CZ30233U1 - Precesní kapalinová turbína - Google Patents
Precesní kapalinová turbína Download PDFInfo
- Publication number
- CZ30233U1 CZ30233U1 CZ2016-32819U CZ201632819U CZ30233U1 CZ 30233 U1 CZ30233 U1 CZ 30233U1 CZ 201632819 U CZ201632819 U CZ 201632819U CZ 30233 U1 CZ30233 U1 CZ 30233U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- liquid
- rotor
- air chamber
- precession
- turbine according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
Technické řešení 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 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
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 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.
Z českého patentu č. 284483 a z Evropského patentu EP1015760 Bl 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 vnitřní stěny výstupní trysky.
Na stejném principu pracují i tekutinové stroje podle Evropského patentu EP1082538 Bl, podle českých patentů č. 294708 a č. 302361 a podle českých užitných vzorů č. 7606, č. 17908 ač. 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.
Podstata technického řešení
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 technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že 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.
Výhodou konstrukce podle technického řešení 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 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.
Podle dalšího výhodného provedení je přívod tlakového vzduchu připojen ke kompresoru.
-1 CZ 30233 Ul
Aby bylo možné turbínu provozovat na libovolně vysokém spádu je podle výhodného provedení ke vstupnímu otvoru připojeno přívodní potrubí.
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.
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 výkresů
Na obr. 1 je schematicky zobrazen první příklad provedení precesní kapalinové turbíny podle technického řešení. Na obr. 2 je provedení s přívodem tlakového vzduchu do 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.
Příklady uskutečnění technického řešení
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 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 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.
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 K) je v zásobníku 8 kapaliny zavěšena na ramenech 16 a ve vzduchové komoře je na 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.
Mechanizmus 5, propojující odvalovací rotor 2 s generátorem 7 elektrického proudu, může být tvořen libovolným známým mechanizmem pro převod procesního pohybu hřídele 9 odvalovacího rotoru 2 na rotační pohyb hřídele 18 generátoru 7 elektrického proudu, například schematicky zobrazeným klikovým mechanizmem.
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.
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 turbíny. 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 L2 hladiny kapaliny může eliminovat kolísání hladiny ve vzduchové komoře 10, způsobené případnou ztrátou vzduchu.
-2CZ 30233 Ul
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.
ío Provedení podle obr. 5 se od provedení podle obr. 2 liší v tom, 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 homí části, což pozitivně ovlivňuje stabilitu zásobníku 8 kapaliny a funkci rotoru 2.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (7)
15 1. Precesní kapalinová turbína, zahrnující zásobník (8) kapaliny se vstupním otvorem (3) kapaliny a s výstupním otvorem (4) kapaliny a v zásobníku (8) 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
20 odválo vání rotoru (2) po vnitřní stěně dýzy (1) statoru a odvalovací 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 s hřídelí (9)
25 rotoru (2).
2. Precesní kapalinová turbína podle nároku 1, vyznačující se tím, že do vzduchové komory (10) je zaústěn přívod (11) tlakového vzduchu.
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
30 (11) tlakového vzduchu.
4. Precesní kapalinová turbína podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že přívod (11) tlakového vzduchuje 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).
35
6. Precesní kapalinová turbína podle kteréhokoliv z předchozích nároků laž4, 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, vyznačující
40 se tím, že vzduchová komora (10) se směrem k odvalovacímu rotoru (2) zužuje.
5 výkresů
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2016-32819U CZ30233U1 (cs) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Precesní kapalinová turbína |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2016-32819U CZ30233U1 (cs) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Precesní kapalinová turbína |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ30233U1 true CZ30233U1 (cs) | 2017-01-10 |
Family
ID=57793825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2016-32819U CZ30233U1 (cs) | 2016-09-16 | 2016-09-16 | Precesní kapalinová turbína |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ30233U1 (cs) |
-
2016
- 2016-09-16 CZ CZ2016-32819U patent/CZ30233U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104329205B (zh) | 水流发电装置 | |
JP5681148B2 (ja) | 海流発電方法およびメンテナンス方法 | |
WO2016152641A1 (ja) | 簡易水力発電装置 | |
WO2014122731A1 (ja) | 発電システム | |
JP2014224543A (ja) | 発電する方法とメンテナンス方法 | |
US20180010573A1 (en) | Water power plant having a free-standing axis of rotation | |
KR101454542B1 (ko) | 수중 부유식 덕트 조류발전 장치 | |
KR20160014293A (ko) | 휴대용 수력발전 장치 | |
JP5346050B2 (ja) | 潮流発電機 | |
CZ2016572A3 (cs) | Precesní kapalinová turbína | |
CZ30233U1 (cs) | Precesní kapalinová turbína | |
KR101692166B1 (ko) | 수력발전장치 | |
WO2019049901A1 (ja) | 水力発電装置 | |
JP6907775B2 (ja) | 水中浮遊式装置 | |
WO2017042740A1 (en) | Hydraulic centrifugal axial horizontal turbine | |
KR101717425B1 (ko) | 계류식 조류발전기 | |
CZ20013306A3 (cs) | Odvalovací kapalinová turbína | |
JP2012241702A (ja) | 水中発電装置 | |
KR101291680B1 (ko) | 수력 발전장치 | |
JP2008025358A (ja) | 海流エネルギー増大装置 | |
JP2019094901A (ja) | 潮流発電システムおよび係留装置 | |
ITMI20090551A1 (it) | Dispositivo per prevenire l'effetto frenante delle pale avanzanti controvento nei generatori eolici ad asse verticale e generatore eolico provvisto di tale dispositivo | |
BR112019004687B1 (pt) | Turbina de fluido de precessão | |
JP5860094B2 (ja) | 水力発電装置 | |
KR101062086B1 (ko) | 수력 터빈 실험장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20170110 |
|
MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20200916 |