ZA201900969A patent/ZA201900969B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2731502C1 (ru) | 2020-09-03 |
CN109952427A (zh) | 2019-06-28 |
CZ306587B6 (cs) | 2017-03-15 |
WO2018050132A1 (en) | 2018-03-22 |
CN109952427B (zh) | 2020-09-29 |
EP3513057B1 (en) | 2020-04-01 |
ZA201900969B (en) | 2019-11-27 |
BR112019004687A2 (pt) | 2019-08-13 |
EP3513057A1 (en) | 2019-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100579036B1 (ko) | 수력발전소의 제너레이터 | |
US20050265820A1 (en) | Means to regulate water velocity through a hydro electric turbine | |
MX2008000626A (es) | Aparato generador de electricidad a partir de un flujo de agua tal como una marea, rio o similar. | |
JP2013528737A (ja) | 強化されたダクト、ブレード及び発電機を有する一方向ハイドロタービン | |
CN102439287A (zh) | 动能水力发电系统及用于其的进口 | |
KR100610741B1 (ko) | 변형가능한 단면을 갖는 물 터빈을 포함하는 유관 | |
CZ2016572A3 (cs) | Precesní kapalinová turbína | |
KR101850367B1 (ko) | 고효율 층류 레벨 제어가 가능한 소수력발전 시스템 | |
KR101454542B1 (ko) | 수중 부유식 덕트 조류발전 장치 | |
US10385821B2 (en) | Water power plant having a free-standing axis of rotation | |
KR20160014293A (ko) | 휴대용 수력발전 장치 | |
KR101692166B1 (ko) | 수력발전장치 | |
CZ30233U1 (cs) | Precesní kapalinová turbína | |
WO2019049901A1 (ja) | 水力発電装置 | |
TR201814852T4 (en) | WATER MILL ASSEMBLY AND PRODUCTION METHOD OF ELECTRICAL ENERGY WITH THIS ASSEMBLY | |
CZ20013306A3 (cs) | Odvalovací kapalinová turbína | |
JP6907775B2 (ja) | 水中浮遊式装置 | |
CZ24162U1 (cs) | Precesní kapalinová turbína s generátorem | |
JP3156436U (ja) | 水潮流フロート式発電機 | |
CN101333921A (zh) | 水上管线悬吊装置 | |
JP2012241702A (ja) | 水中発電装置 | |
JP2017034992A (ja) | 水力発電機、及び水中モーター | |
JP2008025358A (ja) | 海流エネルギー増大装置 | |
JP6554337B2 (ja) | 給水装置 | |
GB2486297A (en) | Pelton turbines with funnel shaped separator |